將細胞培養板上的細胞放在顯微鏡下觀察。表面上,它們都一樣。實際上,它們一點都不相同。無論是DNA或RNA的水平,還是蛋白質或代謝物的水平,這些細胞相差甚遠,而這些差異可能對細胞行為產生深遠的影響。 多年來,研究人員一直缺乏工具,來高效拷問這些差異,不過今非昔比。有了新一代DNA測序儀和質譜儀,研究人員能夠以更高的分辨率、深度和通量來探索各個細胞之間的差異,特別是在單細胞轉錄組水平。 單細胞捕獲 目前,人們通常采用三種方法來分離單細胞。一種是熒光激活細胞分選(FACS),其中帶有特定熒光標記的細胞才會激活熒光檢測器。這些細胞隨后進入收集板中,每個細胞占一個孔,而其余的細胞被丟棄。 據BD Biosciences的生物科學副總裁Robert Balderas介紹,FACS在單細胞分離上實現了其他方法無法比擬的控制水平,這要歸功于不同顏色帶來的高分辨率。“這是一種二元的方法。如果有兩種顏色和兩種抗體,那么有四種可能性;如果......閱讀全文
外源基因在原核細胞中表達是基因工程操作中最初取得成功的途徑。1 原核生物基因表達的特點同所有的生命過程一樣,外源基因在原核細胞中的表達包括兩個主要過程:即 DNA轉錄成mRNA和 mRNA翻譯成蛋白質。與真核細胞相比,原核細胞的表達有以下特點:①原核生物只有一種RNA 聚合酶(真核細胞有三種)識別原
在雙鏈 DNA 分子中,只有一條鏈轉錄成 mRNA,這條鏈稱為有意義鏈(sense strand),該基因的另一條鏈則稱反意義鏈(antisense strand)。在含有許多基因的 DNA 雙鏈中,每個基因的有意義鏈并不是在同一條 DNA 鏈上。也就是說,一條鏈上既具有某些基因的有意義鏈,
腫瘤作為一個異常復雜的“生態系統”,不同類型的腫瘤細胞與非腫瘤細胞共同構成了腫瘤微環境。腫瘤存在腫瘤間異質性和腫瘤內異質性,可以說腫瘤內每種細胞都存在于不同的微環境中,每種細胞都可能有不同的代謝狀態。由于異質性,腫瘤細胞會通過改變自身代謝模式(即“代謝重編程”)來適應不同的微環境,以滿足其對能量
單等位基因表達(monoallelic gene expression)是指在二倍體生物的細胞中一個基因的全部轉錄本均來自一個等位基因的現象。群體水平的細胞表達譜分析(bulk analysis)表明,印記效應與等位基因間的相互抑制作用是產生單等位基因表達的兩種可能的機制。由于群體水平的分析可能
我們是二倍體。這意味著我們的每個常染色體基因有兩個拷貝,一個來自母親,另一個來自父親。遺傳學家過去認為,絕大多數人類等位基因在細胞內是均等表達的。幸虧有了新一代測序技術,我們對基因表達的認識才大大改變。通過RNA-seq,我們能夠了解究竟是母親還是父親的基因拷貝得到了表達。最近,多篇關于單細胞轉
大腸桿菌表達系統最突出的優點是工藝簡單、產量高、周期短、生產成本低。然而,許多蛋白質在翻譯后,需經過翻譯后的修飾加工,如磷酸化、糖基化、酰胺化及蛋白酶水解等過程才能轉化成活性形式。大腸桿菌缺少上述加工機制,不適合用于表達結構復雜的蛋白質。另外,蛋白質的活性還依賴于形成正確的二硫鍵并折疊成高級結構,在
蛋白表達是指用模式生物如細菌、酵母、動物細胞或者植物細胞表達外源基因蛋白的一種分子生物學技術。蛋白表達系統是指由宿主、外源基因、載體和輔助成分組成的體系,通過這個體系可以實現外源基因在宿主中表達的目的。 1、宿主。表達蛋白的生物體。可以為細菌、酵母、植物細胞、動物細胞等。由于各種生物的特性
人類胚胎發育過程中食道、胃、小腸、大腸的細胞類型圖譜及其關鍵生物學特征。 消化系統是人體中最重要的器官系統之一,而消化道作為消化系統最重要的組成部分,其在食物消化、營養吸收、廢物排泄、抵抗微生物入侵等多個方面起著極其重要的作用。消化道主要由食道、胃、小腸、大腸組成。揭示這四種器官在人類胚胎發育
