本次研討會(hui)上，報告主題涉及單(dan)細胞組學(xue)領域的(de)報告人，包(bao)括(kuo)美(mei)國(guo)哈佛大(da)學(xue)終身教授謝曉亮博(bo)士(shi)(shi)(shi)(shi),美(mei)國(guo)德克(ke)薩(sa)斯(si)大(da)學(xue)達拉(la)斯(si)分校張奇偉博(bo)士(shi)(shi)(shi)(shi)，廈(sha)門(men)大(da)學(xue)楊朝(chao)勇博(bo)士(shi)(shi)(shi)(shi)，中國(guo)科(ke)學(xue)院重(zhong)慶(qing)綠色智能技術研究(jiu)院王德強博(bo)士(shi)(shi)(shi)(shi)，北京大(da)學(xue)湯(tang)富(fu)酬博(bo)士(shi)(shi)(shi)(shi)，美(mei)國(guo)貝勒免疫研究(jiu)所林巍博(bo)士(shi)(shi)(shi)(shi)，華(hua)中科(ke)技大(da)學(xue)寧康博(bo)士(shi)(shi)(shi)(shi)，南(nan)方科(ke)技大(da)學(xue)賀建奎博(bo)士(shi)(shi)(shi)(shi)，華(hua)中農業大(da)學(xue)李響同學(xue)等(deng)。
事(shi)實上，即(ji)使是(shi)來(lai)源相同的(de)(de)(de)單個(ge)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)，由(you)于(yu)隨機生物過程和環境擾動的(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)(yin)(yin)，彼此(ci)在許(xu)多方面(mian)也(ye)存在差異，即(ji)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)(de)異質性(xing)。常見的(de)(de)(de)基(ji)因(yin)(yin)(yin)組測(ce)序(xu)技(ji)術避免不了這一(yi)現象帶來(lai)的(de)(de)(de)影響(xiang)，基(ji)于(yu)這一(yi)原(yuan)因(yin)(yin)(yin)，研(yan)究人員(yuan)開(kai)啟(qi)了單細(xi)(xi)胞(bao)(bao)測(ce)序(xu)技(ji)術的(de)(de)(de)探索(suo)之路。此(ci)次研(yan)討會的(de)(de)(de)單細(xi)(xi)胞(bao)(bao)組學(xue)單元中也(ye)有多個(ge)報告(gao)涉(she)及了單細(xi)(xi)胞(bao)(bao)/單分子測(ce)序(xu)技(ji)術的(de)(de)(de)最新進展(zhan)。
其中(zhong)，謝曉(xiao)亮教授，于2012年(nian)在Science發(fa)表(biao)的(de)(de)論文(wen)中(zhong)推出了一(yi)項新技術(shu)(shu)(shu)，多重(zhong)退火和(he)成環(huan)循(xun)環(huan)擴增(zeng)技術(shu)(shu)(shu)(Multiple Annealing and Looping-Based Amplification Cycles, MALBAC)。這項技術(shu)(shu)(shu)能從一(yi)個細(xi)胞的(de)(de)基(ji)因組中(zhong)，分離出DNA。據了解(jie)，這種技術(shu)(shu)(shu)能降(jiang)低(di)PCR擴增(zeng)偏倚，使(shi)得單細(xi)胞中(zhong)93%的(de)(de)基(ji)因組能夠(gou)被測序。從而使(shi)得檢測單細(xi)胞中(zhong)較小(xiao)的(de)(de)DNA序列變異(yi)(yi)(yi)變得更容易，也能夠(gou)發(fa)現個別細(xi)胞之間的(de)(de)遺傳差異(yi)(yi)(yi)。這樣的(de)(de)差異(yi)(yi)(yi)可以幫助解(jie)釋癌癥惡化(hua)的(de)(de)機(ji)(ji)制，生殖細(xi)胞形成機(ji)(ji)制，甚(shen)至是(shi)個別神經元的(de)(de)差異(yi)(yi)(yi)機(ji)(ji)制。目前，這項技術(shu)(shu)(shu)已經應(ying)用(yong)到體外(wai)受精以及腫瘤的(de)(de)個性化(hua)治療中(zhong)。
