新華社杭州2月23日電（記者朱涵）浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)中心郭國驥教授團隊研發(fā)出低成本、高效率、完全國產(chǎn)化的高通量單細(xì)胞測序平臺“Microwell-seq”，并在短時間內(nèi)利用這一平臺構(gòu)建全球首個哺乳動物的細(xì)胞圖譜。該成果于23日刊登在國際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》雜志上。

細(xì)胞是生命最小的獨立遺傳單位。傳統(tǒng)的測序技術(shù)“看”的是一組一組、成群的細(xì)胞，“讀”的是一堆細(xì)胞遺傳信號的均值，因此單個細(xì)胞的特異性表現(xiàn)容易被忽略。郭國驥認(rèn)為，單細(xì)胞組學(xué)技術(shù)使人類能夠從單個細(xì)胞的視角，精確解析細(xì)胞的分化、再生、衰老以及病變，“這類技術(shù)正帶來一場細(xì)胞檢測、分類和鑒定的方法學(xué)革命”。

“我們利用微孔矩陣、分子標(biāo)記和擴增技術(shù)，高通量、高精度地實現(xiàn)單細(xì)胞水平分析，解決了傳統(tǒng)測序中單個細(xì)胞核酸物質(zhì)少、容易丟失、分析成本高的難題。”郭國驥說。

研究人員向記者展示了一塊邊長三厘米的正方形薄片，這是一塊有10萬個直徑30微米“小坑”的瓊脂糖微孔板。實驗中，科學(xué)家用消化酶將一團相對緊實的細(xì)胞解離成單個細(xì)胞的懸浮液，傾倒在瓊脂糖微孔板上，大約有1萬個細(xì)胞會“一個蘿卜一個坑”地落入“坑”。之后，研究人員為每一個被捕獲的細(xì)胞貼上“編號”——“磁珠索引”，數(shù)萬個直徑為25微米的磁珠傾倒入“坑”中，在封住單個細(xì)胞同時標(biāo)記上DNA索引。第三步則是常規(guī)的測序流程，每個細(xì)胞的表達譜得到解析。這項技術(shù)能夠測試單個細(xì)胞所有的信使RNA，這是將細(xì)胞DNA遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)的重要物質(zhì)。

借助這一高通量單細(xì)胞測序平臺，研究人員對小鼠不同生命階段的近50種器官組織的40余萬個細(xì)胞進行了系統(tǒng)性的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析，構(gòu)建了首個哺乳動物細(xì)胞圖譜。

專家認(rèn)為，小鼠細(xì)胞圖譜的完成，將對下一步人類細(xì)胞圖譜的構(gòu)建帶來指導(dǎo)性意義，并惠及細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、血液學(xué)和再生醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域。