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Approche profilée neuve pour le séquençage du génome de haut-couverture des cellules de levure uniques

Une cellule peut indiquer beaucoup au sujet du monde biologique par l'ordonnancement génomique. Les scientifiques peuvent comparer une cellule unique et d'isolement à d'autres échantillons, analysant les différences et les similitudes pour comprendre mieux comment les organismes sont provenus et ont évolué - ; ou même pour découvrir la substance entièrement neuve.

Cependant, en dépit du développement rapide des technologies de ordonnancement unicellulaires, la préparation des échantillons est toujours loin en retard et est de plus en plus devenue un goulot d'étranglement important évitant l'application plus grande des technologies unicellulaires.

Pour résoudre ce problème, les chercheurs de l'institut de Qingdao de la technologie de bioénergie et de bioprocédé (QIBEBT) de l'Académie des sciences chinoise ont combiné la préparation des échantillons unicellulaire et des méthodes d'ordonnancement dans une approche unique et profilée appelée le choix dynamique adressable de gouttelette (aDDA).

Leur étude était publiée dans petit le 23 juillet.

Les méthodes existantes de ordonnancement unicellulaires ne peuvent pas généralement suivre une cellule particulière de la préparation des échantillons à l'ordonnancement, qui opacifie les résultats de la façon dont un génome apparie réellement le fonctionnement spécifique de la cellule correspondante. La solution se situe en combinant des pièces de deux plates-formes gouttelette gouttelette. »

Li Chunyu, premier auteur, chercheur au centre unicellulaire de QIBEBT

« Une plate-forme microfluidic de gouttelette idéale pour la préparation des échantillons exige non seulement des caractéristiques statiques telles que l'identification précise et la recherche des gouttelettes d'unique-cellule-hébergement de personne, mais également la capacité des réactions biochimiques avec précision réglées sur une échelle de picoliter - ; un trillionième d'un litre, plus petit que ce que l'oeil humain peut voir, » Li a dit. « Dans l'aDDA, toutes les opérations de préparation des échantillons, y compris l'isolement unicellulaire, le lysis de cellules, l'amplification et la recherche de produit, sont exécutés dans l'ordre à moins d'une gouttelette très petite. De cette façon, chaque cellule peut être avec précision suivie le long de la préparation des échantillons unicellulaire de totalité et procédé d'ordonnancement. »

Les choix statiques de gouttelette permettent à des chercheurs exactement de recenser et rechercher des gouttelettes contenant une cellule d'objectif, alors que les plates-formes à débit continu de gouttelette traitent chaque opération successivement et rapidement. L'équipe a combiné ces deux approches dans l'aDDA, qui traite rapidement les cellules désirées comme recensées par des chercheurs.

Pour valider leur approche, les chercheurs ont traité le génome des cellules de levure uniques. Ils ont constaté qu'aDDA réduit certaines des éditions des approches séparées et eues en ordonnançant 91% du génome de la cellule. Les approches traditionnelles font la moyenne récupèrent seulement environ 26% du génome pour ordonnancer d'une cellule.

« Actuellement, cette plate-forme est limitée par le débit puisque l'opération de recherche est encore manuelle, » a dit les MAMANS BO, le directeur adjoint de centre unicellulaire et l'auteur de senor de cette étude, notant l'équipe travaille maintenant pour automatiser le procédé de recherche. « Cependant, en combinant la force du choix stationnaire répertorié de gouttelette et de la manipulation dynamique de gouttelette, l'aDDA devrait trouver l'application grande dans des tiges les explorant de phénotype-génotype avec précision à la définition d'un-cellule pour la pléthore de formes de durée sur terre. »

Source:
Journal reference:

Li, C., et al. (2021) Integrated Addressable Dynamic Droplet Array (aDDA) as Sub-Nanoliter Reactors for High-Coverage Genome Sequencing of Single Yeast Cells. Small. doi.org/10.1002/smll.202100325.