细胞演的“电影”，你会来看吗?8月17日，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所研究员陈万泽以共同第一作者身份，在国际顶级期刊《自然》(Nature)上发表长文，介绍了团队在国际首创的活细胞转录组测序技术(Live-seq)。

据悉，该技术可以在细胞保持存活的状态下，看清它的“前世今生”。

跟踪细胞动态变化

要了解细胞的过去、现在和未来，需要知道它们在不同时间里基因表达的变化。

当前，单细胞转录组测序技术是了解细胞状态的重要手段，就像看一张“高清照片”，通过单细胞测序能够看清细胞当下基因的表达状态。但是细胞状态的变化实际上更像“电影”，而“照片”显然无法看到它的过去和未来。

“利用单细胞转录组测序技术的前提，是需要将细胞裂解，提取其中的RNA来测定每个基因表达量的高低，但这样就不能避免地‘杀’死了细胞。”陈万泽说道。

通过近七年的努力，陈万泽与合作者开发了活细胞转录组测序技术Live-seq，其核心是通过对活细胞中的部分细胞质进行微创提取，并对极其微量的细胞质RNA进行扩增，实现在进行单细胞转录组测序后，依旧保持细胞的存活和功能，从而可以跟踪细胞的动态变化。

论文通讯作者、瑞士洛桑联邦理工学院教授Bart Deplancke表示，该技术兼具全基因表达分辨率和动态解析能力，是目前对单细胞转录组直接动态测量、偶联细胞现有状态和其后续表型的唯一解决方案。

“钓”出细胞中的RNA

如何在不杀死细胞的前提下，看到细胞的动态变化?

“我们首先想到的是外泌体，它是细胞向外面吐出来的小泡，里面有蛋白、RNA等物质。如果我们把单个细胞的外泌体都收集起来，再对其中的RNA进行测量，或许就可以在一定程度上反映细胞状态而又不杀死细胞。”陈万泽说道。

随后，陈万泽尝试利用在生命科学领域小众的原子力显微镜，这种设备上有一个很尖的硅探针，多用来检测物质表面性质。

“这种探针很细，对细胞的损伤很小，就像‘鱼钩’一样，改造后可以把细胞中的RNA‘钓’出来，又能保证细胞继续存活。我们改造了数十个探针后，结果只在两个细胞上成功‘钓’到了基因。”陈万泽回忆道。当时购买一个原子力显微镜探针需要800美元，研究成本太高，成功率太低，让这项研究再次面临阻碍。

瑞士洛桑联邦理工学院学科交叉氛围浓厚，在一次偶然的学术交流中，陈万泽与导师了解到，瑞士苏黎世联邦理工学院的Julia Vorholt实验室开发了一种特殊的原子力显微镜，能够吸出一部分的细胞质。

一番交流后，两个课题组一拍即合，展开了联合攻关。联合团队对一系列的实验过程进行了优化，以保证实验结果的可靠性。

据悉，利用这种方法，细胞存活率能达到85%~89%之间。

关键词 国际首创的活细胞转录组测序技术 跟踪细胞动态变化 单细胞转录组测序技术 细胞存活率