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单细胞测序运用实践--细胞悬液制备经验分享

单细胞检测技术的发展将生命科学研究推向了一个全新的维度。基于单细胞技术,我们对生命体的理解,对疾病组织的了解上升到了最基本的单元—细胞。通过对组织中的各类细胞的基因特征检测与分析,增进了我们对细胞的本身特性及细胞与细胞之间互作关系的理解。正是基于单细胞检测技术在各类疾病中的研究运用,使得我们对疾病的发生发展和抗药等的了解更加深入,更加明确,也更能找到最核心、影响**的某类细胞和基因。可以说,正是单细胞检测技术的发展和运用,极大地加速了科学研究往临床的转化和运用。

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单细胞技术用于肿瘤研究。

引自:Cancer Cell. 2020 Apr 13;37(4):456-470.


虽然我们进行单细胞测序的研究目的不尽相同,但绝大多数研究是以组织样本作为研究材料。目前单细胞测序实验首先要将组织解离为单细胞悬液,再上机进行油包水、建库、测序、数据分析。而我们知道生命体是相当复杂的,以人体为例,人体是由四大组织系统组成的,包括上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。不同组织的细胞构成、细胞特性、细胞间质组成可能有很大的差异。比如,上皮组织由密集的上皮细胞和少量细胞间质构成。结构特点是细胞结合紧密,细胞间质少;结缔组织由细胞和大量细胞间质构成,细胞间质包括基质、细丝状的纤维和不断循环更新的组织液,细胞散居于细胞间质内;肌细胞间有少量结缔组织,并有毛细血管和神经纤维等;神经组织是神经系统的主要组成成分,由神经细胞和神经胶质组成,神经细胞会有很长的突起。

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人体组织分类图


这些组织差异使得单细胞悬液制备没有统一的protocol,而单细胞测序对单细胞悬液质量要求也比较高。因此需要根据组织类型,甚至是相同组织的不同疾病状态等摸索特定的实验条件,比如组织剪碎方式、酶种类和浓度选择、酶解时间选择、酶解条件选择等等。

经过多年的摸索与实践,我们已对包括人、大鼠、小鼠等在内的各类组织成功进行单细胞制备实验,为单细胞后续实验的成功开展打下了坚实的基础。包括人,大、小鼠及其他模式生物。

--部分单细胞悬液制备结果--

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人-胆管癌

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人-胃癌

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人-肝癌

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人-肠息肉

--部分人,大、小鼠制备消化经验一览--

成功率非常高

人-癌症脑转移

人-结肠息肉

人-牙乳头

人-贲门癌

人-口腔鳞癌

人-牙周/牙周膜

人-鼻腔肿瘤

人-卵泡液

人-胰岛

人-鼻上皮

人-脑部淋巴瘤/癌旁

人-粘液腺瘤

人-鼻息肉

人-尿路上皮癌/癌旁

人-直肠癌

人-鼻咽癌

人-膀胱

人-肿瘤异种移植物(PDX)

人-扁桃体

人-培养原代细胞

人-子宫内膜间质肉瘤

人-肠道

人-前列腺癌/癌旁

人-PBMC

人-肠息肉

人-乳腺癌转移/腋窝淋巴

人-乳腺癌穿刺

人-肠粘膜

人-软骨肉瘤

人-骨髓

人-肺癌穿刺/气管镜

人-软组织肉瘤

人-卵巢

人-肝外胆管癌

人-肾癌穿刺

人-食管癌

人-肝脏肿瘤

人-肾上腺

人-脑组织

人-甲状腺癌

人-肾脏

人-肠癌

人-结肠癌

人-胃癌穿刺

人-肌肉

人-结肠癌腹腔转移

人-胃癌骨转移

人-子宫内膜

成功率较高

人-脑髓母细胞瘤

人-黑色素瘤

人-淋巴癌/癌旁

人-舌

人-脑胶质瘤

人-膀胱癌

人-子宫肌瘤

人-肾癌

人-组织

人-腹水

人-心脏

人-脑血管

人-肠癌腹膜转移/癌旁

人-听神经瘤

人-半月板

人-肝癌穿刺样本

人-心脏

人-胆管囊肿

人-分选白细胞

人-淋巴结

人-息肉

人-肝母细胞瘤

人-肝癌

人-椎间盘

成功率高

人-甲状腺

人-肺动脉

人-胃炎

人-乳腺癌

人-关节膜

人-眼部

人-胆管癌

人-软骨

人-子宫骶韧带肿瘤

人-滑膜

人-脂肪

人-子宫蜕膜

人-膝关节滑膜

人-食管

人-肝内胆管癌

人-胎盘

人-牙龈

人-唾液腺

人-肺癌

人-肾

人-肺癌脑转移

人-肺

人-淋巴癌

人-肺泡灌洗液

人-结肠

人-甲状旁腺

人-动脉内膜

人-胃癌

人-肝脏

人-骨膜

人-脊柱关节突

人-肠韧带

人-肌腱

人-脑动静脉

人-骨肉瘤

人-胸腺

人-纵膈

人-脑动脉血管瘤

人-血管

人-前列腺

人-肾脏肿瘤

人-皮肤

人-肾脏穿刺

人-视网膜

人-类器官

有一定挑战性

人-主动脉

人-宫颈癌/癌旁

人-泪腺

人-颊部

人-口腔癌

人-牙根尖周

人-后腹膜

人-胃

人-阴道壁

人-舌癌

人-脑脊液

人-胰腺

人-动脉

人-疤痕


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人-胰腺癌肝转移

人-静脉/大隐静脉


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成功率非常高

大鼠-大脑皮层

小鼠-宫颈癌

小鼠-胸腺

大鼠-口腔黏膜

小鼠-骨骼肌

小鼠-血管动脉瘤

大鼠-皮肤

小鼠-颌骨

小鼠-胰岛

大鼠-全血

小鼠-淋巴结

小鼠-原代培养巨噬细胞

大鼠-神经节

小鼠-脉络膜

胎鼠-脑

大鼠-肾脏

小鼠-脑膜

胎鼠-心脏

大鼠-食管

小鼠-胚胎

小鼠-肺

大鼠-心脏

小鼠-皮下瘤分选淋巴细胞

大鼠-肺

小鼠-鼻腔

小鼠-脾脏

小鼠-肾脏

小鼠-耳膜基底膜

小鼠-乳腺肿瘤


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小鼠-肺纤维化

小鼠-胎盘


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成功率较高

小鼠-骨髓

小鼠-组织

大鼠-心肌

小鼠-脑

小鼠-肝脏

小鼠-胫骨/盆骨

大鼠-肝脏

大鼠-胚胎


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小鼠-全血

小鼠-卵巢


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成功率高

小鼠-子宫

小鼠-主动脉瘤

小鼠-胃粘膜

小鼠-视网膜

小鼠-海马

小鼠-耳蜗

小鼠-心脏

大鼠-胰岛

小鼠-胰腺癌/癌旁

小鼠-皮肤

小鼠-肠壁


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有一定挑战性

小鼠-结肠

大鼠-牙龈

小鼠-造血干细胞

大鼠-脊髓

小鼠-黑色素瘤

小鼠-血管

小鼠-肌肉

小鼠-回肠

小鼠-肠系膜

小鼠-肿瘤

小鼠-脑皮层

小鼠-膈肌

大鼠-脑

小鼠-椎间盘


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大鼠-下丘脑

小鼠-肠道


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文章分类: 单细胞测序