TrackerSci 是一種用于跟蹤腦細胞發(fā)育和衰老的新工具，為人一生中的細胞變化以及在各種器官研究中的潛在應用提供了新的見解。
醫(yī)院托兒所通常會在新生兒的小手腕上綁上軟帶，上面保存著重要的識別信息，如姓名、性別、母親和出生日期。洛克菲勒大學的研究人員正在對新生兒腦細胞采取相同的方法，但這些新生兒將終生保留其 ID 標簽，以便科學家能夠追蹤它們的生長和成熟情況，作為更好地了解大腦衰老過程的一種手段。
細胞追蹤的進展
正如《細胞》雜志上的一篇新論文所述，洛克菲勒遺傳學家曹俊躍和他的同事開發(fā)的新方法被稱為 TrackerSci(發(fā)音為“sky”)。這種低成本、高通量的方法已經(jīng)表明，雖然新生細胞在一生中不斷產(chǎn)生，但產(chǎn)生的細胞種類在不同年齡有很大差異。這項開創(chuàng)性的工作由曹實驗室的共同第一作者陸子宇和張梅麗莎領導，有望不僅影響大腦的研究，而且還將影響整個人體衰老和疾病的更廣泛方面。
“細胞是我們身體的基本功能單位，因此細胞的變化基本上是所有疾病和衰老過程的基礎，”單細胞基因組學和群體動力學實驗室負責人曹說。“如果我們能夠使用這種新技術系統(tǒng)地表征不同的細胞及其動態(tài)，我們就可以全面了解許多疾病的機制和衰老之謎。”
稀有而強大
成年哺乳動物大腦中不斷產(chǎn)生新細胞，這是與記憶、學習和壓力相關的關鍵過程。它們由祖細胞發(fā)育而來，祖細胞是成體干細胞的后代，可分化為特殊的細胞類型。
然而，由于技術限制和細胞稀有性，這個過程是如何展開的在很大程度上尚不清楚。在大腦中尋找祖細胞就像大海撈針一樣。在哺乳動物中，它們僅占所有腦細胞的 0.5%。在生命的后期，這個數(shù)字會下降到 0.1%，這是由于細胞不穩(wěn)定(疾病和衰老的核心特征)造成的。
曹研究組織和器官如何維持穩(wěn)定的細胞群(健康的標志)，因此他和他的團隊想要研究不同的細胞群如何發(fā)育，以及這些不同的神經(jīng)元細胞是否以相同的方式衰退或形成不同的路徑。追蹤它們從出生到成熟的細胞壽命不僅可以揭示差異，還可以揭示它們出現(xiàn)的時間。
他的實驗室專注于優(yōu)化單細胞測序方法，這是一種越來越流行的分析方法，專注于單個細胞的基因表達和分子動力學。曹的團隊使用組合索引，這是一種復雜但具有成本效益的技術，可以同時分析數(shù)百萬個細胞。該方法使用與每個細胞獨特的分子組裝相關的不同條形碼來獨特地標記細胞分子。通過 TrackerSci，Cao 和他的同事進一步微調(diào)了這項技術。這種增強功能能夠?qū)Σ溉閯游锲鞴僦邢∮凶婕毎膭討B(tài)進行細致的標記和跟蹤。
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