单个细胞转录组测序成本降至1美分!《科学》期刊发布重磅SPLit-seq技术

医疗健康 来源:测序中国 作者:Reggie
2018
03/20
11:11
测序中国
作者:Reggie
医疗健康

许多疾病,例如阿尔兹海默病和帕金森病,都源于某些类型细胞的功能障碍。对这些类型的细胞进行深度分析、发掘致病基因,将有助于了解疾病的病因和进展情况,进而帮助开发出相应的治疗方法。通过单细胞RNA测序技术对细胞进行分类是现阶段重要的研究方向,但是现有方法价格昂贵,且需要专门的设备,严重阻碍了单细胞研究的广泛开展。

近日,一项最新研究成果为单细胞测序技术带来了突破,有望将单个细胞的测序成本降至1美分。这项全新的单细胞转录组测序技术名为“SPLit-seq”,由美国艾伦研究所及华盛顿大学的科学家联合开发。该技术无需价格昂贵的定制化微流体和微孔细胞分选设备,而是引入了成本低廉的组合条形码,能够以约1美分的成本对单个细胞进行转录组测序,有望真正实现单细胞转录组测序的“平民化”。相关研究成果于3月16日发表于着名学术期刊《科学》,论文题为“Single-Cell Profiling of the Developing Mouse Brain and Spinal Cord with Split-Pool Barcoding”。

分选单细胞的过程昂贵,但DNA组合条码成本低廉。这正是这种单细胞测序新技术背后的设计思路。在论文中,研究团队详细阐述了SPLit-seq技术的工作原理。SPLit-seq技术无需对单个细胞进行分离;相反,这些细胞将被作其自身的RNA“隔离室”。同时,细胞池会被分成多个组,并将组合条形码添加到它们的RNA中。这个过程会重复多次,为每个细胞的RNA引入一个独特的组合条码。这使得研究人员可以同时对许多细胞的基因表达进行分析,并将它们为不同的类型。

文章作者指出:“在第一轮条形码的添加过程中,细胞被分布到一个96孔板中,并使用特异性的条形码引物,利用细胞内逆转录(RT)反应产生cDNA。因为每个孔都可以包含不同的生物样品,所以在一个实验中可以对多达96个样本实现多路复用。”因此,以第一轮条形码作为样品识别标志,可以并行分析大量的多种类样品,从而最大限度地减少了批次影响。由于特异性条形码的数量会随着轮次呈指数增长,因此添加到第五轮条形码或切换至384孔板格时,可以对更多数量的细胞进行处理。

也就是说,利用这一技术,研究人员只需在96孔板上添加DNA条码,就可以得到21,233,664个条形码组合(在96孔板中引入三轮条形码,然后进行第四轮的24个PCR反应),足以特异性地标记超过100万个细胞。有了这些数字,单细胞测序的成本大大降低,成本限制将单纯来自测序成本。作者表示:“很容易想象该技术的扩展应用,比如基因panel的靶向测序现在甚至可以在非常大的细胞数量中受益,而且只需要很浅的测序深度。”

作为一家独立的非营利性医学研究机构,艾伦研究所以脑科学研究闻名于世。来自艾伦研究所的科学家Bosiljka Tasic博士说道:“要了解任何多细胞生物系统,我们都需要了解它的基本单元——细胞。大脑包含许多不同形状和大小的细胞,但是还没有一种表征并对它们分类的通用方法。”

在论文中,研究团队利用SPLit-seq技术对老鼠的大脑和脊髓组织进行了转录分析,对SPLit-seq技术进行了验证。具体而言,研究者使用SPLiT-seq技术分析了出生后第2天和第11天小鼠大脑及脊髓组织的156,049个单核转录组,成功鉴定出100多个细胞类型,其基因表达模式与细胞功能、区域特异性和分化阶段相对应。“

