Μια ολοκληρωμένη προσέγγιση απλοποιεί την αλληλουχία γονιδιώματος για την ανάπτυξη τεχνολογίας σε ένα κύτταρο

Addressable Dynamic Drop Array (aDDA) στο οποίο μπορούν να εκτελεστούν όλα τα βήματα προετοιμασίας δείγματος. Πίστωση: Qin Rongzi και Yu Ningfu

Ένα μεμονωμένο κύτταρο μπορεί να αποκαλύψει πολλά για τον βιολογικό κόσμο μέσω της γενετικής αλληλουχίας. Οι επιστήμονες μπορούν να συγκρίνουν ένα μεμονωμένο κύτταρο με άλλα δείγματα και να αναλύσουν διαφορές και ομοιότητες προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα πώς δημιουργούνται και αναπτύσσονται οι οργανισμοί – ή ακόμα και να ανακαλύπτουν εντελώς νέα είδη.


Ωστόσο, παρά τη ραγδαία ανάπτυξη μονό κύτταρο τεχνικές αλληλουχίας, ένα δείγμα Η προετοιμασία εξακολουθεί να υστερεί και γίνεται όλο και περισσότερο ένα σημαντικό εμπόδιο που εμποδίζει την ευρύτερη εφαρμογή τεχνικών μεμονωμένων κυττάρων.

Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, ερευνητές από το Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) της Κινέζικης Ακαδημίας Επιστημών συνδύασαν μεθόδους για την παρασκευή και την αλληλουχία δείγματος σε ένα κύτταρο σε μια απλοποιημένη προσέγγιση που ονομάζεται δυναμική διευθυνσιοδοτούμενη συστοιχία σταγονιδίων (aDDA).

Η μελέτη τους δημοσιεύτηκε στο Νέος Στις 23 Ιουλίου.

“Οι τρέχουσες μέθοδοι αλληλουχίας ενός κυττάρου γενικά δεν μπορούν να εντοπίσουν ένα συγκεκριμένο κύτταρο από την προετοιμασία του δείγματος έως τον προσδιορισμό αλληλουχίας, αποκρύπτοντας τα αποτελέσματα για το πώς το γονιδίωμα ταιριάζει πραγματικά με τη συγκεκριμένη λειτουργία του αντίστοιχου κυττάρου. Η λύση είναι να συνδυάσει τα δύο κομμάτια”, δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας Li Chunyu, ερευνητής στο Κέντρο Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων. Single Cell in QIBEBT: “Platp-based Platforms”.

«Μια ιδανική μικρορευστική πλατφόρμα σταγονιδίων για την προετοιμασία του δείγματος απαιτεί όχι μόνο στατικά χαρακτηριστικά όπως ακριβή ταυτοποίηση και ανάκτηση μεμονωμένων σταγονιδίων που φιλοξενούν ένα κύτταρο, αλλά και δυνατότητα ακριβούς ελέγχου βιοχημικές αντιδράσεις Στην κλίμακα picolitre – ένα τρισεκατομμύριο λίτρα, μικρότερα από ό, τι μπορεί να δει το ανθρώπινο μάτι. “Στο aDDA, όλα τα στάδια της προετοιμασίας του δείγματος, συμπεριλαμβανομένης της απομόνωσης ενός κυττάρου, της λύσης των κυττάρων, της ενίσχυσης και της ανάκτησης προϊόντων, εκτελούνται διαδοχικά μέσα σε ένα πολύ μικρό σταγονίδιο. Με αυτόν τον τρόπο, κάθε κύτταρο μπορεί να εντοπιστεί με ακρίβεια σε ολόκληρο το δείγμα ενός κυττάρου Ε να εξοπλίσουμε και διαδικασία αλληλουχίας.

Οι σταθερές συστοιχίες σταγονιδίων επιτρέπουν στους ερευνητές να εντοπίζουν με ακρίβεια και να ανακτούν σταγονίδια στοχευμένα σε ένα κύτταρο, ενώ οι πλατφόρμες σταγονιδίων συνεχούς ροής επεξεργάζονται κάθε βήμα διαδοχικά και γρήγορα. Η ομάδα συνδύασε αυτές τις δύο προσεγγίσεις σε aDDA, το οποίο επεξεργάζεται γρήγορα τα επιθυμητά κύτταρα όπως προσδιορίστηκαν από τους ερευνητές.

Για να επικυρώσουν την προσέγγισή τους, οι ερευνητές επεξεργάστηκαν το γονιδίωμα μιας ζύμης κύτταραΕ Διαπίστωσαν ότι το aDDA μείωσε ορισμένα ζητήματα με διακριτές μεθόδους και οδήγησε στην αλληλουχία του 91% του μονοκυτταρικού γονιδιώματος. Οι συμβατικές μέθοδοι ανακτούν μόνο το 26% περίπου του γονιδιώματος για προσδιορισμό αλληλουχίας από ένα μόνο κύτταρο.

«Επί του παρόντος, αυτή η πλατφόρμα περιορίζεται από τη διακίνηση, καθώς το βήμα ανάκτησης είναι ακόμα χειροκίνητο», δήλωσε ο MA Bo, αναπληρωτής διευθυντής του Κέντρου Ενιαίων Κυττάρων και επικεφαλής συγγραφέας αυτής της μελέτης, σημειώνοντας ότι η ομάδα εργάζεται τώρα για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας ανάκτησης. “Ωστόσο, συνδυάζοντας τη δύναμη μιας στατικής, καταλογογραφημένης συστοιχίας σταγονιδίων με δυναμικό χειρισμό σταγονιδίων, το aDDA θα πρέπει να βρει ευρεία εφαρμογή στην εξερεύνηση συνδέσεων φαινοτύπου-γονότυπου με ανάλυση ενός κυττάρου ειδικά για μεγάλο αριθμό μορφών ζωής στη Γη.”


Οι επιστήμονες ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο για την αλληλουχία RNA υψηλής απόδοσης σε μεμονωμένα κύτταρα


περισσότερες πληροφορίες:
Chunyu Li et al, Ενσωματωμένη διευθυνσιοδοτούμενη δυναμική συστοιχία σταγονιδίων (aDDA) ως αντιδραστήρες υπο-νανολίτρου για αλληλουχία γονιδιώματος υψηλής κάλυψης μεμονωμένων κυττάρων ζύμης, Νέος (2021). DOI: 10.1002 / smll.202100325

το απόσπασμα: Η ενσωματωμένη προσέγγιση απλοποιεί την αλληλουχία γονιδιώματος για την ανάπτυξη τεχνολογίας μεμονωμένων κυττάρων (2021, 6 Αυγούστου) Ανακτήθηκε στις 6 Αυγούστου 2021 από https://phys.org/news/2021-08-approach-genome-sequencing-advance-single-cell. html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε δίκαιη αντιμετώπιση για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Το φεγγάρι δεν είχε μαγνητικό πεδίο; Τα μοντέλα πτήσεων του Απόλλωνα θα καταστρέψουν το παζλ

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *