单细胞测序技术VIP免费

细胞:细胞（英文名：cell）并没有统一的定义，比较普遍的提法是：细胞是生物体基本的结构和功能单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。一般来说，细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成，即单细胞生物，高等植物与高等动物则是多细胞生物。细胞可分为原核细胞、真核细胞两类，但也有人提出应分为三类，即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类。研究细胞的学科称为细胞生物学。单细胞测序技术：单细胞测序技术自2009年问世，2013年被NatureMethods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，10XGenomics、Drop-seq、Micro-well、Split-seq等技术的出现，彻底降低了单细胞测序的成本门槛。自此，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。1为什么要做单细胞测序？初次听说单细胞测序技术，单细胞测序又是什么噱头？如果单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，蓝鲸，还是人类，自然界所有的多细胞生命都是从单个细胞发育而来开始。这样一个单细胞，鬼斧神工地构建出有机生命体所需的各种组织、器官、系统。每个新细胞在正确的时间，在正确的地方分裂、分化，并与相邻细胞协调精准发挥功能。多细胞生命的发育过程，是自然界中最引人注目的壮举之一。尽管经过数十年的研究，生物学家仍然无法完全理解这一过程。2018年4月26日,Scienee杂志发表三篇超重磅硏究，来自哈佛医学院和哈佛大学的研究人员使用多种技术组合，包括对发育中斑马鱼和青蛙胚胎数千个单细胞的基因测序，以精确的方式跟踪和描绘了组织和整个机体从单细胞发育的完整历程。哈佛大学分子和细胞生物学教授AlexanderSchier表示，“这几乎就像通过几颗星星看到了整个宇宙。”使用单细胞测序技术，研究团队在胚胎发育的最初24小时内追踪单个细胞的命运，揭示出单个细胞基因开启或关闭的综合景观，以及胚胎细胞何时何地转变为新的细胞状态和类型。这些发现就好比是勾勒出胚胎发育过程中产生不同细胞类型的遗传“配方”目录，为发育生物学的深入研究和疾病的认识，提供了前所未有的资源。图|斑马鱼受精卵在4、6、&10小时(hpf)时的发育过程中不同器官细胞形成，最中心的深蓝色为受精卵，以时间为单位向外辐射。“通过单细胞测序，我们可以在一天的时间里概括数十年来对细胞在生命早期阶段分化的艰苦研究。”哈佛医学院系统生物学助理教授AllonKlein表示，“通过我们开发的方法，我们正在绘制我们认为发育生物学的未来，发育生物学将会转变为定量的、大数据驱动的科学。”AlexanderSchier表示，除了对生命早期阶段有所了解之外，这项工作还可以为大量疾病的新认识打开大门。“我们预见，任何复杂的生物学过程，只要是细胞随时间改变了基因表达，都可以使用这种方法重建，不仅仅是发育中的胚胎，还有癌症发生或大脑退化。”2基本原理单细胞测序首先不是仅仅对一个细胞进行测序，而是说该项技术能对单一细胞的基因组或转录组进行测序，可以理解为单细胞水平上的测序。在介绍基本原理之前先让我们尝试着回答一下：为什么要进行单细胞测序？换个姿势来问就是，单细胞测序技术能解决什么传统方法解决不了的问题？世界上没有两片相同的叶子，对于多细胞生物来说细胞与细胞之间是存在差异的，很多时候是基因组、转录组上的失之毫厘，功能上的差之千里。比如在肿瘤组织中，肿块中心的细胞与肿块周围的细胞，原发灶与转移灶的细胞，其基因组与转录组等遗传信息是存在差异的，这也就导致不同肿瘤细胞表现出免疫特性、生长速度、侵袭能力等表型方面的差异，最终导致对不同抗肿瘤药物的敏感性不同或放疗敏感性的差异。那么我们怎样来研究这种遗传信息的异质性呢？传统的测序方法是在多细胞水平上进行的，这种大家一起“吃大锅饭”的形式，使其丢失了异质性的信息，而单细胞测序可以完美的解决这个问题。给大家更形象的举个例子：Westernblot检测这三种样本虽然...