单细胞测序

单细胞测序（英語：）采取优化的下一代DNA測序技术（NGS）检测单细胞的序列，可以获得特定微环境下的细胞序列差异以方便研究其功能差异等[1]。对个体细胞的DNA测序可以帮助我们了解例如在癌症中的小范围细胞的变异；对其进行RNA测序可以帮助我们了解和鉴别不同的细胞类型與其表現的基因，对研究发育生物学等有较大裨益。[2]

需要考虑的问题

分离单细胞

在全基因组扩增和测序前，有很多方法可以分离细胞个体，其中流式細胞術（FACS）较为常用。个体细胞可以用显微操作来收集，[3][4]这样较为快捷而且成本较低，但是比较有技术难度，而且显微镜下对细胞的错误分类容易影响实验结果。激光捕获显微切割技术（LCM）亦可以用来收集单细胞。但是尽管激光捕获显微切割可以保留样本细胞在组织中的空间位置，但是捕获单细胞的时候容易连带周围细胞的物质。[5][6][7] 高通量的细胞个体分离还可以使用微流控技术。微流控技术和流式细胞技术都能准确而自动地分离无偏样本。但是，两种方法都要求首先将细胞从其为环境中脱离，因此可能在RNA表达分析中造成对转录数据的干扰。[8][9]

单细胞RNA测序

单细胞RNA测序也称scRNA-Seq。通常而言，一般的组织细胞RNA-seq实验会产生1000万个读数，如果一个基因的频率超过50RPKM，即每百万读数中每千个碱基中超过50个，这一基因即被认为有表达。泊松分佈下，1kb长的基因有超过500个读数和4%的最小变异系数，即CV值；哺乳动物细胞通产含有200,000个mRNA，因此至少要用50个单细胞一起才能到达最小CV值；考虑到逆转录的效率和环境干扰等因素，为得到准确的表达和细胞种类的识别，需要使用的细胞数量实际要更多。[5]

参见
  • 单细胞分析
  • 单细胞转录组学
  • 单细胞表观组学
  • DNA测序

参考资料
  1. Eberwine J, Sul JY, Bartfai T, Kim J. . Nature Methods. January 2014, 11 (1): 25–7. PMID 24524134. doi:10.1038/nmeth.2769.
  2. Pennisi E. . Science. April 2018, 360 (6387): 367. PMID 29700246. doi:10.1126/science.360.6387.367.
  3. Zong C, Lu S, Chapman AR, Xie XS. . Science. December 2012, 338 (6114): 1622–6. Bibcode:2012Sci...338.1622Z. PMC 3600412 可免费查阅. PMID 23258894. doi:10.1126/science.1229164.
  4. Kurimoto K, Yabuta Y, Ohinata Y, Saitou M. . Nature Protocols. 2007, 2 (3): 739–52. PMID 17406636. doi:10.1038/nprot.2007.79.
  5. "Shapiro E, Biezuner T, Linnarsson S. . Nature Reviews. Genetics. September 2013, 14 (9): 618–30. PMID 23897237. doi:10.1038/nrg3542."
  6. Yachida S, Jones S, Bozic I, Antal T, Leary R, Fu B, Kamiyama M, Hruban RH, Eshleman JR, Nowak MA, Velculescu VE, Kinzler KW, Vogelstein B, Iacobuzio-Donahue CA. . Nature. October 2010, 467 (7319): 1114–7. Bibcode:2010Natur.467.1114Y. PMC 3148940 可免费查阅. PMID 20981102. doi:10.1038/nature09515.
  7. Frumkin D, Wasserstrom A, Itzkovitz S, Harmelin A, Rechavi G, Shapiro E. . BMC Biotechnology. February 2008, 8 (17): 17. PMC 2266725 可免费查阅. PMID 18284708. doi:10.1186/1472-6750-8-17.
  8. Dalerba P, Kalisky T, Sahoo D, Rajendran PS, Rothenberg ME, Leyrat AA, Sim S, Okamoto J, Johnston DM, Qian D, Zabala M, Bueno J, Neff NF, Wang J, Shelton AA, Visser B, Hisamori S, Shimono Y, van de Wetering M, Clevers H, Clarke MF, Quake SR. . Nature Biotechnology. November 2011, 29 (12): 1120–7. PMC 3237928 可免费查阅. PMID 22081019. doi:10.1038/nbt.2038.
  9. White AK, VanInsberghe M, Petriv OI, Hamidi M, Sikorski D, Marra MA, Piret J, Aparicio S, Hansen CL. . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. August 2011, 108 (34): 13999–4004. Bibcode:2011PNAS..10813999W. PMC 3161570 可免费查阅. PMID 21808033. doi:10.1073/pnas.1019446108.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.