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生物通报道：科学文献中有大量的关于细胞群体研究的实验结果，这些为早期生化研究，细胞生物学研究提供了宝贵的资料。但是随着研究的深入，科学家们越来越认识到所谓“平均”状态下的细胞生物学并不能满足机制研究的需要，针对单个细胞的研究迫在眉睫。
单细胞研究能帮助科学家们分析之前无法预料，或者暧昧不清的细胞应答作用，细胞对不同信号的反应。在最新一期（12月5日）的Science杂志上，就专门以“Single-Cell Biology”为题，介绍了单细胞研究的进展。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
专题共包括一篇概述和三篇综述，分别介绍了单细胞酶活性，转录应答，以及单细胞代谢状态的内容。
微生物单细胞基因组研究生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
美国能源部下属联合基因组研究所的研究人员选择了201种微生物和古生细菌的细胞，进行单细胞测序，解析了其部分基因组（从10%到90%不等，取决于不同细胞）。这些微生物来源于9种不同的生存环境，包括海底热水流火山口以及地下金矿等，没有一种曾被测序或在实验室内培养过。
研究表明，不同生命之间的很多边界并不像以前所认为的那样固若金汤。例如，一种微生物使用以前被认为仅仅在古生细菌中存在的酶合成出了DNA和RNA的基础组成部分——嘌呤碱基。研究还显示，有3个古生细菌细胞内存在主要作用是启动RNA转录（是蛋白质生物合成的第一步）的西格玛因子，而以前，科学家们认为这些西格玛因子仅出现在细菌体内。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
研究人员也发现，有一种细菌“记录”了终止密码子UGA的三字母系列。在几乎所有其他微生物体内，这一核苷酸系列会朝细胞发送信号，让其停止将RNA翻译成蛋白质；但在这一微生物体内，它则告诉细胞制造氨基甘胺酸。科学家们也在另一种细菌内发现了同样的“记录”活动。这表明，生命的密码可能比科学家们认为的要更加灵活多样。
微芯片揭示癌症单细胞研究新机制生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
科学家研发的一种新的微芯片装置可通过将细胞挤入充满液体的微通道并追踪它们将如何改变形状来发现恶性细胞。细胞的变形能力长期以来就一直与疾病挂钩，但科学家们常常一次只能研究一个细胞——这是一个费时费力的过程。
这种新的装置使用一种叫做“惯性聚焦”的技术来将细胞按特定路线前往准确的位置，这样它们便能在与流体壁相撞时被均匀地拉伸。当一个细胞变形时，它所经受的压缩量可揭示其组成或结构，如它的膜的弹性如何或细胞内的DNA及蛋白的粘性性质等。例如，癌性的细胞往往会有更多的变形或与正常细胞相比显得较大。这一压缩过程发生在一个有着微小、透明通道（大约为人毛发直径的一半）的芯片上，这些通道能被一个高速摄像机在每秒钟对数千个改变形状的细胞进行摄像。用这种技术所产生的大量的摄像数据能让研究人员对细胞变形创建特征性档案。他们用该档案来确定病人是否有恶性肿瘤或只是良性的情况。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
这些结果表明，细胞的变形能力能被用来作为一种诊断癌症的新型物理性生物标记，而体液中有癌细胞的一小组病人可在早期获得诊断。
单细胞测序技术进展生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
来自美国德州大学MD安德森癌症中心的分子遗传学家Nicholas Navin与其合作者开发了一种单核测序（single-nucleus sequencing）技术，能用于绘制肿瘤图谱。研究人员利用这一技术追查了癌症的进化，追踪了癌症随时间和扩散越来越普遍时不同的细胞亚群。
Navin表示，“当前的方法是整体分析肿瘤，由此报告来自细胞群的平均信号。其缺点在于它可能掩盖了最丰富的、也是最恶性的肿瘤细胞亚群。”生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
而他们开发的方法能随机抽取单个细胞遗传信息，“我们想在人类肿瘤中描绘出克隆的多样性，了解这一参数在评估侵袭、转移、存活和对化疗的反应中是否具有预测价值。利用单细胞测序我们能够在肿瘤中重建这些细胞系，并了解突变的年表。”
为了完成这种单细胞分析，Navin实验室利用了一套系统，包括流式细胞分选单细胞或细胞核、激光捕获显微切割、全基因组扩增和新一代测序。其中用于分离单肿瘤细胞的是一种称为DEPArray的仪器，由意大利Silicon Biosystems公司开发。这种仪器可以从十万个细胞的化合物中分离，移动和成像一个癌细胞。生物通 cuturl('www.ebiotrade.com')
DEPArray的另外一个特点就是能保持细胞活性的情况下分离细胞，这样获得的细胞可以继续培养或者应用表达谱、测序、拷贝数变异等分析。DEPArray中的显微摄像系统可以检测多重荧光标记，并结合形态学分类，根据需要收集细胞，采用的是无物理接触、无形的电阱将指定细胞笼罩并沿特定轨迹移动至收集池。