Cell子刊综述:干细胞研究单细胞定量分析

了解调控细胞命运的关键分子是干细胞研究的核心问题,这需要在单细胞水平上定量分析分子和细胞行为。近年来技术进展实现了单个细胞高通量分子解析,以及持续性的非侵入式细胞行为观察。 Cell Stem Cell发布综述:“Quantitative Single-Cell Approaches to Stem Cell Research”,回顾了可用于单细胞水平上分析干细胞命运的先进技术,比如细胞谱系示踪(lineage tracing),延时成像和分子谱分析(molecular profiling)等。同时这一综述也分析了这些技术的优点和缺陷,解析了它们的关键技术限制,数据注释和注意事项。 干细胞发育调控 干细胞在被触发成为功能性细胞(如肝脏、心脏或血细胞)之前,存在于一种“基态”。是什么触发了这一变化,与细胞内的基因如何、何时、以什么顺序表达,或打开和关闭,有很大的关系。表征在干细胞中起作用的基因表达,对于理解健康和疾病的基......阅读全文

单细胞水平揭示造血干细胞扩增的动态图谱

  造血干细胞具有自我更新和分化的生物学特征,既可以维持其自身在造血组织中的恒定数量,又能向红系、粒系、巨核系和淋巴系等多种血细胞分化。造血干细胞移植广泛应用于白血病、再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征等临床血液系统恶性肿瘤的治疗,然而,造血干细胞来源不足,限制其广泛应用。因此,如何模拟体内造血干细

高通量单细胞技术获得新突破

  人类肠道是一件了不起的事情。每周,肠道都会再生一层新的内皮细胞,脱落的表面面积相当于一个小型公寓,并用新的细胞进行修复。几十年来,研究人员已经知道,负责这一改头换面行为的是肠道干细胞,但是直到今年,美国北卡大学教堂山分校(UNC)医学、细胞生物学和生理学、生物医学工程副教授Scott Magne

如何实现高通量的单细胞分选?

 单细胞分选通过集成基于介电的单细胞捕获释放和电磁阀吸吮技术,实现了高速流动状态下单细胞的捕获、采集、释放和分选,通量达~60个细胞/分钟。    为了进一步提高通量,研究人员提出,单细胞经液滴包裹后,通过耦合介电可实现高通量分选。  首先,液滴表面凸/凹的形状会产生透镜效应,影响激光聚焦,降低空间

单细胞多组学高通量测序平台(一)

一单细胞多组学高通量测序技术简介通过测序手段检测细胞多层次信息,如基因组、表观组、转录组甚至蛋白组已经成为生物学研究的重要手段。几乎一切生命体的活动都围绕着DNA->RNA->蛋白质的过程,而现有的组学技术也围绕这一过程获取信息(如DNA层面的基因序列),从而解读生物体运行机制,应用于疾病的诊断和治

单细胞多组学高通量测序平台(二)

虽然single-cell sequencing的方法仍在不断推出,但是目前使用最为广泛、商业化成熟的方法仍是10×Genomics公司推出的ChromiumTM系统。1.2以RNA-seq为例介绍高通量单细胞测序技术单细胞测序的最主要难点是如何在短时间内分离得到最可能多的单个细胞,早期的技术代表F

单细胞测序这样的高通量技术的优势

单细胞全基因组测序主要应用于肿瘤发生机制及胚胎发育研究。单细胞转录组分析可以在全基因组范围内挖掘基因调节网络,尤其适用于存在高度异质性的干细胞及胚胎发育早期的细胞群体。2017年6月16日,北京大学生命科学学院生物动态光学成像中心汤富酬课题组在《Cell Research》杂志在线发表了题为“Sin

高通量单细胞转录组测序发展与展望

单细胞转录组测序技术这几年的发展之快,运用之广已众所周知。为更好的在国内推广该技术,也为更好的将该技术运用到广大科研工作者的实际工作中,上海生物芯片有限公司生物信息团队通过对该技术的整理和归纳,在《生命科学》杂志上发表了名为“高通量单细胞转录组测序发展与展望”综述文章,希望能进一步提升科研工作者对该

尼古丁会在单细胞水平上影响胎儿发育

  怀孕的准妈妈们需要注意了,又有新证据表明吸烟会对腹中胎儿造成极大伤害。美国一项新研究显示,尼古丁会在单细胞水平上对人类胚胎发育产生广泛不利影响,新生儿暴露在尼古丁环境下3周后,就可能导致多种出生缺陷。  尼古丁是烟草的主要化学成分。已有大量动物模型研究表明,怀孕期间暴露在尼古丁环境下会增加妊娠并

