Новый метод PIP-seq упрощает и удешевляет секвенирование единичных клеток
Исследователи представили метод PIP-seq (particle-templated instant partition sequencing), который позволяет проводить инкапсуляцию, лизис и штрих-кодирование единичных клеток для секвенирования без использования сложных микрофлюидных систем. Метод требует лишь вортекса и описан в журнале Nature Biotechnology.
Суть технологии
Метод использует гидрогелевые частицы (более чем на 95% состоящие из воды) в качестве шаблонов для создания однородных капель в масле. В процессе вортексирования в эти частицы попадают:
- Отдельные клетки
- Штрих-кодированные полиакриламидные шарики
- Термоактивируемый лизирующий раствор
После инкапсуляции температура повышается до 65 °C, что активирует фермент протеиназу K. Он разрушает клеточную мембрану, высвобождая мРНК, которая затем связывается с баркодированными шариками.
Ключевые преимущества
- Масштабируемость и простота: Метод совместим с любой лабораторной посудой — от микропробирок на 500 мкл до конических пробирок на 50 мл, а также с планшетами на 96, 384 или 1536 лунок.
- Высокая пропускная способность: За 2 минуты вортексирования можно обработать от 3500 клеток в 500-мкл пробирке до 1 миллиона клеток в 50-мл пробирке.
- Стабильность: Эмульсии PIP-seq можно хранить при 0 °C до 72 часов без потери качества данных.
- Низкая стоимость: Не требует дорогостоящего микрофлюидного оборудования.
Результаты проверки
- В тесте со смесью клеток мыши и человека доля «мышиных» транскриптов в человеческих клетках составила менее 3%, что подтверждает низкий уровень перекрестной контаминации.
- При профилировании смешанного фенотипа острого лейкоза метод выявил транскрипционные различия, не обнаруживаемые стандартным иммунофенотипированием. Было обнаружено модулирование рибосомных генов, потенциально связанное с устойчивостью к лечению.
Значение для науки
PIP-seq — это прорывная инновация, которая делает передовые методы секвенирования единичных клеток доступными для небольших и менее финансируемых научных групп. Технология упрощает рабочий процесс, снижает затраты и открывает путь к новым открытиям в области клеточной биологии и медицины.