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新方法可将细胞活动拍成“动态短片”

2018-08-10 09:16 来源:科技日报

  美国哈佛大学医学院和瑞典卡罗林斯卡医学院研究人员8日在《自然》杂志上发表研究论文称,他们开发出一种能够监视细胞决策的新方法,可通过细胞内信使核糖核酸(mRNA)的状况来预测细胞在未来几小时内的状态。

  RNA丰度是描述单个细胞状态的重要指标。随着技术进步,科学家们已经能通过单细胞RNA测序揭示RNA丰度,对单个细胞进行分析。但这种方法只能在某个时间点捕获细胞活动的“静态快照”。而此次最新研究,则能够将细胞活动的“静态快照”转变成“动态短片”,让科学家通过一次分析就能了解细胞的动态发育路径。

  这一新方法实际上是一种数学模型。该模型将RNA作为预测因子,估算基因表达随时间变化的情况,进而预测单个细胞在未来几小时内的状态。依靠这一模型,科学家可以监测细胞的决策行为,预测其发展方向。相关实验的测试结果表明,该模型准确性极高,预测结果与细胞实际发育情况完全相同。

  对细胞决策行为进行监测,预测其未来发展路径,将有助于科学家更好地分析复杂组织和器官中的细胞功能,监测器官的发育情况,深入了解器官如何在细胞水平上对特定药物或治疗产生反应,这对于人类疾病研究具有重要意义。研究人员称,新方法不仅有助于揭示大脑的正常发育过程,同时也为深入了解精神分裂症、自闭症等人类大脑发育障碍提供了线索。

(责任编辑:王蔚)

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