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单细胞测序应用领域

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发表于 2017-9-14 19:47:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
1. 应用领域一:人类细胞图谱构建
人体由数万亿细胞构成,细胞是生命的基本单位,是理解健康和疾病生物学的关键,但目前我们对细胞在每个器官之间的差异的理解非常有限,甚至不知道在体内有多少不同类型的细胞。人类细胞图谱构建是理解细胞新时代的开始,将有助于发现新的细胞类型,发现细胞在发育和疾病期间如何随时间变化,从而获得对生物学的更好理解。
利用Chromium™ Single Cell 3' Solution平台,研究人员可以对人体各种细胞进行测序,获得人体单细胞的转录组图谱,并基于基因表达将细胞分类,定义新的细胞,绘制所有细胞及其分子的空间组织方式,探索人体各个器官细胞复杂的基因网络在单个细胞中的运作机制,并了解各个细胞中这些网络的差异,以及各种细胞群体最终如何协同工作。
2. 应用领域二:肿瘤异质性研究
肿瘤的异质性是恶性肿瘤的特征之一,在肿瘤的生长过程中,经过多次分裂增殖,其子细胞呈现出分子生物学或基因方面的改变,从而使肿瘤的生长速度、侵袭能力、对药物的敏感性、预后等各方面产生差异。
利用Chromium™ Single Cell 3' Solution平台,可为肿瘤研究人员提供大量基因表达信息,来进行肿瘤细胞异质性研究、肿瘤细胞分群以及新类型细胞的发现,进一步研究肿瘤细胞克隆进化机制及相关新生物标记的鉴定等,将会有助于肿瘤的精准治疗。
3. 应用领域三:干细胞发育以及分化
干细胞能够分化成为机体内任何类型的细胞,既是研究人体早期发育的理想工具,也是细胞治疗的宝贵资源,在医学领域有非常广泛的应用。而细胞间差异和异质性是干细胞群体固有的基本特性,如果我们对一群细胞进行组学分析,这些关键的信息就会被掩盖。
利用Chromium™ Single Cell 3' Solution平台,可以对同种干细胞进行全面剖析细胞异质性,鉴定不同表型的细胞,寻找不同类型干细胞的特异性标记(marker),解析干细胞发育和分化的分子机理。
4. 应用领域四:免疫反应研究
免疫反应是指机体对于异己成分或者变异的自体成分做出的防御反应,传统的检测方法,取样来自一大堆细胞,低估了单个免疫细胞的多样性。并且,肿瘤的发育和免疫系统功能的失调有着密切的关系,细胞间广泛存在的细胞异质性则使研究更加复杂化。
利用Chromium™ Single Cell 3' Solution平台,分析免疫细胞遗传物质的多样性以及病原体导致免疫细胞的高度异质性,从而理解机体复杂的免疫机制;并且可以鉴定稀有的免疫细胞类型,发现新的分子标记,便于更深层次地挖掘免疫细胞以及研究免疫反应的分子机理。
5. 应用领域五:神经系统发育研究
神经元表达的基因多于其它类型的细胞,导致了神经元具有很高的异质性。单个神经元细胞产生,轴突和树突的发育,功能相关的神经细胞相连引起的突触形成,突触在基因和环境的多因素作用下的成熟过程,成熟神经的突触介导的突触可塑性改变,神经损伤和疾病状况下突触功能的减弱和缺失等。
利用Chromium™ Single Cell 3' Solution平台,研究不同的神经元细胞的异质性以及神经元细胞的细胞分群情况,进一步神经元细胞是如何从神经干细胞分化产生分子调控机制,将会有助于我们了解疾病发生、发展的机制。
6. 应用领域六:脑发育研究
人脑是由多种不同类别细胞组成的极其复杂的器官,由数百种不同类型的上千亿的神经细胞所构成的极为复杂的生物组织。传统的细胞分类方法只能根据少数已知的细胞的标记分子(marker)对细胞进行分类,对每一类细胞的认识也非常有限。
利用Chromium™ Single Cell 3' Solution平台,可以获得人脑细胞基因表达的图谱,解析人脑细胞的异质性,获得人脑细胞的复杂的细胞类群,可以帮助我们更好地理解人脑正常功能及异常。



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