新篇章:单细胞基因组从头组装

随着单碱基精度和读取长度的提高,利用批量样本的单分子长读测序技术已广泛应用于基因组组装。通常,长读测序组装需要大量的DNA(通常来自数百万个细胞的几微克),因此大多数人类基因组组装被限制在批量基因组测序数据集,而没有保持单个细胞之间潜在的遗传异质性。然而,这在许多情况下是不切实际的。相比之下,单细胞全基因组测序(scWGS)是揭示细胞间遗传异质性的有力工具,尤其是对癌症研究。基因组组装,或单倍型组装,可以更准确地使用克隆种群的基因更相似。单细胞NGS基因组测序技术是微生物基因组组装的常用技术。然而,基于NGS平台的单细胞基因组测序技术很少用于大型复杂基因组装配,即使使用批量NGS基因组测序数据,Contig N50的装配连续性也无法达到megabase水平,如仅使用批量Illumina测序数据和SOAPdenovo对人类基因组进行从头装配,得到的ContigN50为11.1kb;利用Illumina HiSeq X (PE150......阅读全文

单细胞分离用于单细胞基因扩增

 单细胞分离连接不同管径大小的毛细玻璃针,可分离捕获各种非贴壁状态的单细胞和微粒等,如细菌、酵母、藻类细胞、植物花粉、原生动物单细胞、悬浮细胞、血液细胞、免疫细胞、卵细胞、各种悬液中单细胞及特殊标记的单细胞等。  单细胞分离用于各种类型的细胞分离培养、纯化、检测;获得单克隆细胞;用于单细胞基因扩增,

基因筛查进入单细胞时代

  遗传筛选是生物学中最有力的工具,它可以阐明复杂的生物过程。最近四项研究已经开发了一个新的遗传分析方法,通过使用单个细胞作为微观实验室,测定扰动。这些研究开发了CROP-seq、PERTURB-seq和CRISP-seq技术,克服了现有基因筛查方法的局限性,并且可以分析一些原本无法分析的样本。  

解析古老的单细胞基因组

  单细胞的古细菌用肉眼根本看不到,甚至在使用显微镜时,也必须特别用心才能观察到它们。近日由丹麦奥尔胡斯大学地质微生物学中心领导的一个国际研究人员小组,却成功地从海底淤泥中获得了四个古细菌细胞,并绘制出了每个细胞的基因组图谱。这一突破性研究成果发表在著名的《自然》(Nature)杂志上。   “直

Science:新型单细胞基因表达检测技术

  发表在最新一期《科学》(Science)杂志上的一篇研究论文,证实了一种新型的大规模平行测序技术可借助于新一代测序(NGS)在单细胞水平上检测基因表达。  论文作者、来自Cellular Research, Inc公司的Christina Fan博士、Glenn Fu博士以及Stephen Fo

《细胞》:单细胞测序助力基因重组图谱

  来自斯坦福大学医学院等处的研究人员发表了题为“Genome-wide Single-Cell Analysis of Recombination Activity and De Novo Mutation Rates in Human Sperm”的文章,首次公布了来自一个成人男子91个

当宏基因组遇上单细胞测序

  日前,科学家们通过宏基因组测序和单细胞测序鉴定了一类新细菌。  16S rRNA基因序列的保守性和普遍性,使其成为了微生物检测和分类鉴定的强有力工具。这种方法为科学家们揭示了微生物群体的高度复杂性,但它还是有所遗漏。美国能源部联合基因组研究所上周的一次会议上,研究者人员向人们展示了在四个温泉样本

单细胞基因组突变检测新突破

  爱因斯坦研究人员已经开发并验证了一种准确识别单细胞基因组中突变的方法。这种新方法可以帮助预测癌症是否将在看似健康的组织中发展,在今天的自然方法的在线版本中发表的论文中被描述。相应的作者是Lola和Saul Kramer分子遗传学主席Jan Vijg博士。  在科学家可以分析单个细胞的基因组之前,

单细胞的可靠全基因组扩增

目前多种新型分析技术,如新一代测序和芯片,都是为细胞群体而设计的,需要一定的样本量。对于一些临床或法医样本,如肿瘤细胞或循环胎儿细胞等,它们的细胞数量有限,直接限制了其下游应用。例如,在分析肿瘤细胞中的体细胞DNA突变或单个细菌基因组时,单细胞中的DNA无法满足测序的mg级样品量需求。为了从少量样品

Science:人脑单细胞基因表达地图诉说惊人发现

  人类大脑被称为世上最复杂的物质,里面有860亿错综复杂的、相互连接的神经元和数量同样庞大的胶质细胞。  有史以来人们对这一神秘器官一直充满好奇:它能生产浪漫的爱情诗歌,也能生产严谨的科学公式。由最初小小的胚胎和一点干细胞出发,成熟的大脑从何而来?  根据今天发表的《Science》,加州大学旧金

