Nat Methods:新型基因組工具CITE-seq或能實現單細胞大規模多維度...

2020-12-05 生物谷

2017年8月3日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，一項刊登在國際雜誌Nature Methods上的研究報告中，來自紐約基因組研究中心（NYGC）的研究人員通過研究開發了一種新技術，或能幫助推動單細胞RNA測序的進程，單細胞RNA測序是基因組研究的重要領域，其能夠幫助研究人員深入解讀單細胞的特性，同時還能夠幫助有效區分不同的細胞類型，以及在單細胞水平下研究多種人類疾病的發病機制。

圖片來源：New York Genome Center

這種名為CITE-seq（Cellular Indexing of Transcriptomes and Epitopes by sequencing，通過測序來進行轉錄組和表位的細胞索引技術）的新型測序技術能夠對數千個單細胞的表面蛋白標記物進行測定，同時還能夠對相同單細胞中的信使RNA進行測序。如今研究人員正在對該技術進行概念驗證研究，他們結合轉錄組學技術，對8000個單細胞表面的10種表面蛋白進行了監測，截至目前為止，這項研究是對單細胞進行的最大規模且多維度的分析。

研究者Marlon Stoeckius博士表示，並沒有其它方法能夠讓我們在同一尺度下同時對細胞的蛋白質及轉錄組學特性進行測定；而CITE-seq已經能夠為轉錄組學分析建立新的方法，同時並不會對所產生的數據的質量產生不利的影響。此前的研究方法主要依賴於在進行單細胞RNA測序之前利用細胞計數法來捕捉單細胞的蛋白質信息，而當前的方法吞吐量較低，而且受限於相對較少的蛋白質標記物。

CITE-seq技術的蛋白質檢測組分基於DNA條形碼抗體，其能夠產生排序的讀數，而且還能夠同時將細胞的轉錄組學信息捕獲，該技術所產生的蛋白質和RNA數據的整合通常需要進行定製化的數據分析。研究者表示，以CITE-seq技術為例進行研究，我們就能夠利用多通道數據來鑑別出自然殺傷細胞（NK細胞）的亞群，而通常僅利用轉錄組學研究很難對自然殺傷細胞的亞群進行區分。

CITE-seq技術能夠精細化分析細胞群體的能力將會使其在研究領域具有更多的應用價值；最後研究者Stoeckius說道，未來一種可能性的研究方向就是在腫瘤樣本中利用CITE-seq技術來檢測單一的腫瘤細胞以及能夠浸潤腫瘤組織的多種不同的免疫細胞池；這項新技術或能用於對腫瘤異質性的深度特性分析，當然其或許還能夠推動免疫治療領域的進展，比如新型腫瘤免疫療法的開發等。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Marlon Stoeckius，Christoph Hafemeister，William Stephenson，et al. Simultaneous epitope and transcriptome measurement in single cells. Nature Methods (2017) doi:10.1038/nmeth.4380 

