科學家研發液滴微流體技術為感染和免疫研究提供新方法

液滴微流體技術徹底改變了單細胞RNA測序，為單細胞基因組學提供了低成本，高通量的方法。然而，該方法在捕獲完整RNA轉錄資訊的能力方面受到限制。

康奈爾的研究人員 - 由Meinig生物醫學工程學院助理教授Iwijn De Vlaminck長官 - 提出了一種優雅，低成本的方法來解決這個問題。它不僅推動了單細胞基因組學的發展，還可能為感染和免疫生物學研究提供新的途徑。

最近在Nature Methods上發表了「單細胞中的同時多重擴增子測序和轉錄組分析」 。De Vlaminck實驗室的博士後研究員Mridusmita Saikia和博士生Philip Burnham是主要作者。

獸醫學院貝克動物健康研究所助理教授查爾斯丹科和貝克研究所病毒學副教授約翰帕克也做出了貢獻。

2015年，來自哈佛大學和麻省理工學院的研究人員介紹了Drop-seq，這是一種同時有效地表徵數千個細胞身份的方法，使用納更新液滴並在每個細胞的RNA上附加一個獨特的標識符。

「這些技術非常受歡迎，因為它們降低了這些類型的分析成本，並使它們民主化，使它們非常便宜並且很容易為許多實驗室做，」De Vlaminck說。

然而，缺點是它們只能識別某種類型的信使RNA（mRNA）分子，這限制了潛在的分析範圍。信使RNA攜帶在翻譯過程中從DNA複製的遺傳資訊。

De Vlaminck和他的合作者已經為現有的Drop-seq協定提出了簡單，廉價的改進，並將他們的新方法稱為DART-seq（通過單細胞測序進行液滴輔助RNA靶向）。

在Drop-seq中，單個細胞用標記的微粒包封，其啟動細胞mRNA的逆轉錄。De Vlaminck小組設計了一種在進行常規Drop-seq分析之前對酶進行酶促定製的有效方法，該分析允許回收和分析比通過Drop-seq測序獲得的更多種類的分子。

此外，該技術可以識別病毒感染的細胞，並量化病毒和宿主基因的表達，從而能夠檢測宿主對單細胞水準感染的反應。

「一種病毒種類可以非常多樣化，這種多樣性使它們能夠做出非凡的事情，」伯納姆說。「因此，如果您可以縮小到單細胞水準，您實際上可以看到病毒的微小變化如何導致細胞對這種小突變的反應發生潛在的巨大變化。」

Saikia與獸醫學院有雙重任命，他認為DART-seq也將有助於為癌症治療的新方法提供資訊。

「癌細胞是一個非常異質的群體，」她說，「當你不在單細胞水準上看它們時，你經常會錯過重要的資訊。所以我們的技術也允許這樣做。」

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