漫谈单细胞测序及其临床应用
一、概述随着现代生物学的发展,细胞群体的研究已不再能满足科研需求。单细胞测序解决了用组织样本测序或样本少时无法解决的细胞异质性难题,为科学家研究解析单个细胞的行为、机制、与机体的关系等提供了新方向。单细胞测序正在成为科研热点。二、单细胞测序倍受青睐的原因人们最初以为一个细胞类群是均质的(即各细胞都是相同的)。但是经过研究发现这个细胞类群其实是异质的,在表象和功能上都可以区分为不同的细胞亚群。继续深入研究后发现细胞亚群也是异质的,如此循环往复不断细分。直到今天,我们已经知道:即使来源相同的单个细胞,由于随机生物过程和环境扰动的原因,彼此在许多方面也存在差异,即细胞的异质性。另外,细胞的一切功能,都是由遗传物质的载体,DNA,经过复杂的调控机制表达出mRNA后,再合成出蛋白质而实现的。如按生物学功能及生物标志物对细胞进行区分,推向极致就是按单个细胞之间的基因组和(或)转录组差异进行区分。单细胞测序就是观测单个细胞之间基因组和转录组差......阅读全文
单细胞测序技术的应用案例有哪些?
以下是一些单细胞测序技术的应用案例: 1. 肿瘤研究: - 描绘肿瘤细胞的异质性,识别不同的肿瘤细胞亚型,了解肿瘤的发生、发展和转移机制。 - 发现肿瘤微环境中的免疫细胞组成和状态,为免疫治疗提供靶点和策略。 2. 神经科学: - 解析大脑中不同类型神经元的基因表达
单细胞测序的主要步骤和特点介绍
单细胞测序的兴起,不仅是新概念炒作,而是在相关领域,长时间由于技术的瓶颈很多生物学问题没有解决,现在突然有一个技术可以高性价比地解决这些问题,导致这个技术被大量应用。 以单细胞转录组测序技术为例开展探讨,单细胞转录组主要包括以下四个步骤,其中关键的一点就是如何进行单细胞的捕获/分选,这是决定单细胞
单细胞研究指南:测序方法大比拼
多细胞生物的每个细胞都携带着相同的遗传学信息。不过,近年来蓬勃发展的单细胞研究告诉我们,每一个细胞都是独一无二的。不同类型的细胞激活特定组合的机制,即使是同类型细胞,基因表达也会出现差异。 那么,细胞之间的哪些差异有生物学意义,哪些差异来自于技术偏好呢?要获得可靠的结果又需要研究多少细胞呢?这
单细胞研究指南:测序方法大比拼
多细胞生物的每个细胞都携带着相同的遗传学信息。不过,近年来蓬勃发展的单细胞研究告诉我们,每一个细胞都是独一无二的。The Scientist杂志最近联系了单细胞研究领域的一些专家,请他们分享了在单细胞中进行转录研究的秘诀。希望帮助研究者们更好地构建文库,处理和分析结果数据。 那么,细胞之间的哪
单细胞测序技术的检测下限是多少?