相關焦點

  • Nat Biotechnol:科學家發現能準確高效進行單細胞轉錄組特性分析的...
    2020年4月9日 訊 /生物谷BIOON/ --為了確保單細胞RNA測序能夠使用最好的方法，日前研究人員對13種方法進行了基準性的測試，一項刊登在國際雜誌Nature Biotechnology上的研究報告中，來自西班牙的科學家們通過研究發現，日本理化所開發的Quartz-seq2方法或許是進行單細胞RNA測序的最佳手段。
  • 單細胞轉錄組+蛋白組+bulk RNAseq!多組學繪製全面肺衰老圖譜
    本文通過蛋白組與單細胞轉錄組的整合分析預測了調節性蛋白的細胞來源，構建了一個無偏倚的肺衰老圖譜。作者利用scRNA-seq數據，將每個小鼠所有細胞的表達量求和模擬出一份bulk RNA數據，通過相關性分析觀察到真實bulk RNA數據和模擬數據之間存在很好的一致性，從而排除了單細胞解離過程可能帶來的幹擾影響（圖3b）。此外，作者還觀察到三組數據集在年齡變化上的強烈相關性（圖3c）。 無論在轉錄還是蛋白水平，上遊調節基因表達量變化表現都非常相近（圖3d）。
  • 人工智慧工具將幫助我們充分利用空間生物學
    在過去的十年裡，單細胞測序RNA得到了廣泛的應用。這種方法要求我們分解細胞，導致計算和描述細胞群，但同時失去它們的空間環境，例如它們與其他細胞的距離或它們適合於組織病理學等傳統方法的地方。 輸入空間的基因組學 這就是為什麼我們歡迎空間轉錄組學和關注於將RNA轉錄本映射到它們在組織中的位置。
  • BD(中國)-伯豪生物單細胞研究聯合實驗室助力單細胞多組學研究
    BD大中華區基因組業務部高級經理於莉、伯豪生物總經理肖華勝和雙方相關負責人出席了揭牌儀式。作為國內單細胞組學研究整體解決方案的提供者和領導者，伯豪生物已經建立起了完整的單細胞水平的研究平臺，貫穿起基因組、轉錄組、表觀組、蛋白組、免疫組等多組學交叉領域，也整合了包括SMART-Seq在內的多種經典單細胞測序技術和包括Rhapsody™在內的創新單細胞分析技術，涵蓋單細胞基因組測序、單細胞轉錄組測序、單細胞ATAC測序、單細胞轉錄組和蛋白質標誌物平行分析等等。
  • Nature:用單細胞基因組探索多樣性
    然而，環境宏基因組數據往往不容許個別物種的基因組組裝，因此，大多數完整的基因組序列來自於培養的微生物。如今，兩個新的大規模研究利用單細胞基因組，直接從未培養的環境樣本中恢復了細菌和古細菌基因組。Rinke等人利用螢光活化性細胞分選從9個環境樣本中隔離了9，600個單細胞，包括海水、淡水、熱液以及沉積物，其中3，330個單擴增基因組（SAG）是通過多重置換擴增得到的。
  • 單細胞中3D基因組結構和DNA甲基化的同步分析
    單細胞中3D基因組結構和DNA甲基化的同步分析 作者：小柯機器人 發布時間：2019/9/10 15:16:34 美國索爾克生物研究所的Joseph R. Ecker和Jesse R.
  • 動態3D基因組控制HSC狀態轉換
    動態3D基因組控制HSC狀態轉換 作者：小柯機器人 發布時間：2020/11/27 13:20:20 加拿大大學健康網瑪格麗特公主癌症中心Mathieu Lupien和John E. Dick課題組合作取得最新進展。
  • 大規模研究揭示基因組結構與穩定性
    大規模研究揭示基因組結構與穩定性 作者：小柯機器人 發布時間：2019/9/12 15:54:33 英國劍橋大學Stephen P.
  • ...機制、首個深空天線組陣系統、鳥基因組圖譜、新基因編輯工具誕生
    ▲圖片來源：科學網　　近日，中國科學院金屬研究所瀋陽材料科學國家研究中心納米金屬科學家工作室與上海交通大學合作，利用大量精細實驗並結合模擬計算發現，當晶粒尺寸降低到幾納米時，純金屬銅多晶體會形成一種新型亞穩結構——受限晶體（Schwarz crystal）結構。
  • ChIP-seq在全基因組範圍內檢測與組蛋白、轉錄因子互作的DNA區段
    這需要染色質免疫共沉澱技術ChIP結合第二代測序技術（高通量測序），組合起來就是ChIP-seq。ChIP-seq，指的是結合位點分析法，作用為研究體內蛋白質與DNA相互作用。染色質免疫共沉澱技術（Chromatin Immunoprecipitation，ChIP）也稱結合位點分析法，是研究體內蛋白質與DNA相互作用的有力工具，通常用於轉錄因子結合位點或組蛋白特異性修飾位點的研究。將ChIP與第二代測序技術相結合的ChIP-Seq技術，能夠高效地在全基因組範圍內檢互測與組蛋白、轉錄因子等互作的DNA區段。
