| 文獻(xiàn)案例（Citations） |
| 研究人員們通過ICELL8平臺(tái)不斷取得新的科學(xué)突破。以下是部分發(fā)表的研究結(jié)果。 |
| 植物單細(xì)胞測(cè)序 |
| Daniele, Y. et al. Single‐nucleus RNA sequencing of plant tissues using a nanowell‐based system. The Plant Journal 108, 859–869 (2021) 研究人員在不同物種的植物材料中進(jìn)行了單細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄組研究。不僅作為單細(xì)胞RNA-Seq的一種替代方法，也是一種有望拓展植物單細(xì)胞基因組學(xué)的創(chuàng)新應(yīng)用。通過ICELL8 Single-Cell System，研究人員對(duì)多種植物不同組織的不同樣本類型以及不同發(fā)育階段的細(xì)胞和細(xì)胞核懸液進(jìn)行捕獲，分選出完整單細(xì)胞和單核進(jìn)行文庫構(gòu)建。對(duì)單細(xì)胞核的轉(zhuǎn)錄組的多次分析結(jié)果顯示，共獲得的3,384個(gè)細(xì)胞核，每個(gè)細(xì)胞核平均有2,802個(gè)表達(dá)基因，90%以上的reads可比對(duì)到參考基因組，且重復(fù)性良好（Three duplications/pearson=0.9）。此外，snRNA-Seq與組織樣本RNA-Seq的分析結(jié)果顯示出良好的相關(guān)性，且snRNA-Seq對(duì)研究復(fù)雜樣品中的細(xì)胞亞群效果更佳。通過對(duì)（甲醇）固定/不固定材料的轉(zhuǎn)錄組結(jié)果分析表明,材料的固定不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞核數(shù)量以及細(xì)胞類型的重大差異，同時(shí)固定樣品的snRNA-Seq和bulk RNA-Seq間也具有良好的重復(fù)性，該結(jié)果也為我們的技術(shù)提供了更好的應(yīng)用靈活性。對(duì)于細(xì)胞分化過程的擬時(shí)分析表明，研究選取的時(shí)間節(jié)點(diǎn)可以作為發(fā)育階段的代表進(jìn)行花藥分化的轉(zhuǎn)錄動(dòng)力學(xué)研究。 |
| 心血管研究 |
| Li Wang, et al. Postnatal state transition of cardiomyocyte as a primary step in heart maturation. Protein& Cell (2022) 對(duì)于心肌細(xì)胞的研究，先前多是采用心臟組織而不是分離的心肌細(xì)胞，本次來自阜外醫(yī)院心血管疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員使用ICELL8 Single-Cell System對(duì)小鼠產(chǎn)后不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)分離的4,231個(gè)心肌細(xì)胞進(jìn)行scRNA-Seq，單個(gè)細(xì)胞平均測(cè)序深度為206,606 reads，比對(duì)率高達(dá)84%，單個(gè)細(xì)胞基因檢出數(shù)為2,899個(gè)，結(jié)合CHIP-Seq數(shù)據(jù)確定了產(chǎn)后7天部分新生心肌細(xì)胞為未成熟心肌細(xì)胞所需通過的過渡狀態(tài)，橋接未成熟和成熟狀態(tài)，經(jīng)此時(shí)期心肌細(xì)胞達(dá)到完全成熟及亞型規(guī)范。該研究不僅為心臟成熟的分子機(jī)制研究奠定了基礎(chǔ)，也為疾病和再生醫(yī)學(xué)中的心肌細(xì)胞操縱開辟了一條新途徑。 |
| Zhou B, et al. Functional isolation, culture and cryopreservation of adult human primary cardiomyocytes. Signal Transduction and Targeted Therapy (2022) 7:254 阜外醫(yī)院心血管疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員對(duì)體外條件下，有效分離成人原代心肌細(xì)胞（hPCM）并建立長(zhǎng)期維持功能的的體外心臟模型展開了研究。通過ICELL8 Single-Cell System 進(jìn)行scRNA-Seq，確定hPCMs和人誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞衍生心肌細(xì)胞（hiPSC CMs）之間的差異是由于它們的轉(zhuǎn)錄組特性還是細(xì)胞異質(zhì)性引發(fā)，開發(fā)并評(píng)估了hPCM的分離、培養(yǎng)和冷凍保存方法，在整體和單細(xì)胞水平上對(duì)藥物反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行分析，證明了hPCM可以作為心臟生理學(xué)研究、藥物發(fā)現(xiàn)和安全性評(píng)估的潛在理想細(xì)胞模型。 |