单细胞测序技术的检测下限会受到多种因素的影响,包括所采用的具体技术方法、样本质量、实验操作等。一般来说,单个细胞中的 DNA 含量非常少,例如人类单个细胞的 DNA 含量仅有 6pg(皮克),而基因组建库的下限通常为 1ng(纳克),这就需要在单细胞测序建库前对全基因组进行扩增。目前常用的基因组扩增
单细胞测序技术(single-cell-sequencing)-综述(二)
DroNC-seq10月,Broad研究所张锋教授团队在Nature Methods上发表题为“Massively Parallel Single-Nucleus RNA-Seq with DroNc-Seq (doi: 10.1038/nmeth.4407)” 的文章,提出了一个新的测
单细胞测序技术未来的发展方向
单细胞测序技术未来可能的发展方向包括:多模态单细胞分析整合多种类型的信息,如同时测量基因表达、染色质可及性、蛋白质水平、代谢物含量等,以更全面地描绘单细胞的状态。更高通量和更低成本能够在更短的时间内处理更多的单细胞,同时降低技术成本,使其更广泛地应用于基础研究和临床实践。时空分辨率提升不仅了解细胞的
单细胞测序的核心优势及产品特点
单细胞测序技术被广泛应用于基础科研和临床研究。单细胞在许多领域都占有一席之地,对于癌症早期的诊断、追踪以及个体化治疗具有重要意义。 初次听说细胞测序技术,又是什么噱头?如果细胞测序就能测一个细胞或几个细胞的话,这有什么意义?特别是对异质性高的肿瘤组织来讲,测一个细胞能代表什么? 无论是蠕虫,蓝
时空分辨单细胞测序技术的应用前景
时空分辨单细胞测序技术具有广阔的应用前景,主要体现在以下几个方面:基础生物学研究深入理解细胞分化、发育和组织器官形成的机制,绘制更精确的细胞发育图谱。揭示细胞间通讯和信号传导在时空维度上的动态变化。神经科学解析神经回路的构建和功能,了解神经元在大脑发育和功能中的时空特异性。研究神经退行性疾病的发病机
单细胞测序技术(single-cell-sequencing)-综述(一)
单细胞生物学最近几年是非常热门的研究方向。在这一领域中,最前沿的则是单细胞测序技术。传统测序方法一次处理成千上万个细胞,得到的变异水平也是成千上万个细胞的平均后水平。但是,就如同世界上没有完全相同的两片树叶一样,没有两个细胞是完全相同的。所以,单细胞测序对于研究单个细胞就显得至关重要。单细胞测序可以
单细胞测序技术的研究进展如何?
单细胞测序技术在近年来取得了显著的研究进展,主要体现在以下几个方面: 1. 技术改进: - 提高了测序的通量和准确性,能够同时对更多的单细胞进行测序,并且降低了测序错误率。 - 开发了新的单细胞分离和捕获方法,如微流控技术的不断优化,提高了细胞捕获的效率和纯度。 2. 多组学
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
艺高人胆大!相当“嚣张”的测序技术——单细胞器测序
线粒体疾病如何诊断和治疗?(运用成熟的单线粒体分离技术在显微镜下挑取单个小鼠线粒体。) 宾夕法尼亚大学医学院James Eberwine领导的研究小组刚开发了一种适用于单个线粒体的分离和测序技术“单线粒体测序(single-mitochondrion sequencing)”利用这种新方法他们
单细胞测序基准数据集对单细胞分析方法的发展有哪些影响?
单细胞测序基准数据集对单细胞分析方法的发展具有多方面的重要影响:促进方法的比较和评估为不同的单细胞分析方法提供了共同的测试平台,使得研究人员能够客观地比较各种方法的性能,从而筛选出更优的方法。推动方法的改进和优化当新的分析方法在基准数据集上表现不佳时,能够促使开发者反思和改进算法,以提高准确性和可靠
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
谢晓亮院士Science单细胞测序新技术
人类、草莓、蜜蜂、鸡和大鼠等许多生物体都已经进行过DNA测序。如果说测序个别物种具有挑战性,那么测序单个细胞的DNA无疑更难。 为了获得足够的DNA进行测序,通常需要数以千计或甚至数以百万计的细胞。而找出哪种突变存在于哪种细胞中几乎是不可能的,只存在于少数细胞(如早期癌细胞)中的突变也基本
著名学者Nature综述:单细胞测序之现状
每个细胞都是独一无二的,但我们的研究对象往往是细胞群体,忽略了这些细胞之间的异质性。正因如此,单细胞基因组学研究受到了越来越多的关注。 单细胞基因组学领域近年来发展得非常迅速,为人们揭示了复杂生物学体系的许多重要线索,包括微生物群落的生态多样性和人类癌症的基因组。一月二十五日Nature Re