  • Nat Methods:計算神經網絡驅動下一代「蛋白質預測技術」的誕生
    該方法可穩健地預測天然的，以及從頭設計的蛋白質的功能，並將電腦程式代替費時費力的人力實驗，與現有方法相比，該新方法可將成本降低兩個數量級之多。相關結果發表在《nature methods》雜誌上。文章作者之一Surojit Biswas說：「蛋白質設計過程需要通過廣泛了解蛋白質的特徵以了解其設計原理。
  • 科學家利用單細胞分析揭示蠑螈再生肢體機制
    將轉基因美西螈品系與單細胞RNA測序（scRNA-seq）相結合能夠追蹤單個細胞類型，以及重建這些特定的細胞譜系的再生過程背後的分子步驟。作為側板中胚層（lateral plate mesoderm）的後代，CT細胞是最為豐富的細胞譜系，有助於促進芽基產生，並且包圍著骨骼和軟骨、肌腱、骨骼外周（periskeleton）以及真皮成纖維細胞和間質成纖維細胞。
  • 尋因生物完成過億元A輪融資,旗下自主研發的單細胞測序產品開始...
    本輪融資將助力尋因生物加速單細胞測序平臺產品的進一步開發，完善自主開發產品在國內科研領域的商業化布局，並推進單細胞測序技術及相關數據在臨床及藥物開發中的應用。浩悅資本擔任本輪融資的獨家財務顧問。近年來，單細胞測序技術飛速發展，高通量低成本的單細胞數據獲取使其廣泛應用於基礎科研和臨床研究。目前，單細胞測序的全球潛在科研市場體量已經達到130億美元。
  • :基因組進化揭示等級懸殊動物間的親密關係
    單細胞原生動物——賈第蟲（Giarida）被認為是目前已知的最原始的真核生物，然而它卻能寄生在動物界中進化程度最高的脊椎動物（特別是哺乳動物）上。在生物界中這麼早就分化出來的原始真核生物後來是如何成功地寄生於比它出現晚得多的高等生物上的呢？
  • 我國基因組深度注釋研究取得重要進展
    新華社武漢9月11日電（記者譚元斌）對複雜的基因組進行深入研究，確定哪些基因翻譯蛋白質，哪些基因不翻譯蛋白質，以及對這些基因的分布和結構進行精準描述等，是國際學界探尋生命奧秘的前沿課題之一。我國科研人員在該課題研究方面取得重要進展，全新的研究成果已在線發布於國際期刊《分子植物》。
  • Nat Biotechnol:新型納米膠囊高效輸送Cas9核糖核酸蛋白複合物用於...
    2019年9月24日訊 /生物谷BIOON /--編輯遺傳密碼的新工具為遺傳性疾病、某些癌症甚至頑固病毒感染的新療法帶來了希望。但是，將基因療法傳遞到身體特定組織的典型方法可能是複雜的，並可能導致令人不安的副作用。
  • 研究人員已經破譯了這種新型冠狀病毒的基因組特徵或其起源於蝙蝠
    根據外國媒體報導，一組西方計算機科學家和生物學家利用機器學習發現了29個不同的COVID-19DNA潛在基因組序列。「超快速、可擴展、高精度這個新的數據發現工具將使研究人員能夠在幾分鐘內快速而容易地對致命病毒（如COVID-19）進行分類。
  • 致力打造高通量單細胞組學平臺,尋因生物完成過億元A輪融資
    產品性能達到世界領先水平　　尋因生物是一家提供基因數據分析解決方案的生物科技公司，它致力於高通量單細胞多組學平臺產品的自主開發及臨床轉化。　　相比國內競爭品牌，尋因生物研製的「SeekOne MM單細胞轉錄組建庫試劑盒」操作簡單，無需配套硬體及設備，大大降低了使用門檻和成本，簡化了現有實驗流程，縮短了從組織處理到建庫測序的所需時間。同時，尋因生物開發上線了獨有的在線單細胞分析平臺「SeekOne Tools Online」，讓用戶實現了對單細胞數據注釋分析的可視化和自動化需求。
  • 2019新型冠狀病毒基因組特徵和流行病學
    2019新型冠狀病毒基因組特徵和流行病學 作者：小柯機器人 發布時間：2020/2/11 10:06:39 中國疾病預防控制中心譚文杰聯合山東醫學科學院山東第一醫科大學史衛峰課題組在研究中取得進展。
  • Nat Methods:在不同物種中比較不同Cas9蛋白激活物的基因激活潛力
    2016年5月24日/生物谷BIOON/--CRISPR/Cas9系統是一種典型的允許科學家們對很多有機體和細胞類型的DNA序列進行編輯的工具。然而，科學家們也越來越認識到它能夠被用來激活基因表達。