要想解开生命的奥秘,得让细胞开口说话。不管是从受精卵发育成大人,还是正常细胞变成癌细胞,所有的秘密都藏在它们每次呼吸的变化里。过去为了分析细胞,只能先把它弄死取出来读遗书,根本没法知道它下一秒会变成啥样。8月17日,《Nature》杂志上的一篇重磅文章彻底打破了这个死局。 Gsn和Nfkbia这些基因的低水平表达噪音,其实就是日后分化差异的种子。一旦用了Live-seq技术,就不用再纠结“先牺牲、后分析”的悖论了。它不光能读基因,还能让细胞继续呼吸、分裂。研究人员给干细胞、巨噬细胞还有脂肪干细胞做手术取样后发现,虽然只抽走了一皮升细胞质,但活蹦乱跳的存活率超过了80%。 这项技术是把亚皮升级流控通道的精准抽取、中空纳米探针的微创取样和原子力显微镜的纳米级操控结合起来的。它像一台显微外科手术台一样精细,既能实时成像锁定同一个细胞养好几天,又能用高灵敏RNA扩增把微量RNA放大到可读的程度。 这种“边测边活”的神奇本领让科学家第一次能看到同一个细胞从原因到结果的全过程。当给巨噬细胞加LPS刺激时,反应路径被直接记录下来,而且没带来任何额外的干扰。黄色的细胞刚被取样完就和旁边的蓝色、紫色细胞一样继续生长。 因为能对同个细胞做多次时间点的观察,这就揭开了一些之前不知道的惊喜。比如那些处在S期的细胞对刺激反应很慢,这和普通单细胞测序的结果完全不同。这说明细胞的当下状态确实藏着未来的伏笔。 虽然现在Live-seq的通量还比不上常规的单细胞测序技术,但只要和双光子显微镜联动起来实现自动化,“在体实时测序”就能变成现实。未来癌症转移、免疫治疗和干细胞编程这些难题,都能用这种“活体追踪”的思路来解决。 Live-seq就像一把新钥匙打开了一扇门,让单细胞在测序仪和培养皿之间自由穿梭。随着技术不断迭代升级,这扇门后面的世界正等着我们去探索。