-著名学者Nature综述:单细胞测序之现状
每个细胞都是独一无二的,但我们的研究对象往往是细胞群体,忽略了这些细胞之间的异质性。正因如此,单细胞基因组学研究受到了越来越多的关注。 单细胞基因组学领域近年来发展得非常迅速,为人们揭示了复杂生物学体系的许多重要线索,包括微生物群落的生态多样性和人类癌症的基因组。一月二十五日Nature Re
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
【盘点】单细胞测序研究进展一览
细胞是生物学的基本单位,近年来研究人员正努力地尝试将它们进行单个分离、研究和比较。而应用而生的就是单细胞测序技术,该技术是指DNA研究中涉及测序单细胞微生物相对简单的基因组,更大更复杂的人类细胞基因组。而随着测序成本的大幅度下降,破译来自单细胞的30亿碱基的基因组并对逐个细胞进行序列
更便宜、更全面的单细胞RNA测序技术
康奈尔大学生物医学工程学院助理教授Iwijn De Vlaminck课题组开发了一款更健全的、低成本的方法解决了这个问题,不仅推动了单细胞基因组学发展,而且为感染和免疫生物学研究提供了一条新途径。这篇题为“Simultaneous Multiplexed Amplicon Sequencing
单细胞测序,解密小RNA分子的未知功能
随着科研人员对各种遗传疾病和癌症的深入挖掘,单细胞基因组方法捕获的信息变得越来越重要。卡罗林斯卡学院( Karolinska Institute)的研究人员近日公布了一种新方法,这种方法可以读取个体胚胎干细胞中短的、非编码RNA序列,有助于人们更好地理解基因如何调控不同细胞类型的发展。相关结
玉米单细胞转录组测序,11种细胞类型
近日,广东省科学院南繁种业研究所生物育种研究室在玉米单细胞转录组测序研究方面取得新进展。相关研究在线发表于《作物学报》(The Crop Journal)。广东省科学院南繁种业研究所李旭辉博士为该论文第一作者,齐永文研究员为通讯作者。玉米是全球重要的粮食和能源作物,而其产量形成的基础依赖其特殊的根系
单细胞测序数据的分析有什么意义
单细胞测序可以分析一个细胞里面的基因组序列这个主要适用于受精卵的试管婴儿
单细胞测序技术“遍地开花”,精准医疗“如虎添翼”!
作者:Carrie 单细胞测序技术 基因测序在体外诊断市场中的重要性日益突出。其中,单细胞测序技术自2009年问世,2013年被Nature Methods评为年度技术以来,越来越多地被应用在科研领域。2015年以来,10X Genomics、Drop-seq、Micro-well、Split-
单细胞测序技术在癌症治疗中的应用
单细胞测序技术在癌症治疗中的应用具有重要意义,以下是详细的介绍:肿瘤异质性分析癌症通常由具有不同基因表达模式和突变特征的细胞群体组成。单细胞测序能够揭示肿瘤内细胞的异质性,包括不同的亚型、分化状态和恶性程度。这有助于更全面地理解肿瘤的发展和演进,为制定个性化治疗方案提供依据。发现新的治疗靶点通过对大
单细胞测序技术在细胞呼吸研究进展
单细胞测序技术在细胞呼吸研究中面临以下一些挑战:数据复杂性和分析难度:单细胞测序会产生大量复杂的数据,需要复杂的生物信息学分析方法和专业知识来解读,从海量数据中准确识别与细胞呼吸相关的有意义信息并非易事。技术误差和噪声:包括样本制备、细胞捕获、核酸扩增等过程中可能引入技术偏差和噪声,影响数据的准确性
时空分辨单细胞测序技术的发展趋势
时空分辨单细胞测序技术的发展趋势可能包括以下几个方面:更高的分辨率和精度能够在更小的空间尺度和更短的时间间隔内准确检测细胞的变化,提供更精细的细胞图谱和动态信息。多组学整合将基因表达、染色质可及性、蛋白质表达、代谢物水平等多组学信息在时空维度上进行整合,全面描绘细胞的状态和功能。实时和活体监测开发能
单细胞DNA测序揭示微生物“暗物质”
据《自然》杂志网站7月14日(北京时间7月15日)报道,天文学家们认为,宇宙总物质量的23%由弥漫于其间且肉眼看不见的“暗物质”组成;现在,美国科学家进行了微生物“暗物质”研究,他们用单细胞DNA测序技术对多种微生物的基因组进行测序后发现,微生物远比我们所知道的要丰富多样,研究同时揭示了不同物种
时空分辨单细胞测序技术有哪些优缺点?
时空分辨单细胞测序技术具有以下优点:优点:更全面的细胞动态信息能够同时获取细胞的基因表达信息以及它们在组织中的位置和时间维度上的变化,提供更全面和准确的细胞动态变化图像。精准定位细胞功能有助于确定特定细胞类型在特定时间和空间位置上的功能,从而更深入地理解细胞间的相互作用和组织器官的发育、功能维持及疾