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单细胞测序
发布时间:2020-10-16     作者:   来源:全国科学技术名词审定委员会 ​   分享到:

单细胞测序

single cell sequencing

定义:利用单细胞基因组扩增技术,通过高通量测序得到单个细胞中所有的基因组、转录组等序列的技术,能够反映细胞间的异质性。

学科:生物物理学_生物信息学_系统生物学与合成生物学

相关名词:基因序列 中和抗体 药物靶点

来源:全国科学技术名词审定委员会


【延伸阅读】

单细胞测序技术被《自然》杂志选为2013年的年度重大技术,在基础和临床研究中发挥着重要作用。单细胞测序的技术路线分为四个步骤:分离单个细胞,扩增基因组或者感兴趣的基因区域,构建测序文库,应用新一代测序技术进行测序和分析数据。

近年来,单细胞测序技术在肿瘤、发育、神经、微生物、免疫等领域得到越来越广泛的应用。在肿瘤发生、发展以及治疗过程中,单细胞测序可以揭示肿瘤细胞的基因功能和异质性,为筛选新的治疗肿瘤药物靶点提供依据,从而推进新的肿瘤诊断和治疗方法的发展。在发育生物学领域,对生殖细胞和胚胎细胞的单个细胞水平的测序,对于筛查、诊断和治疗遗传病具有重要意义。

单细胞测序技术能够检测神经细胞不同发育阶段的基因表达情况,从而构建详细的单个神经细胞基因序列图,为理解和鉴定不同类型神经细胞以及与大脑相关的生物分子功能提供线索。对于微生物群落,尤其是不能培养的微生物,单细胞测序能够鉴定不同的微生物种类,分析其生物学功能,为一些传染病的诊治提供强有力的支持。

新冠病毒肆虐全球,全世界科学家积极寻找有效的治疗手段。单细胞测序技术在寻找高效新冠病毒中和抗体方面发挥了重要作用。康复者恢复期血浆含有抵抗新冠病毒的抗体,能够有效改善中重度病人的临床症状。但是康复者恢复期血浆有限,难以大规模地用于临床治疗,并且血浆成分异常复杂,利用传统方法获得血浆中抗病毒的有效成分耗时费力。北京大学谢小亮团队应用高通量单细胞测序技术,已从康复者恢复期血浆中筛选出多款强效新冠病毒中和抗体,动物实验结果显示,筛选出的中和抗体能够有效治疗和预防新冠病毒感染。这项研究成果在多个国家开展的一期、二期临床试验,将于2020年10月初启动,为全球抗击疫情开发创新疗法作出贡献。(北京生命科学研究所副研究员 李兰兰)