单细胞基因组测序:从实验到分析,步步解析

随着生命科学研究的微观化,基于细胞群体的研究方法已不适用于某些研究领域(如肿瘤异质性、早期胚胎发育等)。单细胞基因组测序通过在单个细胞水平上进行测序,解决了用组织样本无法获得不同细胞间的异质性信息或样本量太少无法进行常规测序的难题,为科学家研究单个细胞的行为、机制等提供了新的方向。【应用概览】从2011年Navin等人将全基因组扩增技术与高通量测序技术结合起来进行乳腺癌细胞研究开始,单细胞基因组测序技术已逐渐被应用于神经科学、生殖系演化、器官发生、肿瘤、临床诊断、免疫学、微生物学、组织嵌合、胚胎发育以及产前遗传学诊断等研究领域,并被《自然方法》杂志( Nature Methods )列入2013年度值得期待的技术之一。单细胞测序发展历程及出版物数量和类目[1]单细胞基因组测序技术被广泛应用于生物科学和生物医学领域[1]【技术流程】单细胞基因组测序主要包括四个步骤:单细胞分离→全基因组扩增→高通量测序→数据分析。其中,单细胞分......阅读全文

单细胞基因组测序:从实验到分析,步步解析

随着生命科学研究的微观化,基于细胞群体的研究方法已不适用于某些研究领域(如肿瘤异质性、早期胚胎发育等)。单细胞基因组测序通过在单个细胞水平上进行测序,解决了用组织样本无法获得不同细胞间的异质性信息或样本量太少无法进行常规测序的难题,为科学家研究单个细胞的行为、机制等提供了新的方向。【应用概览】从20

单细胞基因组测序如何实现:从实验到分析,步步解析

  随着生命科学研究的微观化,基于细胞群体的研究方法已不适用于某些研究领域(如肿瘤异质性、早期胚胎发育等)。单细胞基因组测序通过在单个细胞水平上进行测序,解决了用组织样本无法获得不同细胞间的异质性信息或样本量太少无法进行常规测序的难题,为科学家研究单个细胞的行为、机制等提供了新的方向。  【应用概览

谢晓亮:从单细胞研究到高通量测序

  2011年7月第八期《自然—方法学》刊登了Monya Baker撰写的一篇人物特写,详细介绍了在当期发表的论文 “Fluorogenic DNA sequencing in PDMS microreactors”的主要作者哈佛大学谢晓亮教授的高通量测序技术。全文翻译如下:  在科学界,

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

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

从STR到新一代测序:法医分析在前进

  在很久以前,破案靠的是福尔摩斯。不过,神探毕竟有限,苏格兰场还是需要可靠的技术。从80年代开始,法医实验室就开始利用DNA检测来帮助破解刑事案件,具体技术包括STR和SNP分析以及mtDNA测序。近日,《大西洋月刊》(the Atlantic)指出,调查人员目前已开始采用新型的工具和技术。  文

从3D类器官到单细胞(二)

   PerkinElmer高内涵系统的3D方案不仅仅局限于3D微组织,包括模式生物、细胞伪足等立体结构都可以通过高内涵系统完成全面的检测和分析:   珀金埃尔默的单细胞ICP-MS技术,基于业界较快的的细胞脉冲信号读取速度(可达100000点每秒),能定量单个细胞中低至阿克级别的金属和纳米颗粒含量

从3D类器官到单细胞(一)

  细胞的3D模型培养能够更好地模拟微环境、细胞间相互作用和体内生物过程。相较于生化检测和2D模型,3D模型可提供更具生理相关性的条件。此外,其形态学和功能分化程度更高,这也赋予了它们更接近体内细胞的特征。如今越来越多的研究人员正在应用3D细胞培养、微组织和类器官技术来填补2D细胞培养与体内动物模型

从3D类器官到单细胞(三)

