康奈爾大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院助理教授Iwijn De Vlaminck課題組開(kāi)發(fā)了一款更健全的、低成本的方法解決了這個(gè)問(wèn)題，不僅推動(dòng)了單細(xì)胞基因組學(xué)發(fā)展，而且為感染和免疫生物學(xué)研究提供了一條新途徑。
這篇題為“Simultaneous Multiplexed Amplicon Sequencing and Transcriptome Profiling in Single Cells”的文章最近發(fā)表在Nature Methods雜志，De Vlaminck實(shí)驗(yàn)室的博后研究員Mridusmita Saikia和博士生Philip Burnham是這篇文章的主要作者。
2015年，來(lái)自哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了Drop-seq，一種使用納米級(jí)液滴，并向每個(gè)細(xì)胞的RNA附加唯一的識(shí)別符號(hào)，同時(shí)且有效表征數(shù)千細(xì)胞特性的方法，而且非常便宜，對(duì)許多實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)可以很容易實(shí)現(xiàn)。
“現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)非常流行，因?yàn)樗档土诉@類(lèi)分析的成本，”De Vlaminck說(shuō)。然而，缺點(diǎn)是它們只能識(shí)別某種信使RNA（mRNA），限制了其他潛在分析范圍。
De Vlaminck等人提出了一個(gè)簡(jiǎn)單、廉價(jià)的改進(jìn)方法，他們將其命名為：液滴輔助RNA靶向單細(xì)胞測(cè)序 (droplet-assisted RNA targeting by single-cell sequencing，DART-seq)。
Drop-seq將每個(gè)細(xì)胞封裝在啟動(dòng)細(xì)胞mRNA逆轉(zhuǎn)錄的標(biāo)記微粒中，DART-seq的改進(jìn)之處在于，在Drop-seq常規(guī)分析之前，采用酶法定制空心珠，從而回收和分析更多種類(lèi)分子。
此外，該技術(shù)能夠區(qū)分病毒感染細(xì)胞，并定量病毒和宿主基因表達(dá)，從而能夠輕而易舉地在單細(xì)胞水平上檢查宿主對(duì)病毒感染的反應(yīng)。
“單株病毒極具多樣性，正因如此，它們可以做許多不一般的事，”Burnham說(shuō)。“如果你能縮小到單細(xì)胞水平，你就可以看到病毒微小變化是如何導(dǎo)致細(xì)胞應(yīng)答的巨大差異。”
Saikia認(rèn)為DART-seq對(duì)癌癥治療可以提供許多有益信息。“癌細(xì)胞是非常異質(zhì)性的，”她說(shuō)。“如果你不從單細(xì)胞水平觀察它們，你就會(huì)錯(cuò)過(guò)重要信息，所以我們才需要有更鋒利的工具。”
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