| Yamada, S. & Nomura, S. Review of Single-Cell RNA Sequencing in the Heart. Int. J. Mol. Sci. 21, 8345 (2020). 在這篇綜述文章中，來自東京大學(xué)醫(yī)學(xué)院心血管醫(yī)學(xué)系的研究人員對(duì)基于孔板和基于液體的多種單細(xì)胞RNA-seq研究平臺(tái)進(jìn)行了回顧，著重強(qiáng)調(diào)在心血管疾病研究中的應(yīng)用。研究人員發(fā)現(xiàn)，具備大口徑液體分注單元的ICELL8 Single-Cell System能夠從稀釋細(xì)胞懸液中分選完整的心肌單細(xì)胞，對(duì)于心臟研究非常有幫助。 |
| Ren, Z. et al. Single-cell reconstruction of progression trajectory reveals intervention principles in pathological cardiac hypertrophy. Circulation (2020). 來自阜外醫(yī)院心血管疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員在本項(xiàng)研究中就細(xì)胞類型對(duì)成人心臟功能的重要性展開了研究，尤其關(guān)注在心肌肥大方面的表現(xiàn)。心臟由多種細(xì)胞組成，各種細(xì)胞在心臟疾病中擁有不同的生物學(xué)行為表現(xiàn)。作者利用ICELL8 Single-Cell System表征了心肌細(xì)胞和非心肌細(xì)胞的特征。該研究揭示了病理性心肌肥大過程中細(xì)胞類型的動(dòng)態(tài)變化，并闡明了可能的干預(yù)策略。 |
| Wang, L. et al. Single-cell reconstruction of the adult human heart during heart failure and recovery reveals the cellular landscape underlying cardiac function. Nat. Cell Biol. 22, 108-119 (2020). 原代成人心臟細(xì)胞非常脆弱。這一特點(diǎn)給成人心臟細(xì)胞譜圖的繪制帶來了諸多挑戰(zhàn)，使得研究心臟功能相關(guān)的細(xì)胞行為特征也很困難。來自阜外醫(yī)院心血管疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)利用ICELL8 Single-Cell System克服了這些限制，成功對(duì)完整心肌細(xì)胞中的基因差異化表達(dá)進(jìn)行了鑒定。ICELL8 Single-Cell System的液體分注平臺(tái)配置了大口徑噴嘴，能夠溫和分注較大的細(xì)胞類型，包括心肌細(xì)胞。 作者對(duì)14個(gè)供體超過12,000個(gè)細(xì)胞進(jìn)行了研究。細(xì)胞組成分析和細(xì)胞間相互作用網(wǎng)絡(luò)分析表明，心肌細(xì)胞的收縮性和代謝功能與心臟功能的變化是高度相關(guān)的。 |
| Schoger, Eric, et al. CRISPR-mediated activation of endogenous gene expression in the postnatal heart. Circ Res. 126, 6-24 (2019). 來自哥廷根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心藥理學(xué)和毒理學(xué)研究所的研究人員使用ICELL8 cx Single-Cell System，對(duì)基于dCas9VPR的CRISPR激活系統(tǒng)模型小鼠完整心肌細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組分析。在單細(xì)胞分辨率下對(duì)轉(zhuǎn)化后心肌細(xì)胞中指定基因轉(zhuǎn)錄本上調(diào)程度進(jìn)行了細(xì)致研究。明確了該CRISPR激活系統(tǒng)在小鼠心肌細(xì)胞中調(diào)控轉(zhuǎn)錄的可行性。 |
| Hang Ruan, et al. Single-cell reconstruction of differentiation trajectory reveals a critical role of ETS1 in human cardiac lineage commitment. BMC Biol.17, 89（2019). 來自德克薩斯大學(xué)休斯頓健康醫(yī)學(xué)中心和阜外醫(yī)院心血管疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)體外條件下，人胚胎干細(xì)胞（hESCs）向心肌細(xì)胞分化（CMs）早期階段中的分子基礎(chǔ)展開了研究。通過ICELL8 Single-Cell System，研究人員對(duì)分化過程中六個(gè)關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞分選、單細(xì)胞RNA-seq文庫構(gòu)建，鑒定到多個(gè)具有不同分子特征的細(xì)胞亞群。進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)在分化第5天，內(nèi)胚層細(xì)胞與心臟祖細(xì)胞間出現(xiàn)相互應(yīng)答（crosstalk），內(nèi)胚層細(xì)胞可能為心臟譜系細(xì)胞定型提供微環(huán)境。而ETS1（ETS Proto-Oncogene 1）的激活是該相互應(yīng)答引起的一個(gè)重要下游事件。 |