基因表達過程依賴于轉錄因子、染色質調控因子和染色質等生物大分子在布朗運動過程中的隨機碰撞,因此,即使是基因型和分化類型完全相同的細胞在相同環境下也存在基因表達的差異,被稱為基因表達噪音。研究基因表達噪音,對研究干細胞增殖分化、個體發育、病原菌的抗藥性以及農作物的穩產有著重要的意義,而其在人類早期
第一節 老年癡呆的定義 阿爾茨海默氏病(Alzheimer’s disease,AD),又稱老年性癡呆,是一種與衰老相關,以認知功能下降為特征的漸進性腦退行性疾病或綜合癥。病人整個大腦彌散性萎縮并出現明顯的病 理組織學改變——老年斑(senile plaque, SP)(或神經炎性斑,ne
第一節 老年癡呆的定義 阿爾茨海默氏病(Alzheimer’s disease,AD),又稱老年性癡呆,是一種與衰老相關,以認知功能下降為特征的漸進性腦退行性疾病或綜合癥。病人整個大腦彌散性萎縮并出現明顯的病 理組織學改變——老年斑(senile plaque, SP)(或神經炎性斑,ne
高通量單細胞基因測序技術是一項在單細胞水平對全基因組進行擴增與測序的新技術。有關研究顯示,該技術對于篩選新冠病毒特異性中和抗體具有獨特優勢。中和抗體是指當病原微生物侵入機體時,由B淋巴細胞產生的某些抗體;該抗體能夠阻止病原微生物侵入細胞。 3月20日,來自北京知識產權運營管理有限公司(以下簡稱
蛋白表達是指用模式生物如細菌、酵母、動物細胞或者植物細胞表達外源基因蛋白的一種分子生物學技術。蛋白表達系統是指由宿主、外源基因、載體和輔助成分組成的體系,通過這個體系可以實現外源基因在宿主中表達的目的。1、宿主。表達蛋白的生物體。可以為細菌、酵母、植物細胞、動物細胞等。由于各種生物的特性不同,適合表
核酸分子雜交技術由于核酸分子雜交的高度特異性及檢測方法的靈敏性,它已成為分子生物學中最常用的基本技術,被廣泛應用于基因克隆的篩選,酶切圖譜的制作,基因序列的定量和定性分析及基因突變的檢測等。其基本原理是具有一定同源性的原條核酸單鏈在一定的條件下(適宜的溫室度及離子強度等)可按堿基互補原成雙鏈。雜交的
來自Ludwig癌癥研究所的研究人員揭示了一種現象,其有可能改變人們關于基因組如何表達從而生成及維持哺乳動物生命的一個普遍觀點。這篇發表在《科學》(Science)雜志上的論文,幫助解釋了為何基因相同的動物有時在生物學和外形上會如此的不同,以及為何由共同的一組異常基因引起的一些遺傳疾病在不同個體
《Nature Methods》是專門用來對生命科學研究領域具有顯著性意義的新方法和研究技術改進的經典雜志。單細胞轉錄組測序是2019年不折不扣的熱點領域,截至2019年9月,Nature Methods總共發表了10篇關于單細胞轉錄組測序相關的研究報道。本期,小編和大家一起分享這些重要的研究成
《Nature Methods》是專門用來對生命科學研究領域具有顯著性意義的新方法和研究技術改進的經典雜志。單細胞轉錄組測序是2019年不折不扣的熱點領域,截至2019年9月,Nature Methods總共發表了10篇關于單細胞轉錄組測序相關的研究報道。本期,小編和大家一起分享這些重要的研究成
人類胚胎發育是一個極其復雜的過程,從一個單細胞的受精卵開始,首先經過著床前胚胎發育產生胚內和胚外組織,再到著床后原腸胚階段三個胚層的特化,進而到器官發生、分化、成熟,及至新生命的誕生。整個兩百八十天的胚胎發育過程從一個單細胞受精卵增殖發育形成含有上萬億個細胞的嬰兒,期間基因表達受到嚴密、精準的調
酵母菌是單細胞真核生物,具有生長快、易于遺傳操作、能對外源蛋白進行翻譯后加工和修飾、不產生有毒產物等特點,被認為是表達外源蛋白的合適宿主。幾種工業酵母尤其是巴氏畢赤酵母(pichia pastoris, Pp),因具有旺盛的生長力以及其它一些獨特的性質,已發展成為較成熟的蛋白生產的表達系統。
