世界首个哺乳动物细胞图谱绘出

2018年02月27日08:30 来源:健康报网

浙江大学医学院干细胞与再生医学中心郭国骥教授团队,自主研发了低成本、高效率、完全国产化的高通量单细胞测序平台Microwell-seq,并利用这一平台构建了全球首个哺乳动物细胞图谱。相关研究论文近日刊登在《细胞》期刊上。

传统的测序技术,“看”到的是一组一组、成群的细胞,“读”到的是一堆细胞遗传信号的均值,单个细胞的特异性表现容易被忽略,利用微孔矩阵、分子标记和扩增技术,高通量、高精度地实现单细胞水平分析,解决了传统测序中单个细胞核酸物质太少、容易丢失、分析成本高的难题。

论文第一作者韩晓平向记者展示了一块边长3厘米的正方形薄片——这是一块琼脂糖做的微孔板,上面有10万个直径30微米的“小坑”。科学家先用消化酶将一团相对紧实的细胞解离成单个细胞的悬浮液,然后倾倒到琼脂糖微孔板上,大约有1万个细胞会“一个萝卜一个坑”地落入坑中。这是第一步,捕获单个细胞。此后,科学家给每个被捕获的细胞贴上“编号”。数万个直径25微米的磁珠落入坑中,封住单个细胞,同时为标记上DNA索引。这是第二步,叫“磁珠索引”。第三步是常规的测序流程,解析每个细胞的表达谱。该研究测的是单个细胞所有的mRNA,一种能翻译蛋白的遗传物质。

“从前分析一个细胞,大概需要100元,而利用该平台只需不到2元,操作更快捷、简便。”郭国骥说。

利用该平台,团队对来自小鼠不同生命阶段的近50种器官组织的40余万个细胞,进行了系统性的单细胞转录组分析,并构建了首个哺乳动物细胞图谱。研究发现,来自不同组织的基质细胞,拥有完全不同的基因表达特征。这提示,在组织工程和器官修复过程中不能只考虑组织细胞,必须同时修复相应的基质细胞体系。(通讯员章咪佳 记者宋黎胜)

(责编:聂丛笑、许心怡)


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