| Yekelchyk, M., Guenther, S., Preussner, J. & Braun, T. Mono- and multi-nucleated ventricular cardiomyocytes constitute a transcriptionally homogenous cell population. Basic Res. Cardiol. 114, 36 (2019). 來自馬克斯普朗克心肺研究所的研究人員利用ICELL8 Single-Cell System對(duì)基礎(chǔ)條件下和壓力誘導(dǎo)肥大條件下，小鼠心臟中成熟的單核和多核心肌細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞分選與RNA測(cè)序文庫構(gòu)建。單細(xì)胞RNA-Seq結(jié)果揭示，基礎(chǔ)條件下單核和多核成熟心肌細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組表現(xiàn)出同質(zhì)性，而在壓力誘導(dǎo)心肌肥大后這種同質(zhì)性就丟失了。 |
| Fang Y et al. Histone variant H2A.Z is required for the maintenance of smooth muscle cell identity as revealed by single-cell transcriptomics. Circulation 138, 2274-2288 (2018). 來自阜外醫(yī)院心血管疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員針對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化患者病變動(dòng)脈組織中的血管平滑肌細(xì)胞進(jìn)行了研究。通過ICELL8 Single-Cell System，作者完成了血管平滑肌細(xì)胞分選及單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序文庫構(gòu)建，發(fā)現(xiàn)了維持血管平滑肌特性的新關(guān)鍵調(diào)控因子組蛋白變體H2A.Z。 |
| Massaia, A et al. Single cell gene expression to understand the dynamic architecture of the heart. Front. Cardiovasc. Med. 5, 167 (2018). 在這篇綜述文章中，來自英國(guó)心臟基金會(huì)研究中心和惠康基金桑格研究所（Wellcome Trust Sanger Institute）的研究人員對(duì)單細(xì)胞實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)進(jìn)行了討論。綜述強(qiáng)調(diào)了對(duì)可應(yīng)用于心肌細(xì)胞和其他類似大細(xì)胞的自動(dòng)化系統(tǒng)的需求，如ICELL8 Single-Cell System。各種單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究中取得的進(jìn)步有助于對(duì)心臟發(fā)育、心臟疾病模型的深入探索與功能性研究。 |
| 神經(jīng)生物學(xué) |
| Alexander W, et al. Single-cell transcription profiles in Bloom syndrome patients link BLM deficiency with altered condensing complex expression signatures. Human Molecular Genetics, 2022, Vol. 00, 00, 1–9 哥廷根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心研究人員為確定布盧姆綜合征患者和野生型細(xì)胞之間的轉(zhuǎn)錄譜差異，使用ICELL8 Single-Cell System對(duì)三名布盧姆綜合征患者成纖維細(xì)胞系和兩個(gè)野生型成纖維細(xì)胞株進(jìn)行了scRNA-Seq，653個(gè)細(xì)胞中的567個(gè)通過了初始質(zhì)控，70.4%的reads比對(duì)到外顯子區(qū)。單個(gè)細(xì)胞reads的平均值在190,586和244,819間，基因檢出數(shù)約7,000個(gè)，分析得出成纖維細(xì)胞系含有致病性雙等位基因截?cái)嗤蛔?，在單?xì)胞水平上為布盧姆綜合征的基因表達(dá)譜提供了新的見解。 |
| Reising J P, et al. Prostaglandin E2 Exerts Biphasic Dose Response on the PreB?tzinger Complex Respiratory-Related Rhythm. Front. Neural Circuits, 20 May 2022. 來自瑞典卡羅琳斯卡研究所的研究人員為探究前列腺素E2對(duì)前包欽格復(fù)合體產(chǎn)生呼吸運(yùn)動(dòng)節(jié)律的影響，利用ICELL8 Single-Cell System，對(duì)小鼠出生后四天的腦干切片穿孔中分離出來的2,119個(gè)單細(xì)胞進(jìn)行scRNA-Seq，平均每個(gè)細(xì)胞檢測(cè)到11,247個(gè)特別分子和4,898個(gè)基因。結(jié)果表明，雙相劑量反應(yīng)可能是由前列腺素受體之間受體結(jié)合親和力的差異引起的。 |
