8 月 23 日消息,科技日報(bào)昨日(8 月 22 日)發(fā)布博文,報(bào)道稱我國科學(xué)家發(fā)布全球領(lǐng)先的細(xì)胞組學(xué)技術(shù) Stereo-cell,打破傳統(tǒng)單細(xì)胞測序限制,實(shí)現(xiàn)多模態(tài)整合、原位動(dòng)態(tài)捕捉、百萬級通量等突破,一次可捕獲百萬細(xì)胞并解析形態(tài)、轉(zhuǎn)錄和蛋白特征。
該項(xiàng)目由基因組多維解析技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(下文簡稱“實(shí)驗(yàn)室”,由華大生命科學(xué)研究院牽頭建設(shè))聯(lián)合多家機(jī)構(gòu)推進(jìn),在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》(Science)上發(fā)布全球領(lǐng)先的細(xì)胞組學(xué)技術(shù) Stereo-cell。
Stereo-cell 技術(shù)基于高密度 DNA 納米球(DNB)陣列芯片,免去了對細(xì)胞進(jìn)行分隔封裝的步驟,可直接原位捕獲和測序。
芯片直徑 220 納米的 DNA 納米球密集排列,如同納米級“捕手”直接吸附細(xì)胞,避免了微流控技術(shù)的捕獲偏好與形態(tài)丟失。
Stereo-cell 基于 DNA 納米球芯片建立實(shí)驗(yàn)流程,實(shí)現(xiàn)寬幅細(xì)胞投入通量
在 0.5cm² 至 13cm² 范圍內(nèi),均能從百個(gè)到百萬個(gè)細(xì)胞中識別出占比僅 0.05% 的稀有細(xì)胞,真正實(shí)現(xiàn)“大海撈針”式檢測。
該技術(shù)還能通過整合熒光染色與抗體標(biāo)記,在一次實(shí)驗(yàn)中同時(shí)捕捉細(xì)胞形態(tài)、基因轉(zhuǎn)錄和表面蛋白信息,相當(dāng)于為細(xì)胞拍下一張“立體照片”。
Stereo-cell 通過整合熒光染色和抗體標(biāo)記技術(shù)實(shí)現(xiàn)多模態(tài)捕獲
這種多模態(tài)整合可揭示免疫細(xì)胞活化狀態(tài)和 RNA 分析難以發(fā)現(xiàn)的表型差異,為疾病機(jī)制研究和臨床轉(zhuǎn)化提供了全新工具。
Stereo-cell 支持細(xì)胞在芯片上原位培養(yǎng)與動(dòng)態(tài)測序,實(shí)時(shí)追蹤細(xì)胞狀態(tài)變化并保留時(shí)空信息。例如,在成纖維細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,不僅監(jiān)測了基因表達(dá)變化,還解析了細(xì)胞間物理接觸與信號互作,為藥物篩選和細(xì)胞通訊研究提供新途徑。
Stereo-cell 可實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)細(xì)胞的原位測序
此外,Stereo-cell 在處理傳統(tǒng)技術(shù)難以應(yīng)對的大細(xì)胞或復(fù)雜結(jié)構(gòu)樣本方面表現(xiàn)突出。在骨骼肌纖維研究中,它揭示了不同功能區(qū)域的空間異質(zhì)性;在卵母細(xì)胞研究中,高通量捕獲并解析了 719 個(gè)卵細(xì)胞的發(fā)育過程,展現(xiàn)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化。
Stereo-cell 可精準(zhǔn)解析卵母細(xì)胞等大細(xì)胞的胞內(nèi)調(diào)控
基于 Stereo-cell 平臺,實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合 18 家機(jī)構(gòu)發(fā)起“百億細(xì)胞聯(lián)盟”,計(jì)劃繪制生命、疾病和擾動(dòng)響應(yīng)三大細(xì)胞圖譜,推動(dòng)虛擬細(xì)胞與細(xì)胞 AI 大模型研發(fā)。
華大集團(tuán) CEO 尹燁表示:
兩千年前,張衡造渾天儀以觀天象;今日,我們以 Stereo-cell 這一‘生命渾天儀’,洞見細(xì)胞宇宙的萬千氣象。
Stereo-cell 這項(xiàng)完全由華大自主研發(fā)、擁有全球首創(chuàng)自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù),猶如為生命科學(xué)領(lǐng)域、細(xì)胞分析領(lǐng)域和血液病理領(lǐng)域打造了一柄“干將莫邪”般的利器,必將劈開細(xì)胞組學(xué)研究的新紀(jì)元。