文章導讀eccDNA是染色體外的一種特殊的環狀DNA,從它的出現至今已長達數年,但在起初的很長一段時間里并未得到人們的重視。隨著高通量技術的發展,eccDNA(extrachromosomal circular DNAs,eccDNAs)作為染色體外的環狀DNA的研究也進一步深入。在國際學術
帕金森病(PD)是一種常見的神經系統變性疾病,其臨床癥狀主要表現為僵化和震顫。目前,全球大約有600萬人患有帕金森病。盡管大多數患者為散發病例,但少數患者是由于GBA基因中的變異,特別是N370S突變。 近日,牛津大學的研究人員利用患者和對照的誘導多能干細胞(iPSC)生成了多巴胺神經元,其丟
3.2 dPCR在轉基因植物檢測方面的研究 轉基因植物及相關食品的定量分析主要測定轉入基因的相對含量。目前常用qPCR作為核酸定量方法。dPCR可以不需要校準物而準確測量低拷貝的DNA分子。Corbisier 等用dPCR分析了提取于MON810玉米種子的外源檢測基因和hmg基因的拷貝數,
中科院深圳先進技術研究院醫工所陳艷副研究員帶領的研究團隊在微流控技術方面的研究取得重要進展。科研人員研制了用于腫瘤細胞基因表達水平評估的高通量微流控芯片,這一技術可發展成為癌癥的早期診斷和分析的新型技術。6月13日,相關研究成果在線發表在國際微流控芯片領域知名期刊Lab on a Chip上
人類胚胎發育從受精卵開始,經過著床前胚胎發育(胚內和胚外組織的產生),原腸胚產生(三胚層的特化)和器官發生等階段,最終新生兒出生。人類胚胎發育從單個細胞到上萬億個細胞,歷時二百八十天,整個過程的基因表達受到多種因素的精細調控,其中很多機制尚未明確。 為了解析人類胚胎發育各個階段的基因表達調控網
哈佛大學謝曉亮小組的最新研究結構顯示,蛋白的數量(綠色)與mRNA的數量(紅色)在各個細胞中有很大差異。 科學家們近日首次實現了對物種在整個表達譜范圍內的蛋白表達噪聲測量。該項成果是單分子技術與系統生物學交互融合的典范,預示了單細胞基因表達分析時代的來臨。 在基因表達研究領域,傳
自閉癥是一種由于神經系統失調導致的發育障礙。此前,美國疾病控制和預防中心已經將自閉癥的發病率從1/68提升到了1/59,中國尚沒有全國的統計數據,但有專家預計并不會低于1%。雖然有大量的轉錄組研究顯示自閉癥的病理性分子通路存在共同性,但有關其特定細胞類型的基因表達變化尚不清晰。 近日,由美國、
生殖細胞是個體發育過程中一類特殊的細胞,是種族繁衍的載體。近年來,喬杰課題組及合作者圍繞生殖細胞的發生、發育與成熟進行了系統的研究,揭示了人類胎兒生殖細胞發生、育齡男性精子成熟等多個關鍵發育階段的基因組特征、DNA甲基化重編程及其對基因表達的調控關系(Cell 2013,2015; Cell S
2019年8月22日,北京大學第三醫院喬杰課題組和湯富酬課題組合作,在國際權威學術期刊《自然》(Nature,IF:43.07)在線發表研究成果“Reconstituting the transcriptome and DNA methylome landscapes of human impl
來自瑞典Ludwig癌癥研究所及Karolinska研究所的研究人員,在最新一期(9月22日)的《自然方法》(Nature Methods)雜志上報告了一項獲得重大改良的新技術,可以利用它來分析單細胞中的基因表達——這一性能與從基礎研究到未來癌癥診斷的一切事物均存在關聯。 資深作者Ri
近來單細胞組學研究的發展使生命科學研究步入更加微觀的層面。對單個細胞基因功能的了解不僅刷新了我們對組成組織的細胞類型的發現,也讓我們對組織中的細胞功能和互作機制有了全新認識。但是,需要將新鮮組織進行單細胞解離,需要足夠活性的細胞進行實驗,這些要求使得很多研究在一開始就被拒之門外。另外,雖然通過數