| Schlusche, A. K. et al. Developmental HCN channelopathy results in decreased neural progenitor proliferation and microcephaly in mice. Proc Natl Acad Sci U S A 118(35), e2009393118 (2021). 來自科隆大學(xué)和德國(guó)神經(jīng)退行性疾病研究中心（DZNE）的研究人員對(duì)離子通道功能在小鼠神經(jīng)干細(xì)胞中的重要性進(jìn)行了研究。該研究團(tuán)隊(duì)利用ICELL8 Single-Cell System檢測(cè)了胚胎小鼠大腦神經(jīng)干細(xì)胞中離子通道亞基Hcn1、Hcn2、Hcn3、Hcn4基因表達(dá)情況，最終提出了超極化激活的環(huán)核苷酸門控陽離子（HCN）通道的新功能。該研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)干細(xì)胞、祖細(xì)胞細(xì)胞周期調(diào)節(jié)對(duì)皮質(zhì)發(fā)育具有影響，在受損時(shí)會(huì)造成大腦畸形，如小頭癥（microcephaly）。 |
| Krieger, T. G. et al. Modeling glioblastoma invasion using human brain organoids and single-cell transcriptomics. Neuro. Oncol. 22, 1138-1149 (2020). 來自柏林查理特醫(yī)科大學(xué)/柏林健康研究院數(shù)字健康中心的研究人員利用人腦類器官，以及與共聚焦顯微鏡相結(jié)合的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（Glioblastoma, GBM)侵襲性研究建立了模型。病人來源的GBM細(xì)胞與人腦類器官共培養(yǎng)后，通過ICELL8 Single-Cell System完成混合細(xì)胞的分選與單細(xì)胞RNA-seq文庫構(gòu)建。該研究揭示了侵襲GBM細(xì)胞的胞間相互作用，有助于GBM治療新靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)。 |
| Liang, Q. et al. Single-nuclei RNA-seq on human retinal tissue provides improved transcriptome profiling. Nat. Commun. 10, 5743 (2019). 來自貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員介紹了關(guān)于人視網(wǎng)膜組織的單細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄組研究。作為單細(xì)胞RNA測(cè)序的一種替代方法，單細(xì)胞核RNA測(cè)序可用于人體組織的研究，并且可以應(yīng)用于凍存的神經(jīng)組織。通過ICELL8 Single-Cell System，研究人員對(duì)單細(xì)胞核進(jìn)行捕獲、分選、建庫。最終，來自6種樣本的6,544個(gè)細(xì)胞核完成了測(cè)序，平均每個(gè)細(xì)胞核獲得31,783個(gè)比對(duì)reads。相同樣本的單個(gè)細(xì)胞分析與組織樣本RNA-Seq分析顯示出良好的相關(guān)性。同時(shí)，細(xì)胞類型分析與已發(fā)表的人視網(wǎng)膜細(xì)胞標(biāo)志物表現(xiàn)出一致性。 |
| Kim, S. et al. Generation, transcriptome profiling, and functional validation of cone-rich human retinal organoids. PNAS 116, 10824-10833 (2019). 盡管各種干細(xì)胞來源的類器官正在成為有力的疾病模型工具，對(duì)于許多研究領(lǐng)域來說，仍需要對(duì)這些模型工具進(jìn)行徹底的轉(zhuǎn)錄分析和功能驗(yàn)證。來自貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員為人眼底黃斑/凹陷研究建立了富含錐細(xì)胞的視網(wǎng)膜類器官模型。通過ICELL8 Single-Cell System，研究人員對(duì)類器官和細(xì)胞核懸液進(jìn)行了單細(xì)胞和單個(gè)細(xì)胞核分選，并進(jìn)一步完成了單細(xì)胞和單個(gè)細(xì)胞核的測(cè)序文庫構(gòu)建。轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果顯示，8月齡的視網(wǎng)膜類器官中錐細(xì)胞富集情況與顯微鏡分析結(jié)果一致，同時(shí)可以確認(rèn)類器官中各類型細(xì)胞的特異性標(biāo)志物存在。此外，視網(wǎng)膜類器官和人眼底黃斑中比對(duì)到的細(xì)胞類型也是高度一致的。 |
| 腫瘤/癌癥 |
