Neue Methode bringt transkriptomische Einzelzellen-Technologien voran

Zellen

Bildnachweis: CC0 Public Domain

Mit transzellomischen Einzelzellmethoden können Wissenschaftler nacheinander Tausende einzelner Zellen lebender Organismen untersuchen und das genetische Material jeder Zelle sequenzieren. Gene werden in jedem Zelltyp unterschiedlich aktiviert, wodurch Zelltypen wie Neuronen, Hautzellen und Muskelzellen entstehen.

Die Einzelzelltranskriptomik ermöglicht es Wissenschaftlern, die Gene zu identifizieren, die in jedem einzelnen Zelltyp aktiv sind, und herauszufinden, wie diese genetischen Unterschiede die zelluläre Identität und Funktion verändern. Durch sorgfältiges Studium dieser Daten können neue Zelltypen entdeckt werden, einschließlich bisher nicht beobachteter Stammzellen, und Wissenschaftler können komplexe Entwicklungsprozesse verfolgen.

“Die Einzelzelltranskriptomik hat die Biologie revolutioniert, ist aber immer noch ein Bereich in der aktiven Entwicklung”, erklärt Helena Garcia Castro, Ph.D. Student am Department of Biological and Medical Science der Oxford Brookes University und Co-Autor des Papers.

“Gegenwärtige Methoden verwenden Zelldissoziationsprotokolle mit ‘lebenden’ Geweben, die Zellen unter Stress setzen, sie verändern und genaue Untersuchungen einschränken.”

Um dieses Problem zu lösen, nutzte das Forscherteam historische Forschung und belebte einen Prozess aus dem 19. und 20. Jahrhundert, um die ACME-Methode (ACetic Acid MEthanol Dissociation) zu entwickeln.

Wissenschaftler stellten fest, dass bei dieser Methode die Zellen nicht unter der Dissoziation litten, da sie ihre biologische Aktivität stoppt und sie von Beginn der Untersuchung an „repariert“.

Mit der ACME-Methode können Zellen dann ein- oder mehrmals während des gesamten Prozesses kryokonserviert werden, entweder unmittelbar nach dem Dissoziationsprozess vor Ort oder bei mehrstufigen Protokollen.

Dr. Jordi Solana, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Oxford Brookes University, fügt hinzu: “Dies bedeutet, dass Wissenschaftler jetzt Proben zwischen Labors austauschen, das Zellmaterial konservieren und große Probensätze eingefroren werden können, um gleichzeitig analysiert zu werden, ohne die Integrität des genetischen Materials zu zerstören in der Zelle.

“Wir haben die Methode aus den alten Veröffentlichungen übernommen und neu verwendet, damit sie mit den aktuellen Transkriptomtechniken für einzelne Zellen funktioniert. Mit unserer neuen Methode wollen wir nun die Zelltypen bei vielen Tieren charakterisieren.”

Dank der ACME-Methode können Wissenschaftler jetzt mit anderen Labors zusammenarbeiten und eine größere Vielfalt tierischer Zellen erforschen. Dies wäre ohne die Technologie zur Dissoziation und zum Einfrieren lebender Zellgewebe nicht möglich gewesen.

Die Veröffentlichung “ACME-Dissoziation: eine vielseitige Methode zur Fixierung und Dissoziation von Zellen für die Einzelzelltranskriptomik” wurde in veröffentlicht Genombiologie.


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Mehr Informationen:
Helena García-Castro et al., ACME-Dissoziation: eine vielseitige Methode zur Fixierung und Dissoziation von Zellen für die Einzelzelltranskriptomik, Genombiologie (2021). DOI: 10.1186 / s13059-021-02302-5

Journalinformationen:
Genombiologie

Bereitgestellt von der Oxford Brookes University

Zitat: Neue Methode erweitert Einzelzelltranskriptomtechnologien (2021, 8. April), die am 8. April 2021 von https://phys.org/news/2021-04-method-advances-single-cell-transcriptomic-technologies.html abgerufen wurden

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