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随着单细胞应用和实验的发展,专门的核心出现了,为研究人员服务

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随着单细胞分析技术的成熟,越来越多的机构正在集中他们的能力。

去年,哈佛大学(Harvard)和加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)分别建立了单细胞研究的核心设施。在梅奥诊所,单细胞已经成为医学基因组设施为研究人员提供的重要组成部分。

两家医院vwin德赢ac米兰合作提供的技术和应用差别很大——哈佛大学只提供inDrop转录组测序,而梅奥诊所提供两家医院的单细胞捕获Fluidigm而且10倍基因组学以及下游分析,如qPCR或Illumina平台上的测序。

但一个统一的主题是,咨询是它们提供的最重要功能之一。

“在任何事情开始之前,我们要做的第一件事就是进行初步咨询,”梅奥医学基因组设施单细胞研究的首席技术人员维尔纳·西蒙(Verna Simon)说。“我们仔细研究了大量电池和单个电池的所有选择。”

除了解释单细胞技术的局限性之外,咨询还有助于指导研究人员获得他们所能得到的最佳结果。vwin德赢ac米兰合作她说:“一旦细胞被捕获并裂解,就非常简单了。”“这不是困难的部分,这是前端的东西。它们的形状、生存能力,以及你是否能捕捉到足够多的它们。”

在哈佛医学院的单细胞中心,工作人员Sarah Boswell甚至不会与未来的研究人员见面,直到他们填写了一份在线申请。“如果应用程序对你来说太麻烦了,那么你就不会明白这些实验有多严肃,”她说。她的核心业务于去年推出,用户数量超过了它的承受能力,而且必须提前一个月预订项目。

在UCSF,流式细胞仪核心主任Mike Lee说,咨询更像是一次配对会议。单细胞分析中心(SCAC)于2016年2月开业,是他将帕纳索斯校区所有流式细胞仪核心联合起来的项目的一个分支,该园区最初有六个流式细胞仪核心。“很多时候,研究人员会问我,‘你知道有哪个基因组学核心可以做rna测序吗?’”他说。他说:“与其让我成为基因组学专家,还不如让它们都在大厅里,所以为什么不利用我们所拥有的呢?”

虽然为了满足研究人员的需求,单细胞核正在全国各地涌现,但把它们放在一起并不是一件容易的事。

“现在我明白了为什么当初没有人这么做,”李说。“这是一份全职工作,获取适当的信息,会见所有核心和用户。”

这三个单细胞核心的起源故事的多样性反映了该领域的胚胎状态。

西蒙说,对于梅奥来说,单细胞被纳入他们现有的基因组学核心,并从2013年或2014年开始增加单细胞捕获设备。现在,他们提供两个Fluidigm C1仪器,截至去年,还有一个10x Genomics Chromium仪器。“我们来的早,但可能不是第一个,”她说。

她已经看到研究人员在咨询中引入的细胞类型发生了变化。“一开始,主要是已经悬浮的细胞,血细胞或已经准备好的细胞培养细胞。现在,我们看到越来越多的人在询问流式排序和珠状排序细胞,这些细胞可以缩小范围,并捕获他们感兴趣的特定群体的一小部分。”

哈佛大学的《单细胞》核心直接来自于inDrop技vwin德赢ac米兰合作术由艾伦·克莱因的实验室开发。Boswell说:“有太多人来到实验室试图建立合作关系。系统生物学部门花钱请了一名技术人员来学习这个平台,并让拥有一系列RNA测序方法经验的Boswell兼职来运行核心。

从2016年1月开始,她领导了一个为期6个月的试点阶段,与一些前克莱因实验室的合作者一起工作,然后在7月成为哈佛大学的正式核心。现在,她又增加了一个博士后,以进一步推动这种方法。

因为她的核心只做inDrop,有时咨询的结果是这个项目由其他人来处理更好。由于inDrop一次只能处理一个样本,她告诉研究人员,他们最好找一个具有10x Chromium平台的合作伙伴。

对于第一次使用的用户,在库创建之前通常会进行大量的优化。“很多时候,我们一开始会研究三到四个样本,有生物副本,也有某种扰动。如果你有一个突变体破坏了一个种群,这是一个很好的初步实验,”Boswell说。“你可以得到一个生物副本,然后寻找种群的损失。这是一个很好的方法,可以知道你的样本准备工作是否有效,以及你是否对每个细胞进行了足够的读取来找到你要找的东西。”

仅仅因为他们只使用一种类型的技术,并不意味着他们不接触其他核心设施,事实上,恰恰相反。vwin德赢ac米兰合作由于波士顿地区有大量的测序核,Boswell并不提供测序服务。她说,到目前为止,她已经与大多数测序核心合作过,所以他们知道如何处理inDrop库。她还与哈佛大学的陈生物信息学核心密切合作。

“他们有一个专门从事单细胞分析的人,因为我们,他们又增加了一个人。”

在加州大学旧金山分校,对合作的需求已经融入了他们的运营模式。卡桑德拉·亚当斯管理着SCAC,并为研究单细胞的研究人员开放办公时间。在与研究人员协商后,她可以为他们指出流式细胞仪、显微镜、基因组学、图书馆准备和生物信息学核心的资源。

目前,SCAC还没有一个收入模式。“我们这样做是为了更大的利益,”李说。“我希望大学能看到它的价值,因为我们正在为核心设施提供更多的资金。很多用户甚至不知道内核的存在。”

西蒙说,她的核心的下一步是与她所在机构的流式细胞仪核心合作,帮助研究人员缩小细胞群。她的核心只根据成功捕获的数量收费,因此,即使在流式细胞仪对细胞进行粗略处理后,提高产量也是一个有待改进的领域。她说:“我们正在与校园里拥有我们现在可以使用的设备的其他小组合作,看看我们能从中得到多少东西。”

新设备也总是需要考虑的。虽然目前并不缺少用户,但Boswell一直在考虑如何扩大规模。Boswell说:“如果我有信心它能在每个样品中毫无问题地捕获50%的细胞,我想要一个10倍的[铬]。”目前,她正致力于制造第二个inDrop仪器。她还考虑为基于单细胞质谱的蛋白质组学添加样品准备SCOPE-MS今年2月在bioRxiv预打印服务器上描述了这种方法。

虽然这些核心都是为各自机构的研究人员服务的,但Boswell计划扩大单细胞分析的地理足迹。她的博士后正在研究在捕获细胞前冷冻细胞的方法。“这是我们能做的最大改进之一,”她说。它不仅可以让样本来自全国各地,还有助于减少她每天面临的时间限制。

他们已经开始对每天送来的细胞类型进行冷冻测试。她说:“对于一些细胞来说,它永远不会起作用,但也许我们可以达到这样的地步,一些细胞可以通过这种方式被引入。”

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