   后续的研究中,作者借助PerkinElmer Xenogen IVIS成像系统,在胃癌NSG小鼠模型中进一步进行验证,同样证明与meso1 CAR T细胞相比,meso3 CAR T细胞介导的抗肿瘤反应更强。我们进一步确定meso3 CAR T细胞可以有效地抑制体内大卵巢肿瘤的生长。 

从3D类器官到单细胞(四)

材料及给药研究   2019年6月,爱尔兰都柏林大学学院生物与环境科学学院&康威研究所在Small杂志发表名为《A High‐Throughput Automated Confocal Microscopy Platform for Quantitative Phenotyping of N

基因组测序先驱Eric-Lander:从科学男神到公众的出气筒

  基因组测序的先驱埃里克•兰德(Eric Lander)是美国科学界最有影响的人之一,他没有滥用经费,没有性骚扰,也没有抄袭或捏造数据。但是,他写了一篇关于CRISPR历史的综述,由此在过去一周成为网络恶毒攻击的对象。CRISPR是一项革命性的基因编辑技术,部分开创性的工作是由埃里克•兰德在博德研

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

纳米包裹——从单细胞到细胞球诱导毛囊再生

目前,细胞表面工程技术通过修饰细胞表面,在微米级水平上精确调控生物材料和细胞之间的结合,形成微型水凝胶,极大促进了细胞疗法和组织工程的发展。但是,这些“微胶”厚度通常过厚且会可能损伤细胞活性和功能,而且每个“微胶”中包裹细胞过多达不到从单个细胞进行调控的思路。层层自组装(LbL)技术,是一种正负电荷

从单细胞生命进化到多细胞生命需要多久

一万年以上。假设现在有大分子物质,即初级有机物质已经出现,此时地球会比较热,火山喷发频繁。经过很长一段时间,大分子物质不断聚集和分离,最终出现了能够自我复制的大分子物质。那么可以说这就是生活。然后这些最初的生命经历了很长时间。它们缓慢地聚集和分离,最后出现了单细胞。这是一个巨大的进步,也是关键的一步

通过单细胞测序解析体细胞重编程路径

  随着单细胞技术日新月异的发展和应用,准确有效地解读数据提供的信息尤为重要。这项研究提供了利用单细胞测序数据研究细胞命运动态变化的新方法,通过发现细胞命运分支的产生,找到影响分支产生的原因,更好的实现对生理或病理条件下细胞命运变化理解,实现控制细胞命运变化的目标。   体细胞重编程是研究细胞命运转

大规模测序研究:从遗传变异到功能

  随着测序研究的深入,人们已不再满足于了解遗传变异,而是期待探究功能。在最近几个星期,三个以“从遗传变异到功能”为主题的大规模测序项目都发表了很有意思的论文。   Transcriptome and genome sequencing uncovers functional variation

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

从单细胞到多细胞只是一个小飞跃

  约8亿年前,第一个动物从其单细胞祖先进化而来。但新证据显示,从单细胞到多细胞生物的飞跃,在生命进化树上似乎不像科学家之前预想的那样戏剧性。近日,在刊登于《发育细胞学》期刊的论文中,研究人员表示,动物的单细胞祖先,似乎已经有了一些当前动物细胞发育成不同类型组织使用的机能。  “我们正在寻找对所有动

Cell:单细胞测序深度解析三阴乳腺癌

  美国MD安德森癌症中心联合瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员利用单细胞测序对三阴乳腺癌展开分析,表明耐药性是来源于现有的带有基因突变的克隆。这些结果于周四发表在《Cell》杂志上,将对这种癌症的诊断、预后和治疗具有临床意义。  三阴乳腺癌是指雌激素受体、孕激素受体和原癌基因Her-2均为阴性的乳腺癌。

大气颗粒物来源解析步步推进

  环境保护部不久前公布了大气颗粒物来源解析工作的阶段性成果,第一阶段9个城市大气污染和灰霾的元凶已被锁定。这9个城市涉及我国经济发展最快,大气污染也较为严重的京津冀、长三角、珠三角地区,具有代表性和典型性。为此,记者采访有关部门,对其中7个城市的源解析工作情况和研究成果进行了细致了解。  北京  