被“真”单细胞光环掩盖的高通量分析

  01、二代“真”单细胞蛋白质组学质谱:timsTOF Ultra  2023年6月5日,在第71届ASMS会议上,布鲁克公司重磅发布了timsTOF Ultra,“真”单细胞蛋白质组学正式进入第二代。图1:成熟可复制的单细胞蛋白质组学解决方案  布鲁克第二代“真”单细胞蛋白质组学方案,打破单细胞

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,

单细胞水平肺癌T细胞免疫图谱绘就

  今天,《自然—医学》在线发表中国科学家的一项成果,研究通过国际领先的单细胞转录组测序技术和生物信息学分析方法,完整刻画了与非小细胞肺癌相关的T淋巴细胞图谱,揭示了肺癌T细胞的亚群分类、组织分布特征、肿瘤内群体异质性及药物靶基因表达情况,鉴定了跨组织分布的T细胞类群及亚群间潜在的状态转换关系,为肺

单细胞水平肺癌T细胞免疫图谱绘就

  今天,《自然—医学》在线发表中国科学家的一项成果,研究通过国际领先的单细胞转录组测序技术和生物信息学分析方法,完整刻画了与非小细胞肺癌相关的T淋巴细胞图谱,揭示了肺癌T细胞的亚群分类、组织分布特征、肿瘤内群体异质性及药物靶基因表达情况,鉴定了跨组织分布的T细胞类群及亚群间潜在的状态转换关系,为肺

单细胞水平肺癌T细胞免疫图谱绘就

  今天,《自然—医学》在线发表中国科学家的一项成果,研究通过国际领先的单细胞转录组测序技术和生物信息学分析方法,完整刻画了与非小细胞肺癌相关的T淋巴细胞图谱,揭示了肺癌T细胞的亚群分类、组织分布特征、肿瘤内群体异质性及药物靶基因表达情况,鉴定了跨组织分布的T细胞类群及亚群间潜在的状态转换关系,为肺

单细胞分选对于高通量需求具有重要意义

单细胞分选可以依据荧光信号的强度挑出特定生物学属性的细胞,相比起其他单细胞分离技术(如有限稀释法、激光捕获显微切割、显微操作等),其特定类型的单细胞获取更具准确性。    另外,依赖于精确的液滴分析模式,采用32等份液滴分选模式,实现液滴的精确分析,可以准确判断相应液滴中目标细胞的数量,因此可以准确

从分子水平上对干细胞定义

大约25年前,人们根据干细胞的变化将其定义为:大多数仍旧是其本身,但也有多种特化的细胞。随着遗传技术的不断进步,许多研究人员开始根据干细胞的基因表达尝试给干细胞更多的分子定义。 Oct4基因是干细胞状态的主调节者。最近,一支加拿大研究小组鉴别出受Oct4控制的1155个基因,并给干细胞做了一个全面

张锋团队开发出高通量的单细胞RNA测序方法

  去年,Broad研究所的研究人员在《Science》上发表了一种称为sNuc-Seq的单核RNA测序方法。这种方法让人们能够研究那些难以分离的单细胞中的基因表达谱。如今,Broad研究所领导的团队克服了sNuc-Seq应用的一大障碍:规模。  8月28日,研究人员在《Nature Methods

高通量单细胞测序助力寻找新冠肺炎全人源抗体

  日前,在北京市科委协调推进下,北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)发挥所长,联合首都医科大学附属北京佑安医院、北京义翘神州科技有限公司等单位,用高通量单细胞测序找到了新冠肺炎多种全人源抗体,有望为大规模疫情防控提供解决方案。  新冠肺炎(COVID-19)亟需特效治疗药物。日前利用康复期

性别与衰老对外周血免疫单细胞水平的影响

  近期,我国科学家团队在单细胞层面揭示了性别与衰老对外周血免疫细胞的影响,研究成果发表在《美国科学院院刊》(PNAS),标题为“Effects of sex and aging on the immune cell landscape as assessed by single-cell tran

Science:在单细胞水平观察表观遗传动态调节

  我们是否能够对活细胞进行重编程以便让它们做我们想要它们在体内做的事情呢?执行这样的控制---合成生物学的一个主要目标---可能允许开发基于细胞的疗法以便可能有朝一日替换用于治疗疾病(如癌症)的传统药物。然而,为了实现这个长期目标,科学家们必须首先学着对细胞做的很多关键事情(如细胞彼此之间通信)进

