一起來了解一下單細胞全基因組的測序技術(shù)吧
從方法學角度來看,獲得高覆蓋率高保真性的全基因組擴增產(chǎn)物是準確全面的測序結(jié)果的保障。多重置換擴增(multiple displacement amplification,MDA)利用隨機引物和等溫擴增可以獲得高保真的DNA大片段,但該方法的主要缺陷在于非平衡的基因組覆蓋率、擴增偏倚、嵌合序列及非特異擴增等。
盡管各種改進的策略正在逐步減少這些缺陷,高覆蓋率、高保真性及高特異性的擴增仍然是亟待解決的問題。另外,還有科研人員利用DOP-PCR進行全基因組擴增(whole-genomeamplification,WGA)及DNA測序?qū)蝹€乳腺癌細胞進行了拷貝數(shù)變異的分析,進而推斷出細胞的群體結(jié)構(gòu)和腫瘤的進化過程。
但是由于該方法的基因覆蓋率較低,而且不能在單個核苷酸的分辨率上評價單個腫瘤細胞的遺傳學特征,故并不能檢測在腫瘤發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用的單個核苷酸的改變。2012年,哈佛大學謝曉亮院士在《Science》發(fā)表了單細胞全基因組擴增新技術(shù)MALBAC(Multiple Annealing and Looping Based Amplification Cycles,簡稱MALBAC),即多次退火環(huán)狀循環(huán)擴增技術(shù)。
不同于以往的非線性或指數(shù)型擴增方法,MALBAC技術(shù)利用特殊引物,使得擴增子的結(jié)尾互補而成環(huán),從而很大程度上防止了DNA的指數(shù)性擴增,從而解決了基因組擴增對微量初始模板過大的擴增偏倚,并使基因組測序的模板需求量從µg級降至單細胞水平。