该研究的通讯作者、华盛顿大学的合成生物学家Georg Seelig博士强调:”我们为特定的细胞类型添加了许多新的分子标记,实验成本只需一美分(单个细胞)。许多实验室想要进行单细胞分析,但又不能负担起昂贵的专用设备,SPLiT-seq大大降低了实验室的门槛。“SPLiT-seq技术可以在任何实验室中利用基本设备实现,我们也期待该技术能为单细胞转录组学的更广泛使用和标准化带来惊喜。

来源:测序中国   作者:Reggie

(原标题:单个细胞转录组测序成本降至1美分!《科学》期刊发布重磅SPLit-seq技术)

为你推荐

牵头全国生物药品联盟集采,安徽省医保局2025年重点工作任务清单资讯

牵头全国生物药品联盟集采,安徽省医保局2025年重点工作任务清单

安徽省医保局2025,年,明确开展省级省际药品、耗材集采不少于1个批次;持续推进大型医用设备集采,牵头全国生物药品联盟集采;继续推进慢性病按人头付费机制建设;建立全省统一...

2025-02-23 16:22

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序资讯

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序

据新闻联播报道,国家医疗保障局消息,截至目前,全国已有29个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序,可实现药品价格在手机上一键查询、实时比对和位...

2025-02-22 21:28

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则资讯

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则

胃癌(Gastric cancer, GC) 是我国高发的消化系统恶性肿瘤, 其新发病例数和死亡病例数分别位列我国恶性肿瘤发病和死亡的第 5 位和第 3 位。

2025-02-21 21:19

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展资讯

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展

依视路星趣控眼镜提供符合人体工程学设计的镜架,满足不同年龄段的孩子在面部结构和尺寸上的显著差异,尺码范围广,覆盖38号至50号,为3-5岁儿童,6-9岁和10-12岁青少年年龄段提...

2025-02-21 17:33

恒宇医疗完成超亿元融资,加速构建全球领先的血管介入腔内影像学平台资讯

恒宇医疗完成超亿元融资,加速构建全球领先的血管介入腔内影像学平台

恒宇医疗成立于2016年,是一家专注于光学与超声医用成像技术及激光消蚀技术研究的高科技企业。

2025-02-21 14:07

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资资讯

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资

百林科成立于2021年9月10日,是一家专注于疫苗、抗体药物、重组蛋白、细胞治疗、基因治疗、血液制品以及其他生物制品关键工艺设备与耗材研发和制造的高科技企业。

2025-02-21 13:30

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投资讯

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投

深研生物成立于2014年,是一家专注于细胞与基因治疗(CGT)领域的高新技术企业,致力于为核心技术与设备的自主研究和开发提供整体解决方案。

2025-02-21 13:23

阿斯利康以1.6亿美元收购珐博进中国,获得罗沙司他在中国的独家权利资讯

阿斯利康以1.6亿美元收购珐博进中国,获得罗沙司他在中国的独家权利

昨日(2月20日)晚间,阿斯利康在其官微宣布与珐博进有限公司达成协议,将以约1 6亿美元收购珐博进中国。

2025-02-21 10:20

快速崛起的中国创新药公司,真实生物赴港IPO资讯

快速崛起的中国创新药公司,真实生物赴港IPO

2月18日据港交所披露,真实生物科技有限公司(以下简称“真实生物“)递交上市申请书,中金公司为其独家保荐人。这家成立于2012年的生物科技企业,以创新药物研发为核心,专注于...

2025-02-20 20:57

华东医药经皮肾小球滤过率测量设备获批,有望提供GFR监测新方法资讯

华东医药经皮肾小球滤过率测量设备获批,有望提供GFR监测新方法

2025年2月19日晚,华东医药(000963 SZ)公告,其全资子公司杭州中美华东制药有限公司申报的创新产品三类医疗器械经皮肾小球滤过率测量设备注册申请获得上市批准。

