每到年終,Thescientist會(huì)對(duì)本年度的創(chuàng)新產(chǎn)品、年度科學(xué)人物和學(xué)術(shù)界丑聞等進(jìn)行一系列的盤點(diǎn)。在發(fā)表于12月24日的“TopTechnicalAdvances2015”文章中,該期刊總結(jié)了今年CRISPR、光遺傳學(xué)、單細(xì)胞分析和成像技術(shù)領(lǐng)域取得的一些重大進(jìn)展。
上接:2015重大技術(shù)進(jìn)展:CRISPR、光遺傳學(xué)
單細(xì)胞分析
通過(guò)分析單個(gè)細(xì)胞的獨(dú)特方面,今年科學(xué)家們鑒別出了一個(gè)新的細(xì)菌門,檢測(cè)出了小鼠腸內(nèi)最罕見的細(xì)胞類型。近年來(lái),隨著實(shí)驗(yàn)方案的通量及精度越來(lái)越高單細(xì)胞分析蓬勃發(fā)展。
從一個(gè)個(gè)地成像細(xì)胞畸形到捕獲單細(xì)胞分子成分快照,由于科學(xué)家們采用了一些聰明的方法來(lái)利用微流體,分選或分析單個(gè)細(xì)胞變得越來(lái)越實(shí)用。通過(guò)顯著擴(kuò)大可平行檢查的細(xì)胞數(shù)量,從大約100個(gè)到最多數(shù)千個(gè),今年單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組取得了相當(dāng)大的飛躍。哈佛大學(xué)的MarcKirschner和SteveMcCarroll獨(dú)立開發(fā)出了一些在液滴中捕獲單個(gè)細(xì)胞的微流體設(shè)備,連同制備細(xì)胞cDNA文庫(kù)的所有試劑(延伸閱讀:兩篇Cell文章:廉價(jià)的單細(xì)胞基因表達(dá)分析新技術(shù))。
約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)院的DonaldZack說(shuō):“創(chuàng)新之處在于利用了一種水油乳劑作為液滴中的試管。每個(gè)細(xì)胞不再需要一個(gè)孔或一個(gè)小斑點(diǎn),現(xiàn)在它們可以將通量提高多個(gè)數(shù)量級(jí)!
單細(xì)胞分析也并不限于微流體裝置。例如,研究人員利用了與體外受精中使用的相似的一種極小的微毛細(xì)管,來(lái)抽吸單個(gè)植物細(xì)胞中的內(nèi)容物。隨后這些材料被注射到質(zhì)譜儀中弄清楚細(xì)胞的成分。盡管大多數(shù)的質(zhì)譜讀值都是未識(shí)別峰,新實(shí)驗(yàn)方案“對(duì)于研究團(tuán)體向前推進(jìn)這類分析非常有用,”佛羅里達(dá)大學(xué)的陳思學(xué)(SixueChen)說(shuō)。
成像
今年生命科學(xué)成像打破了一些障礙,科學(xué)家們?cè)谝恍╋@微鏡方法基礎(chǔ)上更深層次地看到了活體組織。
10月,普渡大學(xué)的陳繼新(Ji-XinCheng)教授與同事們報(bào)道稱,他們利用體內(nèi)振動(dòng)光譜成像大大提高了采集圖像圖像的速度(從分鐘提高到秒),這一技術(shù)不再需要熒光。關(guān)鍵的改進(jìn)在不再需要光譜儀??它是在光激發(fā)的樣品中收集分子振動(dòng)信號(hào)。而陳繼新小組是在光子進(jìn)入到組織中去之前就給它們標(biāo)上了顏色代碼。
陳繼新說(shuō):“我們的想法是在將光子發(fā)送到組織中去之前,我們以不同的兆赫頻率編碼每種顏色。通過(guò)這種方式我們可在幾十微秒內(nèi)收集漫射光子,通過(guò)編碼頻率和光顏色之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)檢索光譜!
伊利諾伊大學(xué)生物工程教授StephenBoppart說(shuō):“這是朝著提高這一技術(shù)實(shí)用性取得的一個(gè)很好的進(jìn)展。作者們加快了采集的速度,使得能夠在體內(nèi)及高度光子散射組織中采集圖像。”
同月,由Janelia研究學(xué)院的PhilippKeller領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組,證實(shí)了顯微鏡能夠在三維空間,并在生物學(xué)相關(guān)時(shí)間尺度上顯像整個(gè)非透明的動(dòng)物。研究人員成像了果蠅神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育過(guò)程,最終總共有1萬(wàn)個(gè)細(xì)胞!斑@遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于線蟲的302個(gè)神經(jīng)元,線蟲是當(dāng)前唯一在單細(xì)胞水平上成像整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物,”Keller說(shuō)。
Keller研究小組的顯微鏡有4個(gè)物鏡,組合它們的圖像,每秒可生成3.2千兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。Keller在新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō):“在我們記錄下并展開這些圖像后,我們可以得到非常清晰的數(shù)據(jù),F(xiàn)在它成為了我們最先進(jìn)的成像顯微鏡,我們肯定將會(huì)利用它!
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaozhong/600198.html
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