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搭乘单细胞测序快速列车,推动生命科学快速发展

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2018-09-12 09:47:38    点击数:-   【

前 言

单细胞测序技术虽然已有近10年的发展历史了,至今也有接近2000篇文章发表,但与其应用潜力相比,还远远不够。其原因除了认知等方面外,主要是前期的单细胞测序费用昂贵,一个细胞需要数千至上万元,而一个项目至少测上千个细胞。高昂的费用大大限制了其应用。

近年来,随着10× Genomics等单细胞测序技术的发展,大大降低了实验成本,每个细胞的实验费用已经降到了10元左右。另外,分析方法也逐步发展成熟。一个项目投入一二十万,就可能在很短的时间内得到有意义的结果了。因此,当前限制单细胞测序技术应用,已经不是费用的问题了。能不能抢在竞争对手前面开展项目,尽快发表文章,就看对技术的认知和行动了。

单细胞测序的重大意义

认知是行动的先导。

回顾单细胞测序的重要意义,明确其在整个生命科学技术发展上的历史地位,对于大部分科研人员还是很有必要的。

早在2013年,单细胞测序技术被Nature Methods评为年度技术(图1左)。同年,《科学》杂志(Science)将单细胞测序列为年度最值得关注的六大领域榜首,认为该技术将改变生物界和医学界的许多领域。由于单细胞测序技术广阔的应用前景,2015年单细胞测序技术再度登上Science 转化医学封面(图1右)。

 

《Nature Method》杂志为单细胞测序做了高度评价:

“Every cell is unique—it occupies an exclusive position in space, carries distinct errors in its copied genome and is subject to programmed and induced changes in gene expression. Yet most DNA and RNA sequencing is performed on tissue samples or cell populations, in which biological differences between cells can be obscured by averaging or mistaken for technical noise.”

 

基因测序技术的发展推动了人类基因组计划(HGP)的发展,

单细胞测序技术的发展,则推动了计划耗资30亿美金的“人类细胞图谱计划”的诞生。

(http://www.biotech.org.cn/information/150230)

 

把单细胞测序和近年来的一些研究热点或技术做一比较分析,可以更深刻地理解其独特价值。近年来,分子生物学的研究获得了广泛的进展,如各类非编码RNA研究如火如荼,高通量测序、 Crispr技术的应用等。细胞生物学则在干细胞及IPS等方面获得的很多进展。单细胞测序技术则让科研人员可以在组织水平不同类型多细胞间的相互关系做更深一步、更系统的研究和了解。这对于理解生命现象,研究发病机制非常重要。因为,细胞是生命活动的基本单位。因此可以说,单细胞测序技术为科研人员提供了一个新的纬度,新的视角来研究生命现象。

 

单细胞RNA测序的分析内容

单细胞RNA测序是应用最广泛的单细胞测序技术。传统的RNA测序(bulk RNA-seq)分析内容,单细胞RNA测序都可以分析。单细胞测序分析的重点是异质性部分的分析。主要包括Marker基因分析,细胞分群及细胞类型鉴定,拟时序分析,基因相关性分析等。这些分析都有很多潜在的价值,比如发现新的Marker基因;发现新的细胞类型;根据拟时序分析,分析细胞分化轨迹;根据基因相关性分析,分析基因调控网络等。

 

单细胞测序应用领域

单细胞测序的应用领域非常广泛。既可以用于动物,也可以用于植物和微生物。尤其在免疫,发育,肿瘤,神经等领域有巨大潜力。

就肿瘤而言,不但可以研究肿瘤异质性,还可以研究肿瘤微环境。

 

结 语

欧易生物已完成多个单细胞测序项目,积累了丰富的样品制备和数据分析经验。欧易生物愿秉承一贯的“硬数据,好服务”的理念,期待与您携手,借助单细胞测序技术,共同推动生物及医学领域的新进展!

 

- END -

财哥 撰文

本文系欧易生物原创

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