La microfluídica Droplet ha revolucionado la secuenciación de ARN de una sola célula, ofreciendo un método de bajo costo y alto rendimiento para la genómica de una sola célula. Sin embargo, este método ha sido limitado en su capacidad para capturar información completa de transcripción de ARN.
Los investigadores de Cornell, liderados por Iwijn De Vlaminck, profesor asistente en la Escuela de Ingeniería Biomédica de Meinig, han ideado un método elegante y de bajo costo que resuelve ese problema. Y no solo impulsa la genómica unicelularadelante, puede permitir nuevas vías para estudios de infección y biología inmune.
"Secuenciación simultánea de amplicones multiplexados y perfil de transcriptoma en células individuales" se publicó recientemente en Métodos de la naturaleza . El investigador postdoctoral Mridusmita Saikia y el estudiante de doctorado Philip Burnham, ambos del laboratorio De Vlaminck, son los autores principales.
También contribuyeron Charles Danko, profesor asistente del Instituto Baker de Salud Animal en la Facultad de Medicina Veterinaria, y John Parker, profesor asociado de virología en el Instituto Baker.
En 2015, investigadores de la Universidad de Harvard y el Instituto de Tecnología de Massachusetts introdujeron Drop-seq, un método para caracterizar de forma simultánea y eficiente las identidades de miles de células, usando gotas a escala de nanolitros y uniendo un identificador único al ARN de cada célula.
"Esas tecnologías son muy populares porque han reducido el costo de este tipo de análisis y las han democratizado, las han hecho muy baratas y fáciles de hacer para muchos laboratorios", dijo De Vlaminck.
Sin embargo, el inconveniente es que solo pueden identificar un cierto tipo de molécula de ARN mensajero ARNm, lo que limita el alcance potencial de los análisis. El ARN mensajero transporta la información genética copiada del ADN en el proceso de traducción.
De Vlaminck y sus colaboradores han dado un giro simple y económico al protocolo Drop-seq existente, y llaman a su nuevo método DART-seq direccionamiento de ARN asistido por gotitas mediante secuenciación unicelular.
En Drop-seq, las células individuales se encapsulan con micropartículas marcadas que inician la transcripción inversa del ARNm celular. El grupo De Vlaminck ideó un método eficaz para personalizar enzimáticamente las perlas antes de realizar el análisis convencional de Drop-seq, que permite la recuperación yanálisis de una mayor variedad de moléculas de las que están disponibles a través de secuenciación Drop-seq.
Además, esta tecnología puede identificar células infectadas con virus y cuantificar la expresión de genes virales y del huésped, lo que permite examinar la respuesta del huésped a la infección a nivel de células individuales.
"Una sola especie de virus puede ser muy diversa, y esa diversidad les permite hacer cosas extraordinarias", dijo Burnham. "Entonces, si puede acercarse al nivel de una sola célula, puede ver cómo pequeños cambios en el viruscausar un cambio potencialmente enorme en la forma en que la célula reacciona a esa pequeña mutación "
Saikia, que tiene una cita doble con la facultad de veterinaria, cree que DART-seq también ayudará a informar nuevos enfoques para la terapia contra el cáncer.
"Las células cancerosas son una población muy heterogénea", dijo, "y cuando no las observa a nivel de una sola célula, a menudo pierde información importante. Por lo tanto, nuestra tecnología también lo permite".
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Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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