| Iacobucci, I. et al. Modeling and targeting of erythroleukemia by hematopoietic genome editing. Blood 137(12), 1628-1640 (2021). 來自圣裘德兒童研究醫(yī)院（St. Jude Children’s Research Hospital）的研究人員通過ICELL8 Single-Cell System的SMART-Seq應(yīng)用，結(jié)合多重基因組編輯技術(shù)描述了急性紅白血?。╝cute erythroid leukemia，AEL）的特征。AEL是一種罕見的侵襲性急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML），預(yù)后效果差、遺傳基礎(chǔ)不穩(wěn)定，并且在診斷方面也存在爭(zhēng)議。該小組開發(fā)的臨床前模型表明，組合式突變模式與AEL的藥物敏感型相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)對(duì)疾病治療的發(fā)展具有重要意義。 |
| Magi, S. et al. A combination approach of pseudotime analysis and mathematical modeling for understanding drug-resistant mechanisms. Sci Rep 11(1), 1-13 (2021). 來自大阪大學(xué)蛋白質(zhì)研究所的岡田真理子教授（Mariko Okada）團(tuán)隊(duì)將乳腺癌單細(xì)胞RNA測(cè)序分析與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合，推動(dòng)了對(duì)癌細(xì)胞獲得耐藥性過程的深入理解。研究團(tuán)隊(duì)利用ICELL8 Single-Cell System對(duì)MCF-7細(xì)胞關(guān)于他莫昔芬（tamoxifen, TAM）抗性的轉(zhuǎn)錄水平變化進(jìn)行了檢測(cè)?；谠搱F(tuán)隊(duì)建立的模型，可以預(yù)測(cè)并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證抑制細(xì)胞向耐藥亞型轉(zhuǎn)化，可以防止他莫昔芬耐藥性的出現(xiàn)。 |
| Zowada, M. K. et al. Functional States in Tumor-Initiating Cell Differentiation in Human Colorectal Cancer. Cancers 13, 1097 (2021). 來自海德堡國(guó)家腫瘤疾病中心（NCT）和德國(guó)癌癥研究中心（DKFZ）的研究人員通過ICELL8 Single-Cell System將結(jié)直腸癌（CRC）細(xì)胞與正常的腸上皮細(xì)胞群進(jìn)行了比較，對(duì)其特征進(jìn)行了描述。研究發(fā)現(xiàn)，生理亞群與病理亞群在細(xì)胞能量代謝方面表現(xiàn)出不同的模式，與結(jié)直腸癌腫瘤起始活動(dòng)存在聯(lián)系。 |
| Tirier, S. M. et al. Pheno-seq - linking visual features and gene expression in 3D cell culture systems. Sci. Rep. 8, 12367 (2019). 來自柏林查理特醫(yī)科大學(xué)/柏林健康研究院數(shù)字健康中心的研究人員利用ICELL8 Single-Cell System實(shí)現(xiàn)了一種名為“pheno-seq”的高通量定制測(cè)序流程。ICELL8 Single-Cell System可以將經(jīng)過3D培養(yǎng)的細(xì)胞球狀體分注到微孔芯片中用于構(gòu)建測(cè)序文庫，同時(shí)可對(duì)分選的球狀體進(jìn)行共聚焦成像。通過“pheno-seq”，研究人員成功發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞形態(tài)特征與其轉(zhuǎn)錄分析的相關(guān)性。并指出與單細(xì)胞分析相比，在腫瘤細(xì)胞中對(duì)單個(gè)細(xì)胞球狀體進(jìn)行分析可以提高檢測(cè)靈敏性（可以鑒定單細(xì)胞RNA-Seq遺漏的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄本信息）。 |
| Kim, C. et al. Chemoresistance evolution in triple-negative breast cancer delineated by single-cell sequencing. Cell 173, 879-893.e13 (2018). 來自MD安德森癌癥中心的研究人員在本項(xiàng)研究中介紹了三陰性乳腺癌對(duì)新輔助化療（NAC）耐藥性的演變模型。研究應(yīng)用了單細(xì)胞DNA測(cè)序與單細(xì)胞RNA測(cè)序。使用ICELL8 Single-Cell System，作者對(duì)來自接受NAC的三陰性乳腺癌患者凍存樣品進(jìn)行了單細(xì)胞核分選，并構(gòu)建單細(xì)胞核RNA測(cè)序文庫?；熀蟀┘?xì)胞克隆滅絕患者的單細(xì)胞核RNA測(cè)序結(jié)果顯示，平均~500個(gè)細(xì)胞核得到檢測(cè)，每個(gè)細(xì)胞檢測(cè)到4,107個(gè)基因；化療后癌細(xì)胞克隆持續(xù)患者的單細(xì)胞核RNA測(cè)序結(jié)果顯示，平均~400個(gè)細(xì)胞得到檢測(cè)，每個(gè)細(xì)胞檢測(cè)到5,166個(gè)基因。 |
