Science

植物&动物 | 生态&环境 | 大脑&行为 | 健康 | 技术 | 科学&政策 | 进化 | 古生物学 | 细胞 | 分子 | 基因&蛋白 | 遗传&发育 | 生物化学 | 生物物理 | 免疫 | 人物&事件 | 微生物学 |
当前位置: Science » 技术 » Science:美学者研发全基因组的线性扩增技术

Science:美学者研发全基因组的线性扩增技术

摘要 : 2017年4月14日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国哈佛大学华人科学家陈崇毅课题组的突破性研究成果:一种名叫“转座子插入线性扩增”(LIANTI)的技术,首次实现了全基因组的线性扩增。

2017年4月14日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国哈佛大学华人科学家陈崇毅课题组的突破性研究成果:一种名叫“转座子插入线性扩增”(LIANTI)的技术,首次实现了全基因组的线性扩增。陈崇毅博士接受科技日报记者邮件采访时表示,这一全新技术能实现高达97%的单细胞基因组覆盖率,准确度超越了目前在用的所有扩增技术。

多次退火环状循环扩增技术(MALBAC)是目前最先进的全基因组扩增技术,能检测单细胞中较小的DNA序列变异,从而发现个别细胞之间的遗传差异。虽然该技术已经用于生殖医学临床,研究和测量胚胎细胞内的遗传变异来筛选健康胚胎,但也只能扩增单细胞中93%的基因组进行测序。

陈崇毅博士对科技日报记者解释道,LIANTI技术是通过插入他们团队专门设计的一种转座子对单细胞内遗传物质扩增。转座子是一类可在基因组中转移位点的DNA片段,他们设计的新转座子含有一条19个碱基对双链转座酶和一条环状单链启动子,启动子启动转录过程后,线性扩增插入位点下游的DNA达到一定数量后即可进行测序研究。

他们对紫外线引起的人类细胞基因变异进行了扩增检测,结果表明,LIANTI首次实现单细胞基因组扩增97%准确率,高于目前最先进扩增技术MALBAC。陈崇毅表示,LIANTI减少了扩增噪音和错误,因此基因拷贝数的准确度非常高,比之前技术提高了3个数量级。另外,其测量基因组内单个碱基突变的灵敏度大大增强,这对单碱基突变导致的大量癌症与遗传病的研究和治疗具有重要意义。

原文链接:

Single-cell whole-genome analyses by Linear Amplification via Transposon Insertion (LIANTI)

原文摘要:

Single-cell genomics is important for biology and medicine. However, current whole-genome amplification (WGA) methods are limited by low accuracy of copy-number variation (CNV) detection and low amplification fidelity. Here we report an improved single-cell WGA method, Linear Amplification via Transposon Insertion (LIANTI), which outperforms existing methods, enabling micro-CNV detection with kilobase resolution. This allowed direct observation of stochastic firing of DNA replication origins, which differs from cell to cell. We also show that the predominant cytosine-to-thymine mutations observed in single-cell genomics often arise from the artifact of cytosine deamination upon cell lysis. However, identifying single-nucleotide variations (SNVs) can be accomplished by sequencing kindred cells. We determined the spectrum of SNVs in a single human cell after ultraviolet radiation, revealing their nonrandom genome-wide distribution.

来源: Science 浏览次数:0

我们欢迎生命科学领域研究成果、行业信息、翻译原创、实验技术、采访约稿。-->投稿

RSS订阅 | 生物帮 | 粤ICP备11050685号-3 ©2011-2014 生物帮 Science  All rights reserved.