Genome Res：科學(xué)家開發(fā)出能對單細(xì)胞進(jìn)行大規(guī)模分析的新型工具—BigSCale

來源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2018-06-12 13:33:00【大中小】

近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志Genome Research上的研究報(bào)告中，來自西班牙的研究人員通過研究提出了一種復(fù)雜的計(jì)算機(jī)框架來分析單細(xì)胞的基因表達(dá)水平，這一技術(shù)可以擴(kuò)展到對數(shù)百萬個(gè)獨(dú)立的細(xì)胞進(jìn)行分析處理，這項(xiàng)研究中，研究人員首次開發(fā)了一種工具來分析諸如大規(guī)模的單細(xì)胞RNA序列數(shù)據(jù)庫，這或能極大地?cái)U(kuò)展單細(xì)胞基因組學(xué)的研究范圍。

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人類機(jī)體中所有的細(xì)胞都能共享相同的基因組，但由于基因表達(dá)的不同，每一個(gè)細(xì)胞都有潛力轉(zhuǎn)變成為組織或器官中的特殊部分，全球的科學(xué)家們都在尋找不同細(xì)胞之間的差異所在。當(dāng)前基因組學(xué)研究中所面臨的挑戰(zhàn)之一就是分析許多單個(gè)細(xì)胞來來尋找并且識別這些細(xì)胞之間的差異，而利用單細(xì)胞RNA測序技術(shù)來分析單一細(xì)胞就能幫助科學(xué)家們面對挑戰(zhàn)，并且理解組織、器官和有機(jī)體的復(fù)雜性。通過觀察每個(gè)細(xì)胞的基因表達(dá)情況，研究人員就能在極高的分辨率下來描述樣本的異質(zhì)性。

大規(guī)模的單細(xì)胞計(jì)劃常常能夠幫助識別此前未知的細(xì)胞類型，并且繪制出有機(jī)體的細(xì)胞圖譜，在人類細(xì)胞圖譜研究計(jì)劃中，研究人員就旨在開發(fā)出能組成人類機(jī)體所有細(xì)胞類型的圖譜，然而，這樣的研究常常會產(chǎn)生大量的序列數(shù)據(jù)，而分析這些數(shù)據(jù)庫對于科學(xué)家們而言常常是一大挑戰(zhàn)。

這項(xiàng)研究中，研究人員開發(fā)出了一種有效的計(jì)算機(jī)框架，其能夠幫助處理、分析并且整合大規(guī)模單細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究，同時(shí)研究者還闡明了這項(xiàng)策略的強(qiáng)大之處，即他們對包含130萬個(gè)單一細(xì)胞進(jìn)行了大規(guī)模的研究。研究者Holger Heyn說道，BigSCale是一種能夠鑒別細(xì)胞類型特殊基因的強(qiáng)大工具，其或許給后續(xù)實(shí)驗(yàn)會帶來極大幫助，該工具能夠幫助解決未來科學(xué)家們在大型數(shù)據(jù)庫分析上所面臨的挑戰(zhàn)，BigSCale能夠幫助研究人員深入分析小鼠大腦的發(fā)育過程，并且對一些罕見的神經(jīng)細(xì)胞類型進(jìn)行特性分析。

最后研究者表示，BigSCale能為幾乎所有物種提供強(qiáng)大的解決方案，甚至還能應(yīng)用到RNA測序范疇之外，我們希望這種新型工具后期能夠幫助解釋一些大規(guī)模研究的數(shù)據(jù)，比如人類細(xì)胞圖譜研究計(jì)劃等。

原始出處：

Giovanni Iacono, Elisabetta Mereu, Amy Guillaumet-Adkins, et al. bigSCale: an analytical framework for big-scale single-cell data. Genome Research, 2018; 28 (6): 878 DOI: 10.1101/gr.230771.117