质谱流式技术——蛋白水平的单细胞技术

摘要:在蛋白质水平,流式一直是最为常用的单细胞分析手段。但是由于串色等问题的困扰,流式通常只能进行6~10种蛋白的同时检测。质谱流式技术的出现给研究者带来了惊喜。利用分辨力超强的质谱技术以及独特的金属标记抗体,CyTOF2质谱流式细胞仪在检测通道数量和信号质量两方面都有了质的提升。单细胞技术在近年来

研究揭示TAO眼眶组织单细胞水平免疫微环境

  甲状腺相关性眼病(TAO)是甲状腺疾病最常见的甲状腺外表现之一。目前,由于发病机制不明,TAO的治疗仍面临挑战。中山大学中山眼科中心教授苏文如团队联合中南大学湘雅医院教授王祥珪团队,研究揭示TAO眼眶组织单细胞水平免疫微环境。相关研究结果以研究论文的形式发表于Cell Reports Medic

Nature:单细胞分析力撑癌症干细胞理论

麻省总医院MGH、Broad研究所的研究人员在单细胞水平上对脑瘤进行基因组分析,首次在人类脑瘤样本中鉴定到了癌症干细胞及其分化后代。这项重要的研究成果十一月二日发表在Nature杂志上。少突胶质细胞瘤是一种生长缓慢但无法治愈的脑瘤。“我们提出了强有力的证据,证明癌症干细胞是少突胶质细胞瘤的主要生长源

单细胞测序技术的技术特点

单细胞测序技术是一种在单个细胞水平上对基因组、转录组、表观遗传组等进行高通量测序分析的技术。  它具有以下几个重要特点和优势:  1. 揭示细胞异质性:能够发现细胞群体中不同细胞之间的细微差异,识别罕见细胞类型和细胞的不同状态。 2. 深入了解细胞发育和分化:追踪细胞从干细胞到成熟细胞的发育轨迹,揭

台式扫描仪实现高通量单细胞外囊泡分泌分析

  近日,中科院大连化物所单细胞分析研究组(1820组)陆瑶研究员团队在高通量单细胞外囊泡分泌分析技术研究中取得新进展,利用台式扫描仪实现了高通量单细胞外囊泡分泌分析。  细胞是生命存在的基础,细胞研究是探索生命健康与疾病的基本条件和起点。长期以来,人们假定细胞群是同类的,但是越来越多的研究表明,即

利用高通量微流体技术研究单细胞生物系统运作

简介在动态的环境里面,细胞们通过各遗传途径的相互作用交流运转着。哺乳动物免疫反应就是各类不同的细胞协同合作的一个惊人例子。细胞与细胞之间的交流主要是通过信号分子形成时间与空间浓度梯度来介导的,这就要求细胞对一个大范围内的信号强度产生响应。这篇文章采用高通量的微流体细胞培养(high-throughp

台式扫描仪实现高通量单细胞外囊泡分泌分析

  近日,中国科学院大连化学物理研究所单细胞分析研究组研究员陆瑶团队在高通量单细胞外囊泡分泌分析技术研究中取得新进展,研究利用台式扫描仪实现了高通量单细胞外囊泡分泌分析。  近年来,单细胞分析技术迅速发展并推动了生物医学的研究,然而目前大部分单细胞分析技术依赖体积庞大、价格昂贵的仪器进行单细胞计数以

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

研究在单细胞水平解析猕猴桃抗寒分子机制

  近日,中国农业科学院郑州果树研究所猕猴桃资源与育种团队在《园艺学前沿》(Horticulture Advances)上发表研究论文,首次在单细胞水平解析猕猴桃抗寒分子机制。  该研究通过scRNA-seq技术构建首个猕猴桃叶片单细胞转录图谱,基于UMAP聚类、同源标记基因与通路富集分析,成功鉴定

汤富酬最新综述:单细胞测序与干细胞

  干细胞能够分化成为机体内任何类型的细胞,既是研究人体早期发育的理想工具,也是细胞治疗的宝贵资源。细胞间差异和异质性是干细胞群体固有的基本特性。如果我们对一群细胞进行组学分析,这些关键的信息就会被掩盖。  单细胞测序技术是近几年备受关注的强大工具,可以在同种干细胞中全面剖析细胞异质性,鉴定不同表型

干细胞先驱发表单细胞RNA测序新成果

  人多能干细胞是研究人类胚胎发育的理想模型,可以揭示谱系分化背后的细胞和分子机制。不过,人们还不清楚单个干细胞如何退出多能状态并转化为相应的前体细胞。  Morgridge研究院的科学家们使用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术,对来自人胚胎干细胞的谱系特异性前体细胞进行了转录组分析,揭示了