《美国研究人员开发出CiBER-seq新技术,可同时分析细胞中多达100个基因》

  • 来源专题:中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
  • 编译者: 李荣
  • 发布时间:2020-12-30
  • 12月18日,美国加州大学的研究人员通过将数万个CRISPR实验合并起来,开发出CiBER-seq新技术。该技术对基因组进行条码化处理,采用深度测序的方式,直接测量合并样本中基因活性的增加或减少,可快速确定基因组中所有调控特定基因表达的DNA序列,极大缩短了基因分析的时间,并能同时研究多达100个基因。该方法将帮助研究人员快速找到控制疾病基因的调控序列以及新的药物靶点。相关研究成果发表于《科学》期刊。

  • 原文来源:https://science.sciencemag.org/content/370/6522/eabb9662.abstract
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    • 来源专题:生物科技领域知识集成服务
    • 编译者:陈方
    • 发布时间:2021-03-09
    • CiBER-seq新技术同时分析数百个基因 2020年12月11日Science报道,美国加州大学的研究者基于CRISPR和深度测序技术开发了一种可以同时检测细胞中数百个基因表达的技术,称为CRISPR干扰条形码表达报告基因测序(CRISPR interference with barcoded expression reporter sequencing,CiBER-seq)。 CRISPR-Cas9技术可以很容易地敲除或调整单个基因的表达,从而确定特定基因对有机体或细胞的影响,结合荧光报告基因可以明确特定基因对另一个基因的影响。然而,生物体的基因数量庞大,要调整每个基因并明确对荧光报告基因的影响是一项庞大工程。 为了解决了这个问题,加州大学的研究人员开发了CiBER-seq技术,让数万个CRISPR实验合并在一起,同时进行实验。该技术摒弃了荧光,采用深度测序的方式,直接测量合并样本(pooled sample)中基因活性的增加或减少。深度测序采用高通量、长读的新一代测序技术,对合并样本中表达的所有基因进行测序和基本计数。利用CiBER-seq技术,可以快速确定基因组中所有调控特定基因表达的DNA序列,极大缩短了基因分析的时间。 研究者表示,CiBER-seq可以实现多达100个基因的同时研究。该技术可用于遗传网络追踪,有助于快速找到控制疾病基因的调控序列以及找到新的药物靶点。                                         吴晓燕 编译自https://phys.org/news/2020-12-crispr-technique-easy-genetic-networks.html 原文链接:https://science.sciencemag.org/content/370/6522/eabb9662                        原文标题:CiBER-seq dissects genetic networks by quantitative CRISPRi profiling of expression phenotypes
  • 《研究人员开发出ECCITE-seq新技术可扩展多模式单细胞分析》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2019-05-13
    • 在一项新的研究中,来自美国纽约基因组中心的研究人员开发出一种称为ECCITE-seq的新技术,它允许科学家们对来自单细胞的多种信息模式进行高通量测量。相关研究结果发表在2019年5月的Nature Methods期刊上,论文标题为“Multiplexed detection of proteins, transcriptomes, clonotypes and CRISPR perturbations in single cells”。 ECCITE-seq的全称是通过测序扩展CRISPR兼容的转录组和表位的细胞索引(Expanded CRISPR-compatible Cellular Indexing of Transcriptomes and Epitopes by sequencing)。ECCITE-seq平行分析来自数千个单细胞的不同类型的生物分子,从而提供广泛的信息用作基于CRISPR的混合遗传学筛选中的读出值。 纽约基因组中心科学总监兼首席执行官Tom Maniatis博士说,“ECCITE-seq是下一代工具,可增强我们更彻底地研究单细胞和更好地了解发病机制的能力。” 2017年,纽约基因组中心技术创新实验室发布了一种相关工具,即CITE-seq,它能够检测单细胞中的蛋白和转录组。他们随后使用相同的概念对单个样本进行条形码编码,从而允许在一种于2018年发布的称为Cell Hashing的方法中开展多重单细胞RNA测序实验。 论文通讯作者、纽约基因组中心技术创新实验室经理Peter Smibert博士说,“对于ECCITE-seq,我们改进了我们之前在蛋白检测和样本复用方面的研究工作,并将它们与直接检测用于CRISPR筛选的向导RNA的能力相结合在一起。ECCITE-seq中的单独测量是模块化的,因此科学家们能够针对他们提出的问题选择他们需要进行哪些测量。” 论文第一作者、纽约基因组中心技术创新实验室高级研究科学家Eleni Mimitou博士说,“也许这种方法最重要的应用在于CRISPR筛选。将向导RNA的直接捕获与多模式读出值相结合,有望让这些单细胞筛选更加稳健和有效,并揭示出仅在RNA水平上无法检测到的细胞表型。”在原理验证分析中,Mimitou博士及其同事们证实了与针对靶转录物的向导RNA特异性反应偶联在一起的向导RNA高效捕获,显著下降的蛋白水平。ECCITE-seq与现有的CRISPR向导RNA库兼容,可广泛应用于检测单细胞水平的扰动。 ECCITE-seq建立在10x Genomics的单细胞免疫分析解决方案的基础之上,这使得科学家们能够重建单个免疫细胞的克隆型(clonotype)。这些研究人员将蛋白检测与转录组和克隆型结合起来而能够描述皮肤T细胞淋巴瘤患者样本中的恶性肿瘤细胞群体。将多种模式结合在一起能够精细分析特定的细胞亚型,并且有助于揭示恶性肿瘤细胞的转录组学特征。 Smibert解释道,“尽管我们证实了这种方法在癌症中的实用性,但是它是一种可应用于一系列生物系统和疾病的平台。随着未来的发展(包括增加新的模式),我们看到ECCITE-seq和未来扩展它的方法作为更好地研究单个细胞的基础工具。” 为了更好地服务于单细胞RNA-seq科学界,这些研究人员一直通过CITE-seq.com公开分享它的使用流程和建议。