新方法助力單細(xì)胞RNA分析
中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng) 來源：生物探索 / 2016-11-25 09:07:25
系統(tǒng)性分析單細(xì)胞的RNA豐度和空間定位，有助于我們理解細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)的許多方面。單分子熒光原位雜交（smFISH）是在單細(xì)胞中研究RNA拷貝數(shù)和空間定位的有力武器。去年四月，哈佛大學(xué)著名學(xué)者莊小威（XiaoweiZhuang）教授在Science雜志發(fā)布了高度多重化的smFISH成像技術(shù)——MERFISH。這種突破性技術(shù)能在單細(xì)胞水平上實(shí)現(xiàn)空間分辨的高度多重化RNA分析。
現(xiàn)在，莊小威團(tuán)隊(duì)找到了提高M(jìn)ERFISH性能的好辦法。他們?cè)诿绹?guó)國(guó)家科學(xué)院院刊PNAS雜志上發(fā)表文章，詳細(xì)介紹了一種特殊的樣本處理方法。文章指出，高度多重化的單分子FISH可以在單細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)空間分辨的基因表達(dá)圖譜分析。然而，F(xiàn)ISH探針脫靶結(jié)合和細(xì)胞自體熒光帶來的背景，限制了該技術(shù)的一些重要應(yīng)用，特別是在多重化程度更高、成像短RNA和組織樣本的時(shí)候。
為此，研究人員開發(fā)了一種清理樣本的方法。首先他們鑒定了FISH探針與細(xì)胞組分的脫靶結(jié)合，這是FISH背景的一個(gè)主要來源。為了去除這種背景，研究人員將樣本嵌入聚丙烯酰胺，把RNA錨定在聚丙烯酰胺基質(zhì)中，隨后清除細(xì)胞的蛋白和脂質(zhì)。這些蛋白和脂質(zhì)也是細(xì)胞自體熒光的來源。
研究人員在清理過的樣本中通過MERFISH檢測(cè)了130個(gè)RNA的拷貝數(shù)。研究顯示，樣本清理使探針脫靶結(jié)合和細(xì)胞自體熒光的背景顯著減少，但沒有造成明顯的RNA損失。這種處理不僅改善了MERFISH的檢測(cè)效率和檢測(cè)極限，還允許MERFISH拓展到四色通道，讓檢測(cè)通量大大提升。研究人員還用這種方法對(duì)小鼠腦部的復(fù)雜組織樣本進(jìn)行了MERFISH分析。
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