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    發布時間:2024-07-09 13:05 原文鏈接: 單細胞分析技術的發展歷程如下:

    單細胞分析技術的發展歷程如下: 

    -早期階段:在單細胞分析技術出現之前,人們只能通過顯微成像或者流式細胞技術進行細胞水平的研究。顯微鏡觀測或者HE染色、免疫組化、免疫熒光等技術可觀察的細胞數量有限。流式細胞術可以高速分析上萬個細胞,并同時從一個細胞中測得多個參數,但參數類型和數量都比較局限。 

    - 單細胞測序技術出現:2009年,北京大學湯富酬教授在博士后期間發表了世界第一篇單細胞mRNA測序的文章,引起業界廣泛關注。一開始進行單細胞測序,是將單個細胞分離出來,獨立構建測序文庫,如通過有限稀釋法、顯微操作法、激光顯微切割、流式細胞術等方法,但受細胞分離技術和高昂成本所限,這些技術只能檢測少量的細胞(幾十到幾百個)。 

    - 高通量時代到來:隨著測序技術的深入研究,基于barcode標簽的單細胞識別出現,以及Drop-Seq、Cyto-Seq等基于微滴或微孔的新型單細胞分離技術的誕生,使得單個細胞分離和捕獲測序的成本大大降低,單細胞轉錄組測序進入了高通量時代。 

    - 單細胞多組學發展:單細胞多組學技術在單細胞轉錄組測序技術快速發展的同時也迅猛發展,可在同一個細胞內同時檢測兩種或兩種以上的組學,如單細胞轉錄組與單細胞ATAC聯合檢測,以及單細胞轉錄組、免疫組庫、表面蛋白同時檢測等,目前已包含轉錄組、基因組、表觀組、免疫組、蛋白組等多個組學方面。 近年來,單細胞分析技術仍在不斷發展和完善。

    例如,2018年單細胞基因活性分析技術被美國《科學》雜志評為年度頭號科學突破,該技術可讓研究人員逐個追蹤細胞發育,了解基因在胚胎早期發育時被開啟或關閉的情況。科學家們推出多種技術與單細胞RNA-seq方法結合使用,用于研究生物器官及其附器的形成,以及人類細胞的成熟、組織再生和在疾病中的變化等諸多問題。 在單細胞測序技術中,全基因組擴增是關鍵步驟,目前的全基因組擴增技術主要有簡并寡核苷酸引物PCR擴增(DOP-PCR)、多重置換擴增(MDA)和基于多次退火和成環的擴增循環(MALBAC)等。

    此外,還有眾多與單細胞分析相關的新技術也在不斷涌現,如單細胞分離和捕獲技術的改進、單細胞蛋白質分析的質譜流式細胞技術、單細胞數據分析算法的創新等,這些都推動著單細胞分析技術在生命科學研究和臨床應用中的廣泛應用和深入發展。

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