謝曉亮
來自廈(sha)門(men)大(da)學(xue)的(de)(de)楊朝勇(yong)教授，運用液(ye)(ye)滴(di)(di)微流(liu)控(kong)(kong)技(ji)術(shu)(shu)(shu)進行高(gao)通量的(de)(de)單(dan)細(xi)胞檢測(ce)，包括分(fen)離，處理和分(fen)析(xi)DNA、RNA和蛋白質，這種技(ji)術(shu)(shu)(shu)是在微流(liu)控(kong)(kong)芯片(pian)上(shang)發展起(qi)來的(de)(de)一種操縱微小體(ti)積液(ye)(ye)體(ti)的(de)(de)全新技(ji)術(shu)(shu)(shu)。在傳統的(de)(de)液(ye)(ye)滴(di)(di)微流(liu)控(kong)(kong)技(ji)術(shu)(shu)(shu)基礎(chu)上(shang),將“油包水(shui)”改成“油包瓊脂(zhi)糖(tang)”,同時(shi)楊教授提出了一種瓊脂(zhi)糖(tang)液(ye)(ye)滴(di)(di)微流(liu)控(kong)(kong)技(ji)術(shu)(shu)(shu)。這項(xiang)技(ji)術(shu)(shu)(shu)已經成功應用到蛋白結晶、酶分(fen)析(xi)、化(hua)學(xue)合成、單(dan)分(fen)子/單(dan)細(xi)胞研究(jiu)等分(fen)子與細(xi)胞生物學(xue)及分(fen)析(xi)化(hua)學(xue)研究(jiu)領(ling)域中(zhong)。
楊朝勇
據了解，上世(shi)紀90年代已有關于利用納米孔(kong)進(jin)行核酸序列(lie)識別的(de)報道(dao)，該方法(fa)存在(zai)(zai)DNA易(yi)位速(su)率過(guo)快(kuai)的(de)問題。中國科學(xue)院(yuan)重(zhong)慶綠(lv)色智能技術研究院(yuan)王德(de)強博士，正(zheng)在(zai)(zai)研發(fa)新一代單分子(zi)測序技術，在(zai)(zai)直徑小于雙(shuang)(shuang)螺(luo)旋的(de)固態納米孔(kong)中，通過(guo)拉伸(shen)雙(shuang)(shuang)鏈DNA，減(jian)慢單個分子(zi)的(de)雙(shuang)(shuang)鏈DNA的(de)易(yi)位速(su)度。
王德強
目(mu)前，單細胞的(de)RNA或DNA測(ce)(ce)序(xu)方法(fa)不(bu)允許同時分析轉錄組(zu)和(he)基(ji)因(yin)組(zu)序(xu)列。來自深圳南(nan)方科技大學的(de)賀建奎博士介(jie)紹到(dao)，他們利用基(ji)于新(xin)一代測(ce)(ce)序(xu)技術(shu)的(de)策略解決了這(zhe)一問題(ti)。以(yi)小鼠卵母細胞為例，這(zhe)種將單個(ge)卵母細胞DNA和(he)RNA測(ce)(ce)序(xu)合并的(de)方法(fa)可以(yi)達(da)到(dao)基(ji)因(yin)組(zu)的(de)高覆蓋率(lv)和(he)低(di)偏好性(xing)轉錄組(zu)的(de)可重復性(xing)。這(zhe)項技術(shu)將有助于實現生物學和(he)醫學的(de)核目(mu)標，即將生理或病理條件下單個(ge)細胞的(de)基(ji)因(yin)型和(he)表型完美地聯系(xi)起來。
賀建奎
從此次(ci)研討(tao)會上單細(xi)胞組學(xue)(xue)的(de)熱(re)烈討(tao)論(lun)中，我們可(ke)以感(gan)受到，現在(zai)是單細(xi)胞測序的(de)蓬勃發(fa)展階段，相信在(zai)不久的(de)將來(lai)，科學(xue)(xue)工作者們能解釋更多(duo)的(de)諸如遺傳性疾病(bing)的(de)成因、癌癥惡化(hua)機制等問題，為(wei)精準醫(yi)學(xue)(xue)和個(ge)性化(hua)醫(yi)療等臨床應(ying)用提(ti)供更堅實的(de)理論(lun)基礎(chu)。
