曹俊越博士等開發研究大量單細胞基因表達動態分析技術

2020-11-23 BioArt生物藝術

責編丨兮

在生命的產生或者疾病的發育過程中，我們身體裡的每一個細胞都在經歷分子和功能層面的動態變化。雖然目前高通量單細胞測序技術的快速發展使我們可以同時研究上百萬個細胞的基因表達特徵，這些技術依然局限於描述細胞的靜態狀態而忽略了動態變化。相反，延時顯微鏡可以通過實驗測量細胞的動態轉變，但僅限於研究培養皿中少數細胞中的少數標記基因，因此可能不足以解釋許多生物系統的複雜性。

為了解決這個問題，2020年4月13日，來自於華盛頓大學Jay Shendure實驗室的曹俊越博士（第一和共同通訊作者）在Nature Biotechnology雜誌上發表了文章Sci-fate characterizes the dynamics of gene expression in single cells。研究人員發明了一項新的技術：sci-fate，用於研究大量單細胞在轉錄組水平的基因表達動態。

這項技術通過結合曹博士2017年研發的高通量單細胞測序技術 sci-RNA-seq和 4-硫尿苷（4sU）標記新生mRNA技術，從而可以大規模的分析幾千到幾百萬個單細胞中的整個和新合成的轉錄組。這項技術被應用於研究 > 6,000個癌細胞的皮質醇反應。從這些數據，他們量化了細胞在細胞周期和糖皮質激素受體激活過程中的動態變化，發現了相關轉錄因子和基因的相互作用網絡，並開發了分析和預測細胞狀態轉變的計算框架。這篇文章描述的方法可以廣泛適用於定量研究各種系統中的單細胞轉錄組的動態變化和基因調控網絡。

個人簡介

曹俊越博士本科畢業於北京大學生命科學學院，並於2015-2019年獲得華盛頓大學分子和細胞生物學博士學位，主要從事高通量單細胞測序技術的研發以及在系統發育學的應用（Cao et al, Science, 2017; Cao et al, Science, 2018; Cao et al, Nature, 2019, Cao et al, Nature Biotechnology, 2020）。他曾獲得Verna Chapman Young Scientist Award， WAGS/UMI Outstanding Innovation in Technology award以及國家優秀自費留學生獎學金。

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