【摘 要】
:
近年来,单细胞测序、空间转录组测序等技术凭借其能够深入挖掘细胞异质性信息的特点而迅速发展。基于单细胞的组学研究可以获得单细胞分辨率的数据信息,通过对细胞异质性的探究有助于细胞分类、时序分析、肿瘤分析等研究,解决以往通过多细胞样本研究,用平均数据代替个体研究的传统分析所遇到信息不真实问题。单细胞转录组测序技术的应用大大拓宽了人们的视野,使人们能够深入了解组织中细胞构成的多样性和基因表达状态,使用单细
【基金项目】
:
国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目(No.81827901),基于形态与空间组学空间信息的细胞分型全脑测绘系统
论文部分内容阅读
近年来,单细胞测序、空间转录组测序等技术凭借其能够深入挖掘细胞异质性信息的特点而迅速发展。基于单细胞的组学研究可以获得单细胞分辨率的数据信息,通过对细胞异质性的探究有助于细胞分类、时序分析、肿瘤分析等研究,解决以往通过多细胞样本研究,用平均数据代替个体研究的传统分析所遇到信息不真实问题。单细胞转录组测序技术的应用大大拓宽了人们的视野,使人们能够深入了解组织中细胞构成的多样性和基因表达状态,使用单细胞转录组测序技术能够解析时间维度上细胞类型和基因表达的变化过程。但是,基因表达还具有空间特异性,传统的单细胞测序丢失了空间信息,空间转录组测序可以保留细胞的空间位置信息,揭示细胞间的相互作用。单细胞测序与空间转录组测序的首要步骤是单细胞分离或组织微区分离,采样的好坏直接决定着后续的分析结果。本文分别探究了基于微针采样和基于激光诱导前向转移(Laser-induced forward transfer,LIFT)的组织切片微区采样方法。微针采样是基于传统机械显微操作的单细胞分离方法;LIFT是基于脉冲激光的一种新技术。论文的主要研究内容如下:一、基于微针的采样方法:采用显微操作装置搭载毛细管微针,在显微镜下实时观察,并进行组织切片微区采样,探究了采样效果以及各项参数对采样的影响。使用PDMS载玻片进行微针采样,有利于保护微针的完整性,进而提高采样成功率。微针尖端尺寸越小,微针直接戳取采样质量越高,成功率也越高。微泵气路控制并搭载毛细管微针采样,不仅提高了采样完整性,而且提升了采样效率。微针采样可以达到单细胞尺寸的组织采样并且采样效率可达80%。二、基于飞秒LIFT的采样方法:首先设计并搭建了LIFT装置,基于飞秒激光器进行光路设计,完成采样前期准备;然后通过采样、收集、扩增、凝胶电泳等实验过程验证LIFT采样可行性。此外,还探究了光圈大小和激光功率对采样尺寸的影响,实验结果表明采样尺寸随光圈、功率的增大而增大。三、皮秒LIFT采样仪器的研制:探讨了纳秒、皮秒和飞秒激光对LIFT的影响,选择了易于集成的微型皮秒光纤激光器作为LIFT的激光光源,组装了LIFT仪器,探究了使用皮秒光纤激光进行LIFT采样的可行性,并探索了激光器电流对采样尺寸的影响。此外,还对LIFT和激光捕获显微切割(Laser capture microdissection,LCM)的优缺点进行了比较,实验结果证明了本文研制的LIFT采样仪器的实用性,突出了LIFT仪器低损伤、高效率等优点。
其他文献
作为共享经济发展的产物,互联网租赁自行车的出现拓展了公共交通的服务半径,有效解决了城市“最后一公里”的问题,体现了创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,为市民短距离出行、公交接驳等带来了极大的便利,同时为解决环境污染和城市拥堵问题提供了新的思路,对构建节能环保型社会具有重要意义。但其弊端也日益凸显,互联网租赁自行车乱停乱放现象问题严重影响了城市交通系统的正常运作;发展初期政府监管力度不够,导致了
我国的根本政治制度是人民代表大会制度,我国国家权力机关是全国人民代表大会。人民代表大会代表是人民代表大会的组成人员,在我国政治、经济、文化等各个方面都发挥着重要作用。全国各级人大代表,代表人民的利益和意志,依照法律赋予的各项职权,参加行使国家权力。为增强地方人大代表履职能力和成效,真抓实干为群众做实事,湖北省开展“人大代表在行动”,通过鼓励全省五级人大代表主动投身于基层治理工作中,完全释放人大法律
近年来,居民的出行/活动行为特征研究是交通工程学、城市地理学等领域的热点课题。研究个体或群体的出行时空特征,一方面可以帮助城市交通服务提供商更好地调整资源布局,另一方面可以帮助政府的相关部门制定合理的交通规划与管理措施,缓解城市交通拥堵问题。随着大数据技术的兴起,研究城市级别的居民出行特征逐渐成为可能。本文融合手机信令数据与地铁刷卡数据,设计基于规则的算法对城市居民独自出行以及联合出行行为进行识别
为应对当前日益严峻的能源与环境问题,世界各国已达成了用可再生能源替代化石能源的共识。建筑领域长期以来一直期望通过合理利用可再生能源实现零能耗建筑/社区来应对这一严峻挑战。为推动可再生能源系统在建筑中的应用,本文建立了新的财政激励机制,政府可通过奖惩手段来保障安装可再生能源系统的建筑用户的经济效益,进而实现建筑的零能耗目标。本文首先以并网屋顶光伏发电系统为例,按照奖惩机制的设计理论,建立了适用于夏热
蛇形机器人作为超冗余机器人,具有重心低、运动稳定性高等优点,适合应用于崎岖路况或狭小空间等复杂环境中。本文针对当前蛇形机器人自重大、难携带、制造成本高的现状,将折纸研究与蛇形机器人研究相结合,借由套索结构驱动,设计了一款基于折纸原理的蛇形机器人,其具有自折叠的能力,可以实现生物蛇的蜿蜒运动步态,具备储存紧凑、主体轻便、变化灵活、造价低廉等优点。本文通过对waterbomb折纸图案进行机构学建模,得