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高通量测序中心开发单细胞空间转录组数据分析可视化平台

发布时间:2019年11月14日

  单细胞测序技术是一种在单细胞水平上对基因组、转录组、表观组等进行高通量测序分析的技术。单细胞测序技术能够在组学水平揭示细胞间的异质性。单细胞水平细胞谱系追踪技术位居2018年《Science》杂志评选的十大科学突破之首。常规单细胞转录组测序技术丢失了细胞在原组织中至关重要的空间位置信息,而单细胞空间转录组技术在进行单细胞转录组测序的同时保留并记录了细胞的空间位置信息。空间转录组技术能够揭示细胞间的相互作用以及细胞所处的微环境,将成为发育生物学、神经生物学、免疫生物学、肿瘤微环境等领域的研究利器。

  2019年11月12日,Nucleic Acids Research在线发表了中科院生物物理所高通量测序中心题目为“SpatialDB: a database for spatially resolved transcriptomes”的论文,发布第一个单细胞空间转录组数据库及数据在线可视化平台。SpatialDB系统收录了来自5个物种由8种空间转录组技术产生的数据,建立了空间转录组数据分析处理流程,实现了空间转录组数据的在线可视化,同时提供了空间差异表达基因及其功能富集分析的注释。

  SpatialDB的开发工作主要由中国科学院生物物理研究所高通量测序中心(http://159.226.118.31/CHTS/)完成。该中心于2014年在陈润生院士领导下成立,至今已累计为所内外数十个课题组和单位提供了超过1.5万机时的高通量测序服务。除了提供常规测序服务之外,中心顺应测序技术发展方向,不断开发新技术新方法,努力建成创新型测序中心。中心建立并优化了低起始量文库制备、单链DNA文库制备等实验技术,开发了高通量测序数据分析和可视化新方法,申请发明专利2项,并已授权。为满足研究所单细胞测序需求,中心近期引进了10x Genomics单细胞文库制备系统,能够提供21种单细胞测序服务。2019年9月10x Genomics公司推出了空间转录组测序服务,中心与10x Genomics中国代理公司建立合作,共同提供空间转录组技术服务。高通量测序仪价格昂贵且更新换代速度快,长期被国外公司垄断,为解决高通量测序仪“卡脖子”问题,中心于2019年初引进了国产高通量测序仪,在保证测序质量和产出量的同时,测序成本也降到了国外测序仪的水平。为了更好的提供高通量测序服务,中心举办了常规技术讲座,对有特殊需求的用户提供专门的技术支持。关于高通量测序中心的更多信息,请访问中心网站:http://159.226.118.31/CHTS/ 

  中国科学院生物物理研究所陈润生院士、陈小伟高级工程师为本文共同通讯作者。中国科学院生物物理研究所高通量测序中心范珍高级工程师为本文第一作者。感谢科学研究平台韩玉刚主任和李雪梅副主任长期以来的帮助和支持。该文章获得中国科学院关键技术人才项目、国家自然科学基金[31871307, 31801072, 31701122, 31520103905]和国家重点研发项目[2018YFA0106901]的资助。

  文章链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkz934/5622703 

  (供稿:陈润生组 高通量测序中心)

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