| Gao, R. et al. Nanogrid single-nucleus RNA sequencing reveals phenotypic diversity in breast cancer. Nat. Commun. 8, 228 (2017). 來自MD安德森癌癥研究中心的研究人員利用ICELL8 Single-Cell System證明了在癌細(xì)胞系中，單個(gè)細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄分析數(shù)據(jù)與單個(gè)細(xì)胞核的轉(zhuǎn)錄分析數(shù)據(jù)間具有很強(qiáng)的一致性。 常見的單細(xì)胞RNA-Seq方案并不適用于凍存組織類型來源的癌細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析，凍存過程會(huì)破壞細(xì)胞膜。操作靈活的ICELL8 Single-Cell System可以對(duì)細(xì)胞核進(jìn)行分選，并進(jìn)一步完成RNA-seq文庫構(gòu)建，獲得高質(zhì)量RNA-seq數(shù)據(jù)。該研究為處理檔案樣品提供了有力的解決方案，因?yàn)楹四ねǔ２粫?huì)因?yàn)槎啻蝺鋈诙黄茐摹? |
| 表觀遺傳學(xué) |
| Meers, M. P. et al. Multifactorial chromatin regulatory landscapes at single cell resolution. bioRxiv 2021.07.08.451691 (2021). 來自弗雷德-哈欽森癌癥研究中心的研究人員基于利用ICELL8 Single-Cell System開發(fā)了一種名為MulTI-Tag（Multiple Target Identification by Tagmentation）的多因素染色質(zhì)分析方法。該方法可以對(duì)同一樣本中不同的染色質(zhì)關(guān)聯(lián)蛋白進(jìn)行檢測(cè)與比較。經(jīng)過優(yōu)化后，該方法保留了對(duì)單個(gè)細(xì)胞內(nèi)多種染色質(zhì)靶點(diǎn)檢測(cè)的高靈敏性與特異性。通過MulTI-Tag方法獲得的測(cè)序結(jié)果可用于進(jìn)行全面的細(xì)胞類型表征，以及挖掘與發(fā)育和疾病基因調(diào)控相關(guān)的全新組蛋白關(guān)聯(lián)信息。 |
| Wu, S. J. et al. Single-cell analysis of chromatin silencing programs in developmental and tumor progression. bioRxiv 2020.09.04.282418 (2020). 來自弗雷德-哈欽森癌癥研究中心的研究人員為染色質(zhì)沉默檢測(cè)著手開發(fā)了一個(gè)可擴(kuò)展框架。 使用CUT&Tag的單細(xì)胞平臺(tái)變體形式，作者開發(fā)了復(fù)雜組織的染色質(zhì)景觀分析。ICELL8 Single-Cell System的成像功能大大簡(jiǎn)化了QC的過程，可以移除不含細(xì)胞或多細(xì)胞數(shù)據(jù)的干擾。 該研究可以幫助解碼基因表達(dá)背后的表觀遺傳過程，幫助更好地理解異質(zhì)性細(xì)胞群體中的疾病狀態(tài)。 |
| Kaya-Okur, Hatice S., et al. CUT&Tag for efficient epigenomic profiling of small samples and single cells. Nat. Commun. 10, 1930（2019). 在該項(xiàng)目中，來自弗雷德-哈欽森癌癥研究中心的研究人員介紹了一種全新的高通量表觀遺傳學(xué)分析方法，及其開發(fā)過程。該方法命名為CUT&Tag，用于高分辨率的染色質(zhì)圖譜研究。CUT&Tag方法通過對(duì)已存在的CUT&RUN酶錨定技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)而來，可以獲得轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合處DNA序列用于測(cè)序。此外，CUT&Tag方法可以直接生成用于PCR擴(kuò)增的序列片段，大大提高了檢測(cè)靈敏度范圍，并可用在單細(xì)胞分析中。 對(duì)于單細(xì)胞CUT&Tag，研究人員利用ICELL8 Single-Cell System輕柔分選和成像功能的優(yōu)勢(shì)，對(duì)抗體預(yù)處理過的透化細(xì)胞進(jìn)行分選。此外，通過微孔芯片分注的建庫方式也簡(jiǎn)化了單細(xì)胞index序列添加過程。 |
| Mezger, A. et al. High-throughput chromatin accessibility profiling at single-cell resolution. Nat. Commun. 9, 3647 (2018). 為檢測(cè)細(xì)胞中DNA的物理可及性，研究人員開發(fā)了一種基于單細(xì)胞的檢測(cè)方法，通過測(cè)序?qū)D(zhuǎn)座酶可及的染色質(zhì)進(jìn)行分析（scATAC-seq）。該分析方法利用了ICELL8 Single-Cell System開放性操作的優(yōu)勢(shì)，提升了檢測(cè)通量，并節(jié)約了單個(gè)細(xì)胞的成本。 |