对疟原虫的单细胞基因组测序

  美国圣安东尼奥,2014年5月8日——美国德克萨斯生物医学研究所的科研人员和他们的同事开发出了一种分离单个疟原虫细胞然后对其基因组测序的新方法。这一进展将让科学家能够改进他们识别病人感染的多种类型的疟原虫的能力,而且还可带来最佳的经设计的药物何疫苗以应对这种主要的全球性杀手。疟疾仍然是全世界最致

肿瘤基因专家致力挖掘单细胞大数据潜能

  近年来,随着测序技术的迅猛发展,单细胞测序技术已逐渐走入人们视野。2013年,单细胞测序技术成为《自然》评选的“Method of the Year”。大多数的基于NGS的基因检测,都是在大量细胞宏观水平上,对整个细胞群进行遗传分析。单细胞测序技术则是在单个细胞的水平上,对其遗传物质进行检测,从

新篇章:单细胞基因组从头组装

随着单碱基精度和读取长度的提高,利用批量样本的单分子长读测序技术已广泛应用于基因组组装。通常,长读测序组装需要大量的DNA(通常来自数百万个细胞的几微克),因此大多数人类基因组组装被限制在批量基因组测序数据集,而没有保持单个细胞之间潜在的遗传异质性。然而,这在许多情况下是不切实际的。相比之下,单细胞

Nature发布单细胞基因组研究重要成果

  在第一个基因组范围的这类实验中,研究人员获得了对于小鼠胚胎如何首先从一个结构松散的细胞球开始转变为小的结构化实体的新认识。这项由欧洲生物信息学研究所(EMBL-EBI)和维康信托基金会-MRC剑桥干细胞研究所领导的单细胞基因组学研究发布在《自然》(Nature)杂志上。  原肠胚形成(Gastr

靶向深度测序和单细胞基因测序的区别

1、目标序列靶向测序是一种对感兴趣的基因组区域进行富集测序的研究策略。目标区域测序的主要优势在于可针对特定区域进行测序,有效降低了测序成本,提高了测序深度,能够更为经济有效地研究特定区域的遗传变异。2 单细胞测序是指单个细胞水平上对基因组进行测序。3、靶向测序步骤为 样品准备、探针/引物设计、目标序

单细胞基因组扩增法的定量评估

  近日, Nature出版集团旗下刊物Scientific Reports刊发南方科技大学副教授贺建奎课题组最新研究成果《单细胞基因组扩增法的定量评估及其在检测单个海马神经元基因拷贝数变异的应用》,从多个角度评估了三种最常用的单细胞基因组扩增方法。经过细致比较发现,MALBAC和GenomePle

靶向深度测序和单细胞基因测序的区别

1、目标序列靶向测序是一种对感兴趣的基因组区域进行富集测序的研究策略。目标区域测序的主要优势在于可针对特定区域进行测序,有效降低了测序成本,提高了测序深度,能够更为经济有效地研究特定区域的遗传变异。2 单细胞测序是指单个细胞水平上对基因组进行测序。3、靶向测序步骤为 样品准备、探针/引物设计、目标序

芯片实验室让单细胞基因分析更高效

本报讯据美国物理学家组织网近日报道,最近,加拿大英属哥伦比亚大学与英属哥伦比亚癌症研究所、转化与应用基因组学中心合作,开发出一种硅酮材料的芯片实验室技术,能让每个细胞像弹球机里的球一样各就各位,然后进行基因检测。这种“单细胞基因分析”技术使基因检测更加灵敏迅速,有助于肿瘤分析和临床疾病的诊断。本周出

单细胞基因表达分析解密血液早期发育调控网络

  近日,著名国际期刊nature biotechnology发表了英国科学家的一项最新研究成果,他们应用单细胞基因表达分析与计算方法描述了血液发育的转录调控网络。这项研究为分析器官发育的调控网络提供了一种可行的方法。   研究人员指出,重建调控器官发育的分子途经受限于缺少对胚胎祖细胞进行研究的

单细胞基因表达分析的最新进展

  将细胞培养板上的细胞放在显微镜下观察。表面上,它们都一样。实际上,它们一点都不相同。无论是DNA或RNA的水平,还是蛋白质或代谢物的水平,这些细胞相差甚远,而这些差异可能对细胞行为产生深远的影响。  多年来,研究人员一直缺乏工具,来高效拷问这些差异,不过今非昔比。有了新一代DNA测序仪和质谱仪,

