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荧光原位RNA测序

日期:2015-03-04 00:00:00

在生物学中,位置信息是很重要的。mRNA是活跃基因的功能性拷贝,它们在活组织中的定位,往往与细胞和组织的生长发育调控有关。以往人们要磨碎细胞才能同时分析多个mRNA,但这样就无法了解mRNA在细胞中的定位。哈佛医学院Wyss研究所的科学家们解决了这个问题。George M Church和Je Hyuk Lee领导团队开发了荧光原位RNA测序(FISSEQ)技术,该技术可以在固定的细胞和组织中,获得全基因组范围的基因表达图谱。

 
著名遗传学George M. Church是哈佛医学院的遗传学教授、Wyss研究所的核心成员。他被誉为是个人基因组学和合成生物学的先锋。1984年,Church和Walter Gilbert发表了首个直接基因组测序方法,该文章中的一些策略现在仍应用在二代测序技术中。此外,如今的多重化分子技术和条码式标签也是他发明的。Church还是纳米孔测序技术的发明者之一。
 
FISSEQ最初发表在去年的《科学》(Science)杂志上,研究人员在模拟的创伤修复实验中,全面分析了人类原代成纤维细胞的RNA表达和定位。最近,他们又在Nature Protocols上公布了FISSEQ技术的详细步骤。RNA测序(RNA-seq)可以在整个转录组中定量评估基因表达发生的改变,但它无法提供基因表达的位置信息。原位杂交能够告诉大家基因表达的位置,但一次只能检测少量基因。与传统方法不同的是,FISSEQ能揭示环境特异性的转录本,保留RNA定位所需的组织结构。
 
FISSEQ主要是将RNA转化为交联的cDNA扩增子,然后在共聚焦显微镜上进行测序。该技术适用于组织切片和完整的胚胎,不太受光学分辨率的限制,还能减少单分子检测中的噪声信号。这一技术可以实现遗传学元件的大规模平行检测,帮助研究者们分析细胞表型、基因调控和原位环境。文章指出,文库构建和测序可以在14天内完成,图像分析需要两天时间。有细胞显微操作经验的人都能用上FISSEQ,该技术对计算处理能力的要求很低。
 

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