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单细胞测序技术

单细胞测序技术是在单个细胞水平上对基因组或者转录组进行测序,从而分析相同表型细胞的遗传异质性,或获得难以培养微生物的遗传信息。单细胞测序技术,在这两年得到了蓬勃发展。一些高通量的单细胞测序平台开始为大家所熟知,其中以10X genomics单细胞测序平台因为出色表现最为大家接受。

10x Genomics最新的Chromium™系统利用油包水的微反应体系,通过序列标签区别群体中的不同细胞,获得单细胞水平的表达谱数据,可实现数千甚至数万个单细胞群体分析。该平台通过油滴-barcode-单细胞的对应关系,实现真正意义上的单细胞测序,单个样本细胞检测数最高可达1000-10000个,其所建的文库与Illumina各种型号的平台高度兼容。

单细胞测序技术给抗体筛选带来了重大变革。利用该技术可以从病人外周血淋巴细胞中获得抗原特异性的单个记忆性B细胞,并针对单个细胞的抗体的重链 和轻链进行RT-PCR,从而获得人源的单克隆抗体。单个B细胞测序技术可以快速、高效地分离鉴定出抗原特异性的中和抗体,具有广阔的应用前景。

下图展示了基于10X Chromium单细胞平台进行抗体VDJ基因序列建库的流程图。

目前,利用单个B细胞测序技术已经筛选和鉴定出多种病毒的中和抗体。Scheid等利用FACS法从感染艾滋病毒的患者中分离到对HIV抗原有亲和力的记忆性B细胞,并从中筛选到大量的HIV-1特异性的中和抗体。Tsioris等通过单细胞测序技术从人B细胞中鉴定出针对西尼罗河病毒的中和抗体。Wang等[34]从中国寨卡康复病人体内鉴定出高效、特异的寨卡病毒单克隆抗体。该抗体能在小鼠模型上有效治疗寨卡病毒感染,有望成为治疗寨卡病毒感染的候选药物。类似地,Cox 等从人抗原特异性记忆B细胞中筛选到登革病毒的中和抗体。