芯片实验室让单细胞基因分析更高效

  最近,加拿大英属哥伦比亚大学与英属哥伦比亚癌症研究所、转化与应用基因组学中心合作,开发出一种硅酮材料的芯片实验室技术,能让每个细胞像弹球机里的球一样各就各位,然后进行基因检测。这种“单细胞基因分析”技术使基因检测更加灵敏迅速,有助于肿瘤分析和临床疾病的诊断。本周出版的《美国国家科学院院

Nature发布单细胞基因组学新技术

  胚胎是如何形成我们肺脏、肌肉、神经和其他组织中的细胞的?一种新的方法可以解码使得胚胎万能细胞能够增殖并转变为机体许多特化细胞类型的遗传指令。   一开始是一团相同的细胞,随着增殖不断地改变形状和功能,最终变为我们肺脏、肌肉、神经和机体所有其他特化组织中的细胞。胚胎拥有这种创造奇迹的能力。  

单细胞测序推进了基因组的发展领域

单细胞测序能够帮助我们了解那些难以培养的微生物的基因组功能、了解遗传镶嵌功能在普通生物学功能或是疾病发生中的作用、肿瘤内在异质性对肿瘤发展以及耐药性的影响、重新定义细胞亚型等等。  单细胞测序可以揭示出每个细胞独特的微妙变化,甚至可以揭示全新的细胞类型,测序技术可谓是科技发展的一大创举,它推进了基因

单一基因或驱动单细胞到多细胞跳跃

  从单细胞生命到多细胞生物的跳跃要比人们曾经认为的简单。而且,看上去发生这种跳跃的途径不止一个。酵母菌能演化形成像雪花一样的多细胞生物体。图片来源:Courtesy of Jennifer Pentz  单一基因的突变足以将单细胞的啤酒酵母变成多细胞生物体演化的“雪花”。同样,当面对吞食单细胞的捕

单细胞基因表达谱揭示小脑细胞分化机制

  尽管小脑(Cerebellum)体积仅为全脑的十分之一左右, 但其神经元数量大约占全脑的一半以上。近来研究表明,小脑不仅对运动的调节和维持有着重要作用,而且影响情绪、认知等高级功能。小脑发育异常和功能障碍与许多神经和精神疾病有关,例如共济失调,震颤,自闭症障碍和精神分裂症等。了解疾病相关基因在小

Nature:用单细胞基因组探索多样性

  宏基因组研究极大地提高了我们对于细菌以及古细菌多样性的理解。然而,环境宏基因组数据往往不容许个别物种的基因组组装,因此,大多数完整的基因组序列来自于培养的微生物。如今,两个新的大规模研究利用单细胞基因组,直接从未培养的环境样本中恢复了细菌和古细菌基因组。   Rinke等人利用荧光活化性细胞分

单细胞全基因组扩增技术大比武

2013年,权威技术期刊《Nature Methods》将年度技术授予了单细胞测序。正如社论中所说,每个细胞都是独一无二的--它占据了独特的空间位置,它的复制基因组中携带了独特的错误。然而,过去以细胞群体为对象的研究只获得了平均值,而忽略了异质性。目前多种新型分析技术,如NGS,都是为细胞群

谢晓亮:单细胞全基因组测序曙光初现

   谢晓亮  12月21日出版的美国《科学》杂志发表了题为《单细胞全基因组测序探索精子重组规律和遗传缺陷》的论文。同时,该期《科学》杂志也将单细胞全基因测序列为2013年六大值得关注的科学领域之一。  该论文由美国科学院院士、哈佛大学教授谢晓亮课题组与北京大学生物动态光学成像中心(

单细胞基因组,一个新时代的到来

  单细胞基因组旨在通过组学方法研究单个细胞。近年来随着技术的发展,这一年轻的领域正在迅速成熟起来。单细胞基因组研究的前身可以追溯到用芯片检测单细胞的基因表达。不过,新一代DNA测序才是单细胞基因组学的大功臣,这些技术的出现让单细胞基因组研究最终一飞冲天。  2012年7月,Nature Biote

首次揭示单细胞水平大豆根瘤基因表达的动态特征

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500742.shtm近日,中国农业科学院作物科学研究所大豆优异基因资源发掘与创新利用创新团队与国内高校合作,首次在单细胞水平解析了大豆根瘤成熟过程中基因表达的动态变化,并在未成熟的根瘤侵染细胞中成功鉴定到

单细胞基因组,一个新时代的到来

  单细胞基因组旨在通过组学方法研究单个细胞。近年来随着技术的发展,这一年轻的领域正在迅速成熟起来。单细胞基因组研究的前身可以追溯到用芯片检测单细胞的基因表达。不过,新一代DNA测序才是单细胞基因组学的大功臣,这些技术的出现让单细胞基因组研究最终一飞冲天。  2012年7月,Nature Biote