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2014年1月《自然—方法學》(Nature Methods)上發表年度特別報道，將“單細胞測序”(Singled out for sequencing)的應用列為2013年度最重要的方法學進展。 近幾年來，基于單細胞測序技術的科學研究取得了突飛猛進的發展，其成果有望為一些重要的醫學問題提供新的解決方案。文章總結了2013年單細胞測序技術對于人類早期發育、癌癥以及神經科學研究等幾個重點領域的最新應用成果。文章特別指出，來自中國北京大學的一些研究團隊在這方面完成了許多優秀的工作，做出了突出的貢獻。 單細胞基因組擴增新技術(MALBAC)最早由哈佛大學謝曉亮教授發明，相關論文2012 年發表于《科學》 (Science)雜志。該方法通過形成閉合環來抑制DNA片段被重復地復制，以保持DNA擴增的均勻性，解決了傳統方法對單細胞基因組擴增的強烈偏好性的問題。這項突破在單個細胞水平實現了全基因組93%的高覆......閱讀全文
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
IS PCR的技術特點 （1）既具有PCR的特異性與高靈敏性，又具有原位雜交的定位準確性；（2）測到低于2個拷貝量的細胞內特定DNA序列，甚至可檢測出單一細胞中的僅含一個拷貝的原病毒DNA；（3）有助于細胞內特定核酸序列定位與其形態學變化的結合分析；（4）可用于正常或惡性細胞，感染或非感染細胞的鑒定
接觸過單細胞轉錄組數據的小伙伴們都知道，數據的核心結果在于根據每個細胞的基因表達數據，來對細胞進行分群分類。現有通用的分析思路如下：首先根據轉錄組稀疏矩陣，通過計算和分析，找到不同的細胞Cluster，并找到每一類集群的Marker基因。根據已有對細胞特定Marker基因的認識，來對細胞可能的集
接觸過單細胞轉錄組數據的小伙伴們都知道，數據的核心結果在于根據每個細胞的基因表達數據，來對細胞進行分群分類。現有通用的分析思路如下：首先根據轉錄組稀疏矩陣，通過計算和分析，找到不同的細胞Cluster，并找到每一類集群的Marker基因。根據已有對細胞特定Marker基因的認識，來對細胞可能的集
接觸過單細胞轉錄組數據的小伙伴們都知道，數據的核心結果在于根據每個細胞的基因表達數據，來對細胞進行分群分類。現有通用的分析思路如下：首先根據轉錄組稀疏矩陣，通過計算和分析，找到不同的細胞Cluster，并找到每一類集群的Marker基因。根據已有對細胞特定Marker基因的認識，來對細胞可能的集群進
“黑匣子”（Black Box），學名是飛行數據記錄儀，是飛機專用的電子記錄設備之一，可以記錄飛機飛行期間的詳細信息資料。 回首2014年，找不到“黑匣子”的馬航（MAS）在12月15日告別吉隆坡股票交易所，結束為期29年的上市生涯。這一天，恰好也是韓國科學家黃禹錫的生日。 看到上述開頭，你
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，
細胞是生物學的基本單位，近年來研究人員正努力地嘗試將它們進行單個分離、研究和比較。而應用而生的就是單細胞測序技術，該技術是指DNA研究中涉及測序單細胞微生物相對簡單的基因組，更大更復雜的人類細胞基因組。而隨著測序成本的大幅度下降，破譯來自單細胞的30億堿基的基因組并對逐個細胞進行序列比較已經開始
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
最近，研究人員通過對各種綠藻進行基因組測序，已經接近于解開了“引起多細胞生物的遺傳變化”的謎團。 從單細胞生物到多細胞生物的過渡，是地球上生命進化的關鍵進步；在不同的系統發育譜系中，這種改變已經獨立地發生了多次。了解“有多少基因以及有哪些基因，對單細胞祖先成為多細胞來說是必要的”，是一個有趣的
細胞是構成生命體的結構和功能的基本單位，不同類型的細胞形態迥異，功能也各不相同。即使是同類細胞間看似相同，相互間也存在著廣泛的細胞異質性。傳統的群體細胞分析檢測能更快速方便的獲得大量數據并利于進行有效的統計學分析，但是隨著研究的深入，這種基于群體細胞分析所獲得的平均性數據，往往忽略了細胞個體間的
隨著基因組編輯技術的不斷發展，基因組編輯設計過程中的非特異性基因突變導致的脫靶效應形成了一門新的基因科學學科和醫學學科。基因編輯和檢測方法，基因改變的解析方法或對照參考的不同，使基因組編輯發生脫靶效應，從而導致不同程度的短期和長期副作用，毒性或動力學改變。對基因組編輯產生的直接或間接的動態脫靶效
近年來，隨著測序技術的迅猛發展，單細胞測序技術已逐漸走入人們視野。2013年，單細胞測序技術成為《自然》評選的“Method of the Year”。大多數的基于NGS的基因檢測，都是在大量細胞宏觀水平上，對整個細胞群進行遺傳分析。單細胞測序技術則是在單個細胞的水平上，對其遺傳物質進行檢測，從