| 免疫學(xué) |
| Kobayashi, S. et al. Integrated bulk and single-cell RNA-sequencing identified disease-relevant monocytes and a gene network module underlying systemic sclerosis. J. Autoimmun. 102547 (2020). 來自東京大學(xué)醫(yī)學(xué)部過敏與風(fēng)濕病系的研究人員利用ICELL8 Single-Cell System將單細(xì)胞RNA測(cè)序與組織樣品RNA測(cè)序整合，用于鑒定疾病相關(guān)單個(gè)核細(xì)胞以及系統(tǒng)性硬化癥背后的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。研究鑒定出了與系統(tǒng)性硬化癥病理生理學(xué)相關(guān)的基因網(wǎng)絡(luò)模塊和一類單個(gè)核細(xì)胞，可能幫助發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性硬化癥治療的新候選靶點(diǎn)。 |
| Litjens, N. H. R. et al. Validation of a combined transcriptome and T cell receptor alpha/beta (TRA/TRB) repertoire assay at the single cell level for paucicellular samples. Front. Immunol. 11, 1999 (2020). 來自鹿特丹伊拉斯姆斯大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員在單細(xì)胞水平下，將轉(zhuǎn)錄組學(xué)與TRA/TRB克隆型數(shù)據(jù)相結(jié)合，對(duì)如何分析細(xì)胞分布稀少的臨床樣品展開了研究。作者通過ICELL8 Single-Cell System成功完成了對(duì)兩種臨床來源CD3+ T細(xì)胞的單細(xì)胞RNA-seq文庫構(gòu)建。研究獲得的發(fā)現(xiàn)有助于對(duì)異質(zhì)性樣本中單個(gè)T細(xì)胞反應(yīng)檢測(cè)的進(jìn)一步研究，同時(shí)可以幫助提升治療方法。 |
| 發(fā)育生物學(xué) |
| Schmidt, J. et al. Biallelic variants in YRDC cause a developmental disorder with progeroid features. Hum genet 140(12), 1679–1693 (2021). 來自哥廷根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員使用ICELL8 cx單細(xì)胞平臺(tái)SMART-Seq對(duì)YRDC（highly conserved YrdC domain-containing protein）中一個(gè)純合突變（p.Ile211Thr）的影響進(jìn)行了研究。通過單細(xì)胞RNA測(cè)序分析了患者成纖維細(xì)胞中基因表達(dá)的變化情況。結(jié)合其他功能分析結(jié)果，研究人員認(rèn)為雙等位基因突變的YRDC與發(fā)育障礙有關(guān)聯(lián)，如節(jié)段型早老綜合征（segmental progeroid syndromes）。同時(shí)可能導(dǎo)致tRNA的修飾缺陷、端粒短縮以及基因組不穩(wěn)定性增加。 |
| Shomroni, O. et al. A novel single-cell RNA-sequencing platform and its applicability connecting genotype to phenotype in ageing-disease. bioRxiv 2021.10.25.465702v1 (2021). 哥廷根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員對(duì)來自6例不同節(jié)段型早老綜合征患者的真皮成纖維細(xì)胞進(jìn)行了研究。研究人員采用一種全新的方法，將ICELL8 Single-Cell System與先進(jìn)的細(xì)胞分選技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步增加了一次實(shí)驗(yàn)中捕獲的細(xì)胞數(shù)量。利用該方法，研究人員對(duì)與衰老障礙相關(guān)的途徑和表達(dá)進(jìn)行了定義。 |
| Zhang, H. et al. MLL1 inhibition and vitamin D signaling cooperate to facilitate the expanded pluripotency state. Cell Rep. 29, 2659-2671.e6 (2019). 為了研究H3K4甲基轉(zhuǎn)移酶MLL1抑制如何影響胚胎干細(xì)胞（ESCs）命運(yùn)，來自密歇根大學(xué)和阜外醫(yī)院心血管疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)通過單細(xì)胞分辨率下檢測(cè)基因表達(dá)變化對(duì)ESCs的異質(zhì)性進(jìn)行了分析。使用ICELL8 Single-Cell System分選獲得了4,610個(gè)單細(xì)胞。經(jīng)ICELL8 CellSelect軟件分析，選出4,413個(gè)高質(zhì)量單細(xì)胞進(jìn)行測(cè)序文庫構(gòu)建。檢測(cè)結(jié)果表明，基于ESCs階段Ⅰ和階段Ⅱ的代表性差異表達(dá)基因可以對(duì)MLL1抑制后的異質(zhì)性進(jìn)行確認(rèn)。 |
