新華社杭州2月23日電（記者朱涵）浙江大學醫(yī)學院干細胞與再生醫(yī)學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胞圖譜。該成果于23日刊登在國際學術(shù)期刊《細胞》雜志上。

細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、成群的細胞，“讀”的是一堆細胞遺傳信號的均值，因此單個細胞的特異性表現(xiàn)容易被忽略。郭國驥認為，單細胞組學技術(shù)使人類能夠從單個細胞的視角，精確解析細胞的分化、再生、衰老以及病變，“這類技術(shù)正帶來一場細胞檢測、分類和鑒定的方法學革命”。

“我們利用微孔矩陣、分子標記和擴增技術(shù)，高通量、高精度地實現(xiàn)單細胞水平分析，解決了傳統(tǒng)測序中單個細胞核酸物質(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，科學家用消化酶將一團相對緊實的細胞解離成單個細胞的懸浮液，傾倒在瓊脂糖微孔板上，大約有1萬個細胞會“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，在封住單個細胞同時標記上DNA索引。第三步則是常規(guī)的測序流程，每個細胞的表達譜得到解析。這項技術(shù)能夠測試單個細胞所有的信使RNA，這是將細胞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余萬個細胞進行了系統(tǒng)性的單細胞轉(zhuǎn)錄組分析，構(gòu)建了首個哺乳動物細胞圖譜。

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