纽约——欧洲的一个研究项目旨在开发一种基于液滴的高通量方法，在单细胞中同时捕获和测序microRNA和mRNA。
立陶宛维尔纽斯大学的研究人员希望利用这项技术，在单细胞水平上评估mirna在造血发育过程中细胞命运决定中的作用。欧盟支持这个名为Droplet-Small-Seq的项目，提供了14.6万欧元(17.4万美元)的Horizon 2020研究经费。它将从10月1日开始，一直持续到2023年9月。
据VU生物技术研究所微技术组的首席研究员Linas mautis说，尽管基于液滴的单细胞RNA测序技术广泛应用于生命科学，但大多数依赖于多聚adenylated RNA的捕获，因此仅限于蛋白质编码mrna，这意味vwin德赢ac米兰合作着转录组的其他部分，包括小的非编码RNA，仍然是科学家尚未探索的领域。
因此，人们对非编码rna在细胞水平上的表达和功能知之甚少，尤其是它们在细胞表型多样性中的作用。他指出，在小型非编码rna的类型中，mirna是非常有趣的，它参与了几乎所有组织的发育，但最常使用基于细胞的分析来询问。
因此，研究人员的解决方案是开发一种基于液滴的技术，同时对小的非编码rna和信使rna进行测序。
“许多基本问题可以，而且已经得到了答案，无需研究小的非编码rna，”maoutis承认。“然而，[小的非编码RNA]确实发挥着重要的调节作用，因此了解RNA如何调节自身，或小的非编码RNA如何调节mRNA是一个需要解决的有趣问题，”他说。
maoutis的团队已经准备好应对这样的挑战，开发技术来支持单细胞的高通量、多组学研究是一个持续的目标。立陶宛的研究人员已经开发了使用液滴微流体进行单细胞条形码和测序的方法2017自然的协议纸．他们还致力于抗体分泌细胞的高通量筛选，在体外使用人工细胞、单细胞基因组扩增和其他努力的定向进化。
“多年来，我们建立了广泛的专业知识，并学习了许多如何利用液滴微流体技术的烹饪技巧，”maoutis评论道。vwin德赢ac米兰合作该实验室还与哈佛大学、纪念斯隆-凯特琳癌症中心和ETH Zürich的合作伙伴持续合作。
“我们的大多数合作涉及微流体，但应用不同:从单细胞转录组学到定向进化，”maoutis说。“我们在分子条形码、临床样本分离和处理方面拥有广泛的专业知识，我认为与我们合作的研究人员会发现我们的专业知识很有用。”
马乌蒂斯指出，实施目前的研究项目将面临几个挑战。小的非编码RNA只占总RNA的1%到3%，它们的小体积和不同的序列使它们难以捕获和测序。
“从技术上来说，从同一个细胞中同时捕获小rna和mRNA应该需要多步反应，这使得整个过程劳动密集型和昂贵，”maoutis说。然而，为了与高通量、基于液滴的分析兼容，小而长的RNA捕获必须依赖于一步反应，其开发是在当前的欧盟拨款下资助的。
maoutis拒绝详细讨论计划中的方法，但说它将依赖于使用液滴技术捕获小的非编码rna。vwin德赢ac米兰合作“我们将合成dna条形码水凝胶珠，它将同时捕获长mrna和短的非编码rna，”他说。“一旦捕获，这些rna将被细胞条形码标记，(唯一的分子标识符)将被放大和测序。”
mautis说，成功开发一种同时捕获和测序来自同一细胞的小RNA和长mRNA的高通量方法将“已经是该领域的一大进步”，并补充说，这种技术可以应用于其他生物系统，如RNA分子缺乏聚腺苷酸化的微生物。
它还可以促进对miRNAs调节作用的理解，特别是分子如何驱动细胞分化。他说:“我们也不知道哪些mirna是特定于特定细胞类型的，如果是的话，它们的目标是什么。”
马尤蒂斯的同事西蒙纳斯·胡斯科纳斯将是该项目的首席研究员。记者无法联系到目前正在休陪产假的胡子科纳斯置评。但是马乌蒂斯说，他的团队有兴趣使用开发的方法来探索各种各样的问题。例如，他们想了解miRNAs是否通过校准驱动基因的表达水平来调节细胞状态的稳健性，或者它们是否通过抑制转录因子来驱动细胞的命运选择，从而导致谱系承诺。
马乌蒂斯强调，该项目正处于起步阶段，并拒绝猜测是否会通过合作伙伴进行更广泛的应用。“只有结果才能显示它是否具有商业价值，”他说。“现阶段说什么还为时过早。”