| Yang, S. H. et al. ZIC3 controls the transition from na?ve to primed pluripotency. Cell Rep. 27, 3215-3227（2019). 來自曼徹斯特大學(xué)的研究人員對(duì)小鼠胚胎干細(xì)胞從幼稚態(tài)（naive）向上皮樣細(xì)胞（EpiLCs）轉(zhuǎn)變過程中，染色質(zhì)的開放情況進(jìn)行了研究。使用ICELL8 Single-Cell System，研究人員對(duì)冷凍細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞RNA-seq建庫。通過ATAC-seq和單細(xì)胞基因表達(dá)分析，研究人員發(fā)現(xiàn)ZIC3作為重要調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子對(duì)EpiLCs狀態(tài)的建立與維持發(fā)揮重要作用。 |
| Bergiers, I. et al. Single-cell transcriptomics reveals a new dynamical function of transcription factors during embryonic hematopoiesis. Elife 7, e29312 (2018). 在本項(xiàng)研究中，來自歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（EMBL）的研究人員介紹了：應(yīng)用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)表征小鼠胚胎內(nèi)皮細(xì)胞在胚胎造血作用期間轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合體的動(dòng)態(tài)變化。使用ICELL8 Singl-Cell System對(duì)i8TF胚胎干細(xì)胞進(jìn)行了分選和單細(xì)胞RNA-seq文庫構(gòu)建。通過單細(xì)胞RNA-seq對(duì)基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn)了7個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，它們對(duì)造血干/祖細(xì)胞前體特異性共表達(dá)。此外，在7個(gè)轉(zhuǎn)錄因子中，Erg和Fli1參與內(nèi)皮細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控，Runx1和Gata2參與造血相關(guān)細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控。 |
| Aarts, M. et al. Coupling shRNA screens with single-cell RNA-seq identifies a dual role for mTOR in reprogramming-induced senescence. Genes Dev. 31, 2085-2098 (2017). 通過平行進(jìn)行單細(xì)胞RNA-seq與shRNA篩選，可以顯著提升功能篩選研究中候選基因的鑒定與驗(yàn)證進(jìn)度。來自帝國(guó)理工學(xué)院的研究人員對(duì)衰老誘導(dǎo)重編程中的介導(dǎo)因子進(jìn)行了研究。利用ICELL8 Single-Cell System對(duì)感染過候選基因shRNAs的細(xì)胞進(jìn)行RNA-seq文庫構(gòu)建。研究發(fā)現(xiàn)mTOR的抑制在細(xì)胞重編程期間表現(xiàn)出拮抗效應(yīng)。ICELL8 Single-Cell System靈活開放的特性讓研究人員可以同時(shí)進(jìn)行shRNA鑒定和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析。 |
| 其他 |
| Jackson, N. D. et al. Single-cell and population transcriptomics reveal pan-epithelial remodeling in type 2-high asthma. Cell Rep 32, 107872 (2020). 來自美國(guó)國(guó)家猶太健康中心（National Jewish Health）的研究人員展示了過敏性哮喘如何從根本上改變?nèi)藗兊臍獾?，使鼻腔上皮?xì)胞難以清除外來污染，抵抗感染。利用ICELL8 Single-Cell System，研究人員開展了單細(xì)胞RNA測(cè)序，檢測(cè)到了被IL-13刺激的細(xì)胞。IL-13是一種過敏性哮喘的關(guān)鍵信號(hào)蛋白。研究結(jié)果為恢復(fù)正常上皮細(xì)胞功能的治療策略提供了重要信息。 |
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