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新的DisCo方法使scRNA-seq单细胞测序用更少的细胞有效地处理样本

新的DisCo方法使scRNA-seq单细胞测序用更少的细胞有效地处理样本

  • 分类:新闻中心
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-02-18
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【概要描述】单细胞RNA测序,简称scRNA-seq,是一种让科学家能够研究混合群体中单个细胞中基因表达的技术, 而混合群体是所有细胞在人体组织中的存在的方式。

新的DisCo方法使scRNA-seq单细胞测序用更少的细胞有效地处理样本

【概要描述】单细胞RNA测序,简称scRNA-seq,是一种让科学家能够研究混合群体中单个细胞中基因表达的技术, 而混合群体是所有细胞在人体组织中的存在的方式。

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单细胞RNA测序,简称scRNA-seq,是一种让科学家能够研究混合群体中单个细胞中基因表达的技术, 而混合群体是所有细胞在人体组织中的存在的方式。

做为单细胞测序技术大家族的一部分,scRNA-seq涉及捕获单个细胞的RNA,并在多次分子转化反应后,对其进行测序。由于RNA是从DNA基因到蛋白质的中间步骤,它提供了一个关于特定细胞中哪些基因是活跃的,哪些不是活跃的描述。

因为scRNA-seq捕捉了细胞基因组中所有基因的活性,一次捕获数千个基因,它已经成为定义细胞状态和表型的金标准。这类数据可以揭示细胞群体中罕见的细胞类型,甚至是以前从未见过的类型。

但scRNA-seq不仅仅是一个用于基础细胞生物学的工具;由于它能够识别组织中哪些细胞正在积极分裂,或者哪些细胞对特定药物、或治疗有反应,因此在医学和药理学研究中被广泛采用。

这些单细胞方法改变了我们在系统间解析细胞特性的能力。

但是,研究人员碰到的问题是,scRNA seq目前是针对大单元输入定制的。

这不是一个小问题,因为scRNA-seq方法需要1000多个细胞才能进行有用的测量。这使得它们在处理小型个体样本(如小组织或患者活检)时效率低下,成本高昂,这些样本往往需要通过加载大量样本来解决,从而产生混乱的镶嵌细胞群读数。

The DisCo solution解决方案

瑞士联邦理工学院EPFL的研究人员Bues与Marjan Biočanin和Joern Pezoldt等人组成的团队现在已经开发出一种新方法,让scRNA seq以更少的细胞有效地处理样本。该方法发表在《自然方法》杂志上,被称为DisCo,deterministic, mRNA-capture bead and cell co-encapsulation dropleting system,一种液滴系统。

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与通常依靠被动细胞捕获的单细胞方法不同,DisCo利用机器视觉主动检测细胞,并将其捕获在油滴和珠子中。这种方法允许连续操作,并且使细胞样本的缩放和串行处理具有很高的成本效益。

如研究所示,DisCo具有精确的粒子和细胞定位功能,并通过组合机器视觉和多层微流体控制液滴分选。所有这些都允许以高捕获效率(超过70%)连续处理低输入单细胞悬浮液,速度可达每小时350个细胞。

为了进一步展示DisCo的独特功能,研究人员在果蝇的小型化学感觉器官以及单个肠隐窝和类器官上进行了测试。后者是在培养皿中生长的微小组织,与实际器官非常相似,EPFL多年来一直在这一领域处于领先地位。

研究人员使用DisCo分析了不同发育阶段的个体肠道类器官。该方法描绘了类器官异质性的画面,检测出各种不同的类器官亚型,其中一些亚型以前从未被确定。

该研究工作证明了DisCo独特的能力,能够提供小而个体组织中细胞异质性的高分辨率快照。

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