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
第七節 實驗動物的處死當實驗中途停止或結束時，實驗者應站在實驗動物的立場上以人道的原則去處置動物，原則上不給實驗動物任何恐怖和痛苦，也就是要施行安樂死。安樂死是指實驗動物在沒有痛苦感覺的情況下死去。實驗動物安樂死方法的選擇取決于動物的種類與研究的課題。一、蛙 類常用金屬探針插入枕骨大孔,破壞腦脊髓的
自2019年12月開始，關于新型冠狀病毒感染的肺炎疫情就牢牢占據了我們的視線，在一線奮戰的醫護人員、科研人員，受到疫情影響的同胞們，都觸動著我們的神經。 知己知彼，百戰不殆。為了對付新型冠狀病毒，特別是尋找藥物救治被感染的患者，當疫情出現后，我們急需了解它究竟是如何感染人的，特別是它究竟在攻擊
腫瘤組織中免疫細胞的組成在免疫治療中起關鍵作用，然而人類腫瘤組織中免疫細胞的異質性和分化途徑還有待研究。李漢杰博士等通過對25名黑色素瘤患者腫瘤中免疫細胞的單細胞轉錄組測序和單細胞TCR測序分析，發現大量的CD8 T細胞的轉錄組呈連續性梯度分布，跨越了從“過渡態”到“功能失調狀態”的分化途徑。相
Aviv Regev是一位生物分析專家。現在，她正致力于繪制人體的每一個細胞。 計算生物學家Aviv Regev喜歡做一些看似不可能完成的任務。2011年，她與分子遺傳學家Joshua Levin合作，測試了RNA測序的幾種方法。科學家們在測試幾種技術的極限，以查看哪種方法表現最佳。他們用降解
作者：Carrie 單細胞測序技術 基因測序在體外診斷市場中的重要性日益突出。其中，單細胞測序技術自2009年問世，2013年被Nature Methods評為年度技術以來，越來越多地被應用在科研領域。2015年以來，10X Genomics、Drop-seq、Micro-well、S
上一期為大家介紹了過去一年里CRISPR技術在動物造模及單堿基技術方面取得的重大突破。本期繼續為大家從功能基因組篩選、細胞譜系示蹤及疾病診斷方面談談CRISPR-Cas系統的技術運用。 一、大規模基因功能的篩選 盡管測序和基因組編輯技術取得了重大進展，但是解析復雜的基因型-表型關系仍
上一期為大家介紹了過去一年里CRISPR技術在動物造模及單堿基技術方面取得的重大突破。本期繼續為大家從功能基因組篩選、細胞譜系示蹤及疾病診斷方面談談CRISPR-Cas系統的技術運用。 一、大規模基因功能的篩選 盡管測序和基因組編輯技術取得了重大進展，但是解析復雜的基
膠質母細胞瘤是一種無法治愈的腦癌，大多數患者在確診后不到兩年就會死亡。這種疾病很難治療，主要是因為每種腫瘤都含有多種細胞。侵襲性腦癌在患者之間也有很大的差異，以至于研究人員爭論是否應該將膠質母細胞瘤視為一種單一的疾病。一項新的研究可能有助于闡明是什么導致了這種重要的異質性，并使膠質母細胞瘤如此致
一直以來，科學家們在研究某個基因的功能時無非就只有兩種方法，要么就是敲除這個基因，或者下調其表達量，要么就是提高其表達量。在20世紀90年代發現的RNA干擾技術又給科學家們提供了一條新的研究基因功能的途徑，RNA干擾技術可以通過小RNA分子(small RNA molecule)與目標m
近10年來，現代分子生物學技術越來越廣泛地被用于人類疾病研究的諸領域，為了解病理狀態下基因組DNA的變化積累了新資料。目前認為，人類基因組并非人們想像的那樣穩定，諸如基因重排、擴增、缺失，突變和DNA甲基化類型改變等時有發生，這些改變對于基因表達和調控，以及疾病過程的發展與轉歸等方面均具有重要意義。
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
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
細胞系開發和單克隆性的保證是生產生物藥物分子（例如單克隆抗體）過程的關鍵步驟。該過程開始于將編碼目的蛋白的基因遞送至靶細胞。在分離出能穩定表達目的蛋白的單個活細胞之后便可建立細胞系。該過程中的一個重要里程碑是記錄克隆性證明，以確保細胞系的遺傳可復制性。隨后的步驟包括對克隆進行表征以提高生產力（效價）
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
在血液中循環的細胞具有多種功能，在成年人機體中，其來自于骨髓中的祖細胞，祖細胞中DNA序列的突變會引發血細胞發育的改變，有時候會導致癌癥發生；由于技術限制，科學家們在闡明祖細胞突變對血細胞發育的影響上面對一定的挑戰，近日，研究者Nam等人在Nature雜志上發表文章指出，他們開發了一種新方法能夠