从粒度分析到粒度粒形分析

 在测定颗粒粒度分布的同时,要求能够给出真实的颗粒图像,这对于传统的图像分析方法来讲,是一件困难且极耗时间的事情。 常规图像分析仪现有的图像分析仪按照被测物体的运动状态,分为静态图像分析仪(Static Image Analysis,SIA)与动态图像分析仪(Dynamic Image Analys

美国发布《从数据到发现:基因组到健康》白皮书

  2014年3月,美国国家数据科学联盟(NCDS)发布了《从数据到发现:基因组到健康》白皮书,以便于解决基因组学面临的重大挑战。该白皮书是通过聚集数据科学领域与基因组学领域的领袖人物,共同探讨当前基因组学的挑战,并集思广益,就最为恰当且技术先进的建议达成的共识。   基因组学能够为数据科学相关研

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(

-【Cell综述】从癌症基因组到精准肿瘤学

  迅速发展的基因组技术让有限的肿瘤活检材料获得更广泛的分子分析,从而促进更广泛地实施个性化癌症治疗。以基因组为基础通过不同肿瘤的患者分类化目前还不太可能取代在解决临床需要时对组织来源的考虑,包括开发和实施新的合理目标的肿瘤疗法。  1是否要再分类  在本综述的讨论中考虑以基因组为基础的病人分类,要

科学家认为从单细胞到多细胞只是小飞跃

多细胞动物进化图   约8亿年前,第一个动物从其单细胞祖先进化而来。但新证据显示,从单细胞到多细胞生物的飞跃,在生命进化树上似乎不像科学家之前预想的那样有戏剧性。近日,在刊登于《发育细胞学》期刊的论文中,研究人员表示,动物的单细胞祖先,似乎已经有了一些当前动物细胞发育成不同类型组织所使用的机能。  

新测序方法解析人体“第二基因组”

  来自华盛顿大学圣路易斯分校,耶鲁大学等处的研究人员发表了题为“The Long-Term Stability of the Human Gut Microbiota”的文章,针对被称为人体“第二基因组”的肠道微生物组展开了研究,研究人员利用一种称为LEA-seq的方法,对多个个体粪便中的微生

Science:单细胞分析?并行测序技术可以

  近日,一项发表于国际杂志Science上的研究论文中,来自美国的研究者描述了一种新型的大规模并行技术,通过利用新一代测序技术来在单细胞水平上实现对基因表达的监测;研究者表示,单细胞分析对于理解人类造血系统的必要性及重要性不断凸显,如果没有这种分析的话,来自少许细胞的大量表达改变就和来自许多细胞的

-GEN报告重磅解析单细胞分析技术

  本期GEN Market & Tech Analysis报告的重点是单细胞分析(Single Cell Analysis ,SCA)市场。  SCA的应用涉及多个的领域,包括癌症、神经科学等。目前,SCA主要应用于生命科学的研究领域,但报告认为,在未来的5-7年,SCA将对诊

从基因测序到精准治疗-黑科技多久能见到光明

  1月8日,包括医疗健康行业在内的众多专家智囊汇集2016凯盛年度峰会,在“健 康中国”分会场,来自官学研的各路专家就“良好的政策环境下企业应该如何发展”、“目前又有哪些技术取得了可喜的突破”以及“移动互联时代,医疗健康产业 的机会如何挖掘”等问题进行了探讨。  其中,深圳华大医学有限公司副总裁赵

单细胞基因组测序测的是什么dna还是rna

深度测序的read指的是高通量中双端测序得到的一条条序列,如测序前将dna打成小的片段,测序是从这个片段的两端测的,即会产生两条reads。至于是mapping到基因组还是dna基因组,这要看你做什么了,一般基因组是指生物个体的全基因组。并不是所有测序都要rna反转,这其实要看你想做什么分析,如做转