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【技术前沿】单细胞蛋白组学:多组学融合引领细胞解析新纪元

460 人阅读发布时间:2025-09-26 15:05

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在单细胞研究领域,我们正迎来一个全新的时代——多组学整合分析已成为揭示细胞异质性和功能状态的关键路径。单细胞蛋白组学(CITE-seq)作为其中的重要组成部分,正在逐步展现其不可替代的科研价值与应用潜力。

 

一、什么是单细胞蛋白组学?

单细胞蛋白组学是一种基于细胞标签与抗体条形码的高通量技术,能够在同一细胞中同步检测转录组与蛋白表达。通过结合mRNA测序与抗体偶联的寡核苷酸标签(AbSeq),实现从基因到蛋白的多维度解析。

✦ 技术优势

  • 提升细胞亚群分辨率,识别传统转录组难以区分的细胞类型

  • 直接检测功能性蛋白,如细胞表面标记、胞内磷酸化蛋白、细胞因子等

  • 与流式细胞术数据兼容,便于后续验证与转化研究

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二、核心技术亮点

01✦ 微孔捕获系统+分子标签技术

  • 温和捕获:基于自然沉降原理,适合处理粒细胞、植物原生质体等脆弱细胞

  • 高捕获效率:细胞捕获率稳定在80%左右,多细胞率低至0.02%起

  • 精准标记:数千万级细胞标签(CL)与分子标识符(UMI),实现单细胞水平精准定量

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02 ✦ 开放式微孔结构,提升信噪比

  • 相比封闭式液滴系统,游离抗体-oligo更少,背景噪声显著降低

  • 获得更多有效测序 reads,数据质量更高,生物学信息更真实

 

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03 ✦灵活可扩展的抗体Panel设计

  • 提供30–150蛋白抗体Panel,覆盖T细胞、B细胞、肿瘤、NK、APC等多种免疫细胞

  • 支持500+单只Abseq抗体自由组合,满足个性化研究需求

 

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三、典型应用场景

研究方向

应用价值

肿瘤免疫微环境

解析肿瘤细胞与免疫细胞互作,发现免疫治疗新靶点

免疫细胞分型

深度细分T/B细胞亚群,追踪免疫应答动态

神经科学与发育生物学

识别神经元亚型,揭示发育过程中的蛋白表达变化

感染与疫苗研究

分析抗原特异性T细胞,探索免疫记忆机制

细胞治疗开发

评估CAR-T/TCR-T细胞功能状态,优化治疗策略


四、典型案例展示

案例1 增强T细胞分群能力

结合20个蛋白标志物,成功将传统RNA聚类无法区分的T细胞亚群进一步细分,识别出具有免疫调节功能的CD25+ Treg亚群

 

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案例2 多组学整合分析

在同一细胞中同步获取全长TCR/BCR序列+蛋白表达+转录组数据,实现克隆型与表型的直接关联分析,助力免疫机制深度挖掘。

 

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五、总结与展望

单细胞蛋白组学不仅拓展了我们对细胞功能的理解维度,更在肿瘤免疫、自身免疫病、细胞治疗等领域展现出广阔的应用前景。随着技术流程的不断优化与分析工具的日益成熟,它将成为多组学研究中不可或缺的一环。

欢迎联系吉凯基因,关注单细胞多组学技术进展获取更多实验方案与数据分析支持!

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