精子测序可以帮助对抗不孕症

时间:2017-08-11 01:03:27166网络整理admin

作者:Jessica Hamzelou并非所有精子都是平等的个体精子细胞的第一次遗传比较揭示了它们的多样性用于研究这些微小细胞的技术也可用于研究癌症,并允许医生筛查卵子进行体外受精为了研究一个男性精子的多样性,Stephen Quake,Jianbin Wang和他们在加利福尼亚州斯坦福大学的同事比较了一个精液样本中的精子细胞然而,分析单个细胞的基因是非常棘手的 “很难表达单细胞实验的难度,”纽约阿尔伯特爱因斯坦医学院的Adam Auton说要进行基因测序,您需要扩增或在细胞内制作大量基因拷贝,以便进行足够的分析扩增所需的化合物产生化学副产物,这使得分析更加困难为了克服这个困难,Quake的团队将他们的实验缩小到微流控芯片上 - 这个设备大约3平方厘米,覆盖着微小的通道和阀门容器的这种尺寸意味着需要较小体积的扩增化合物,对实验的测序阶段的干扰较小该组注射了一个含有精子细胞的液体样本,这些精子细胞来自一个人的精液进入其芯片的通道设置阀门以将91个精子细胞分离成单独的腔室然后该团队能够扩增每个细胞中的基因以准备测序我们的基因组包含23对染色体当精子细胞通过称为减数分裂的过程产生时,部分染色体会被改组 - 这个过程称为重组这意味着每个产生的精子细胞的基因序列略有不同据认为,这个过程是兄弟变异的部分原因重组也发生在其他体细胞中,例如,它有助于免疫细胞快速适应和识别新的病原体 Quake的研究小组能够扫描91个精子细胞的每个基因组,看看是否在DNA的120万个位置发生了重组他们说,有一些“重组热点”经常发生重组该团队的分析显示,一些精子细胞中的染色体已在意想不到的区域重新组合研究结果表明,遗传重组过程对每个精子细胞都是独特的这进一步增加了兄弟姐妹之间的遗传多样性 Wang说,微流控芯片技术可用于诊断重组问题,这些问题被认为是导致男性不育的原因之一 “以前的研究表明,重组太多或太少都会导致不孕,”他说 “这是一种了解重组是否成问题的方法”Wang希望该技术还可以帮助选择体外受精卵(IVF)每个卵细胞与其他三个非功能性细胞一起产生,这些细胞含有相同的遗传密码,但不会发育成卵 “我们可以利用这些细胞来分析卵子的基因组,筛选出遗传性疾病,”王说目前,以这种方式筛选的鸡蛋很少,因为现有的技术非常困难,Wang说 “我们的技术可以使这个过程更容易”“这是一项伟大的成就,”没有参与这项研究的Auton说 “人们之前研究过单细胞,但这是我们第一次能够观察到多个单细胞”Auton认为新技术也可用于研究癌细胞 “每一种癌症都略有不同,”他说他说,如果研究人员可以研究肿瘤中的单细胞,他们可能能够更好地了解哪些基因已被突变破坏,并开发针对它们的治疗方法期刊参考:Cell,DOI:10.1016 / j.cell.2012.06.030关于这些主题的更多信息: