- Macosko EZ, et al. (2015) Highly parallel genome-wide expression profiling of individual cells using nanoliter droplets. Cell 161(5):1202–1214.
概要
細(xì)胞，生物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位在類型和狀態(tài)上有廣泛的變化撵孤。單細(xì)胞基因組學(xué)可以表征細(xì)胞識(shí)別和功能闲询，但容易程度和量表的局限性已經(jīng)消除了其廣泛應(yīng)用。在這里我們描述了Drop-seq底瓣，它是通過(guò)將數(shù)千個(gè)單個(gè)細(xì)胞分離成納米尺寸的水滴谢揪，將不同的條形碼與每個(gè)細(xì)胞的RNA相關(guān)聯(lián)并將它們排列在一起的策略。 Drop-seq同時(shí)記錄來(lái)自數(shù)千個(gè)單個(gè)細(xì)胞的mRNA轉(zhuǎn)錄捐凭，同時(shí)記住轉(zhuǎn)錄本的細(xì)胞拨扶。我們分析了44,808只小鼠視網(wǎng)膜細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組，并確定了39個(gè)轉(zhuǎn)錄不同的細(xì)胞群茁肠，為已知的視網(wǎng)膜細(xì)胞類型和新型候選細(xì)胞亞型創(chuàng)建了分子基因表達(dá)圖譜患民。 Drop-seq將通過(guò)在單細(xì)胞分辨率下進(jìn)行常規(guī)轉(zhuǎn)錄譜分析來(lái)加速生物發(fā)現(xiàn)。
介紹
個(gè)體細(xì)胞是組織垦梆，器官和組織的組成部分匹颤。每個(gè)組織包含許多類型的細(xì)胞，每種類型的細(xì)胞可以在生物學(xué)狀態(tài)之間切換托猩。在大多數(shù)生物系統(tǒng)中印蓖，我們對(duì)細(xì)胞多樣性的認(rèn)識(shí)是不完整的;例如，腦的細(xì)胞類型復(fù)雜性是未知的京腥，并且被廣泛爭(zhēng)議（Luo et al赦肃。，2008; Petilla Interneuron Nomencla Group公浪，et al他宛。，2008）因悲。要了解復(fù)雜組織的工作原理堕汞，了解每種細(xì)胞類型的功能能力和反應(yīng)是非常重要的。每個(gè)細(xì)胞功能的主要決定因素是其轉(zhuǎn)錄程序晃琳。最近的進(jìn)展現(xiàn)在使單個(gè)細(xì)胞的mRNA-seq分析（Tang等人讯检，2009）琐鲁。然而，制備用于分析的細(xì)胞的方法在實(shí)踐中已經(jīng)適用于剛剛狩獵（Hashimshony等人人灼，2012; Picelli等人围段，2013）或（自動(dòng)化）幾千個(gè)細(xì)胞（Jaitin等通常在通過(guò)流分選（Shalek等，2013）或微流體學(xué)（Shalek等人投放，2014）首先分離細(xì)胞之后奈泪，然后分別擴(kuò)增每個(gè)細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組。在不同的條件和擾動(dòng)下灸芳，需要快速涝桅，可擴(kuò)展的方法來(lái)表征具有許多細(xì)胞類型和狀態(tài)的復(fù)雜組織。在這里烙样，我們描述了Drop-seq冯遂，一種通過(guò)將細(xì)胞封裝在微小液滴中用于平行分析來(lái)分析數(shù)千個(gè)單個(gè)細(xì)胞中的mRNA表達(dá)的方法。通過(guò)在微流體裝置（Thorsen等人谒获，2001; Umbanhowar等人蛤肌，2000）中精確地組合水和油流形成的液滴 - 納升級(jí)水性隔室已被用作PCR的微小反應(yīng)室（Hindson等人，2011; Vogelstein和Kinzler批狱，1999）和逆轉(zhuǎn)錄（Beer等人裸准，2008）。我們?cè)谶@里尋求使用液滴將細(xì)胞分隔成納米尺寸的反應(yīng)室赔硫，以分析其所有RNA炒俱。使用液滴進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)的一個(gè)基本挑戰(zhàn)是保留每個(gè)mRNA轉(zhuǎn)錄本所分離的細(xì)胞同一性的分子記憶。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)卦停，我們開(kāi)發(fā)了一種分子條形碼策略來(lái)記住每個(gè)mRNA的起始細(xì)胞向胡。我們批判性地評(píng)估Drop-seq，然后用它來(lái)細(xì)胞周期細(xì)胞狀態(tài)惊完。當(dāng)將其應(yīng)用于復(fù)合神經(jīng)組織僵芹，小鼠視網(wǎng)膜，并從44,808個(gè)細(xì)胞譜鑒定了39個(gè)不同的群體小槐，每個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)或一組密切相關(guān)的細(xì)胞類型拇派。我們的研究結(jié)果表明，大規(guī)模的單細(xì)胞分析可以幫助我們深入了解復(fù)雜組織和細(xì)胞群的生物學(xué)凿跳。
