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Nueva aproximación aerodinámica para la secuencia del genoma del alto-abrigo de las únicas células de levadura

Una célula puede revelar mucho sobre el mundo biológico con la secuencia genomic. Los científicos pueden comparar una célula única, aislada a otras muestras, analizando las diferencias y las semejanzas para entender mejor cómo los organismos originaron y se desarrollaron -; o aún para descubrir totalmente nueva especie.

Sin embargo, a pesar del revelado rápido de tecnologías de secuencia unicelulares, la preparación de la muestra todavía se está retrasando lejos detrás y se ha convertido en cada vez más un atascamiento importante que previene el uso más amplio de tecnologías unicelulares.

Para resolver esta entrega, los investigadores del instituto de Qingdao de la tecnología de la bioenergía y del bioprocedimiento (QIBEBT) de la academia de ciencias china han combinado la preparación unicelular de la muestra y los métodos de la secuencia en una aproximación única, aerodinámica llamada el arsenal dinámico direccionable de la gotita (aDDA).

Su estudio fue publicado en pequeño el 23 de julio.

Los métodos existentes de secuencia unicelulares no pueden generalmente rastrear una célula determinada de la preparación de la muestra a través a la secuencia, que se nubla los resultados de cómo un genoma iguala real la función específica de la célula correspondiente. La solución miente en combinar los pedazos de dos plataformas gotita-basadas.”

Li Chunyu, primer autor, investigador en el centro unicelular de QIBEBT

“Una plataforma microfluidic de la gotita ideal para la preparación de la muestra requiere no sólo características estáticas tales como identificación y extracción exactas de las gotitas único-célula-que se abrigan del individuo, pero también la capacidad de reacciones bioquímicas exacto controladas en una escala del picoliter -; un trillonésimo de un litro, más pequeño que qué el aro humano puede ver,” Li dijo. “En aDDA, toda la preparación de la muestra camina, incluyendo el aislamiento unicelular, lisis de la célula, amplificación y la extracción del producto, se realiza en orden dentro de una gotita muy pequeña. De esta manera, cada célula se puede rastrear exacto a lo largo de la preparación unicelular de la muestra del conjunto y proceso de la secuencia.”

Las matrices estáticas de la gotita permiten que los investigadores determinen y que extraigan exacto las gotitas que contienen una célula del objetivo, mientras que las plataformas de flujo continuo de la gotita tramitan cada paso sucesivamente y rápidamente. Las personas combinaron estas dos aproximaciones en el aDDA, que tramita rápidamente las células deseadas según lo determinado por los investigadores.

Para validar su aproximación, los investigadores tramitaron el genoma de las únicas células de levadura. Encontraron que el aDDA redujo algunas de las aplicaciones las aproximaciones separadas y dieron lugar a ordenar el 91% del genoma de la célula. Las aproximaciones tradicionales hacen un promedio recuperan solamente el cerca de 26% del genoma para ordenar de una célula.

“Actualmente, esta plataforma es limitada por la producción puesto que el paso de la extracción es todavía manual,” dijo mA BO, vicedirector del centro unicelular y el autor del senor de este estudio, observando a las personas ahora está trabajando para automatizar el proceso de la extracción. “Sin embargo, combinando la fuerza del arsenal estacionario dividido de la gotita y de la manipulación dinámica de la gotita, el aDDA debe encontrar el uso amplio en eslabones de exploración del fenotipo-genotipo en la resolución exacto de una célula para la plétora de formas de vida en la tierra.”

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.