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      著名細(xì)胞學(xué)專(zhuān)家莊小威連發(fā)Science
      、PNAS文章
      
        
      
            佚名
            2024-06-01 20:34:21
        
      

        
      
           
      2016年09月20日訊 在單個(gè)細(xì)胞中了解轉(zhuǎn)錄組的表達(dá)譜和空間景觀(guān)
      ，是全面認(rèn)識(shí)細(xì)胞行為的基礎(chǔ)
      。去年4月
      ，著名學(xué)者莊小威（Xiaowei Zhuang）領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)在《Science》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)突破性的單分子成像技術(shù)
      ，MERFISH（multiplexed error-robust fluorescence in situ hybridization）
        。該技術(shù)可以在單細(xì)胞水平上實(shí)現(xiàn)空間分辨的高度多重化RNA分析
      ，打破了目前的技術(shù)限制
      。
      近期
      ，該研究團(tuán)隊(duì)對(duì)MERFISH技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)
      ，將測(cè)量吞吐量提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，并能在一次單一的18小時(shí)測(cè)量中
      ，進(jìn)行了大約4000個(gè)人類(lèi)細(xì)胞的基因表達(dá)譜分析
      。這一研究成果發(fā)布在9月13日的《PNAS》雜志上。
      這篇論文的通訊作者
      、哈佛大學(xué)著名華人女科學(xué)家莊小威
      ，早年畢業(yè)于中國(guó)科技大學(xué)少年班，34歲時(shí)成為了哈佛大學(xué)的化學(xué)和物理雙學(xué)科正教授
      ，是哈佛物理系和化學(xué)系少有的雙科教授
      。2012年莊教授當(dāng)選為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士，刷新了美國(guó)科學(xué)院最年輕華人院士的紀(jì)錄
      。她所研發(fā)的超高分辨率技術(shù)STORM與諾獎(jiǎng)得主Eric Betzig的成果不相伯仲
        ，卻和2014年的諾貝爾化學(xué)擦肩而過(guò)。
        、PNAS文章.png" />
      在這項(xiàng)新研究中
        ，作者指出，基于圖像的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法--其通過(guò)成像來(lái)實(shí)地確定和計(jì)量RNA
        ，已成為基于分離細(xì)胞RNA測(cè)序的單細(xì)胞方法的一個(gè)有力補(bǔ)充
        。這些以圖像為基礎(chǔ)的方法，可自然而然地保護(hù)一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的RNAs空間布局
        ，以及組織內(nèi)的細(xì)胞構(gòu)架
        ，這對(duì)于許多生物學(xué)問(wèn)題的解決來(lái)說(shuō)，是非常重要的
        。然而
        ，這些基于圖像的方法其吞吐量相對(duì)較低
        。
      MERFISH是一個(gè)高度多重化的smFISH成像方法，可以在單個(gè)細(xì)胞中鑒定數(shù)千種RNA的拷貝數(shù)和空間定位
        。他們使用組合標(biāo)簽
      、連續(xù)成像等技術(shù)來(lái)提高檢測(cè)通量，還通過(guò)error-robust編碼方案
      ，來(lái)抵消單分子標(biāo)記和檢測(cè)錯(cuò)誤
      。在這項(xiàng)研究中，研究人員通過(guò)改進(jìn)
      ，將MERFISH的吞吐量增加了兩個(gè)數(shù)量級(jí)
      ，包括采用化學(xué)裂解而不是光漂白來(lái)去除連續(xù)兩輪smFISH成像之間的熒光信號(hào)、增加成像的視場(chǎng)
      、采用多色成像
      。有了這些改進(jìn)，他們?cè)诔^(guò)100000個(gè)人類(lèi)細(xì)胞中進(jìn)行了RNA分析
      ，在一次單一的18小時(shí)測(cè)量中分析了多達(dá)40000個(gè)細(xì)胞
      。這種吞吐量將充分?jǐn)U展通過(guò)MERFISH得以解決的生物學(xué)問(wèn)題的范圍。
      在上個(gè)月
      ，莊小威帶領(lǐng)哈佛大學(xué)的研究人員
      ，開(kāi)發(fā)出一種成像方法
      ，繪制出了單條染色體上多個(gè)區(qū)域的位置
      ，研究結(jié)果揭示出了一些染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域和隔間（compartment）的空間組織。這一研究成果發(fā)布在8月5日的《科學(xué)》（Science）雜志上
      。
      每年
      ，莊小威都會(huì)領(lǐng)導(dǎo)課題組在Science、Nature
      、Cell三大期刊上發(fā)布一些她們?nèi)〉玫闹卮罂蒲型黄啤?016年
      ，其研究組已連接取得了一系列引人注目的研究成果。
      1月
      ，莊小威的研究小組采用超分辨率成像揭示出了不同表觀(guān)遺傳狀態(tài)的獨(dú)特染色質(zhì)折疊
      。這一重要的成果發(fā)布Nature雜志上（著名學(xué)者莊小威Nature發(fā)布重要表觀(guān)遺傳發(fā)現(xiàn)）。2月
      ，莊小威教授與美國(guó)石溪大學(xué)助理教授Jarrod B. French
      ，康寧公司的Ye Fang，以及賓夕法尼亞州立大學(xué)的Stephen J. Benkovic教授合作
      ，揭示出了嘌呤體（Purinosome）與線(xiàn)粒體之間的空間共定位及功能上的關(guān)聯(lián)
      。
      5月5日，她領(lǐng)導(dǎo)哈佛大學(xué)的研究人員在活細(xì)胞中實(shí)時(shí)成像了單個(gè)mRNA分子翻譯
      。這一重大的突破性成果發(fā)布在Cell雜志上（著名學(xué)者莊小威Cell發(fā)布重大突破）
      。5月9日
      ，證實(shí)基于肌動(dòng)蛋白（actin）-血影蛋白（spectrin）的周期性膜骨架普遍存在于廣泛的神經(jīng)細(xì)胞類(lèi)型和動(dòng)物物種中。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)布在PNAS上（著名學(xué)者莊小威PNAS發(fā)表重要新成果）
      。5月20日
      ，莊小威帶領(lǐng)的研究小組在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《eLife》發(fā)表研究成果。這項(xiàng)研究使用超高分辨率顯微鏡來(lái)影像大腸桿菌轉(zhuǎn)錄組
      ，并觀(guān)察到了RNA的全基因組空間組織（著名學(xué)者莊小威eLife發(fā)表新成果）
      。
      

          
      本文地址:http://www.mcys1996.com/jiankang/297833.html.
      
          
      
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      ，不妨看看
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                        2023-08-13
                    
      
                
      
                
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