2025-02-19 19:15

国采中选企业满足一定条件,可变更药品上市许可持有人及生产企业、增加规格包装等,第一批名单发布资讯

国采中选企业满足一定条件,可变更药品上市许可持有人及生产企业、增加规格包装等,第一批名单发布

2月18日,国家组织药品联合采购办公室发布《关于国家组织药品集中采购部分中选药品信息变更的通知(第一批)》,涉及到5批国采的15个品种。

2025-02-19 18:26

凯米生物完成超亿元Pre-A轮融资首关,加速肿瘤治疗性疫苗全球布局资讯

凯米生物完成超亿元Pre-A轮融资首关,加速肿瘤治疗性疫苗全球布局

此次融资将用于加速核心产品SN3001(前列腺癌治疗性疫苗)、SN2001(慢性乙肝免疫治疗疫苗)的全球临床,以及基于SynNeogen®核心技术平台的肿瘤治疗性疫苗产品持续布局。

2025-02-19 13:50

潜在交易金额超12亿美元,石药集团ADC癌症新药达成国际授权合作资讯

潜在交易金额超12亿美元,石药集团ADC癌症新药达成国际授权合作

今日(2月19日),石药集团发布公告称,其控股子公司巨石生物与Radiance Biopharma达成协议,Radiance Biopharma将获得巨石生物自主研发的重组抗人类受体酪氨酸激酶样孤儿受体1...

2025-02-19 11:21

又一玩家加入,来自恒瑞医药的“近视神药”上市申请获受理资讯

又一玩家加入,来自恒瑞医药的“近视神药”上市申请获受理

近日,恒瑞医药发布公告宣布,公司已经收到国家药监局下发的《受理通知书》,旗下产品 HR19034滴眼液的药品上市许可申请获得国家药监局受理。

2025-02-19 10:47

国家医保局:医保领域2025年度第一批重点事项清单资讯

国家医保局:医保领域2025年度第一批重点事项清单

2025年底前,全国80%左右统区基本实现与定点医药机构即时结算。基本实现医保部门与医药企业对集采药品的直接结算,加快推动与医药企业对集采医用耗材、国谈药的直接结算。

2025-02-18 21:14

“悦如初,达新程” 2025特应性皮炎免疫创新学术会议于成都举办资讯

“悦如初,达新程” 2025特应性皮炎免疫创新学术会议于成都举办

特应性皮炎是一种慢性、复发性、炎症性皮肤病,在非致命性皮肤疾病中疾病负担位列第一,给患者个人及家庭带来沉重的生理、心理负担,造成长期的社会影响。

2025-02-18 10:58

第九十批仿制药参比制剂目录资讯

第九十批仿制药参比制剂目录

国家药品监督管理局发布仿制药参比制剂目录(第九十批)。

2025-02-17 22:22

拜耳在欧盟申请EyleaTM 8mg治疗间隔延长至6个月资讯

拜耳在欧盟申请EyleaTM 8mg治疗间隔延长至6个月

拜耳已向欧洲药品管理局(EMA)提交申请,将EyleaTM 8mg(阿柏西普8mg,114 3mg ml注射液)用于治疗两种主要视网膜疾病,即新生血管(湿性)年龄相关性黄斑变性(nAMD)和糖...

2025-02-17 19:55

EyleaTM 8mg延长给药间隔治疗湿性年龄相关性黄斑变性的长期疗效和安全性在三年时得到证实资讯

EyleaTM 8mg延长给药间隔治疗湿性年龄相关性黄斑变性的长期疗效和安全性在三年时得到证实

近日,在于美国迈阿密举行的第22届新生血管年会上,拜耳及其合作伙伴Regeneron公布了PULSAR开放标签扩展研究治疗新生血管(湿性)年龄相关性黄斑变性(nAMD)患者第三年的临床试验结果。

2025-02-17 19:44

备思复(维恩妥尤单抗)联合疗法全国首张处方落地,开启泌尿肿瘤精准治疗新篇章资讯

备思复(维恩妥尤单抗)联合疗法全国首张处方落地,开启泌尿肿瘤精准治疗新篇章

2025年2月17日,北京大学肿瘤医院泌尿肿瘤暨黑色素瘤肉瘤内科主任、中国临床肿瘤学会副理事长兼秘书长郭军教授为一位晚期尿路上皮癌患者开具备思复(维恩妥尤单抗)联合帕博利珠...

2025-02-17 19:38