研究人员改进了将基因组与环境单细胞功能联系起来的方法

由于中国的一组研究人员开发了改进的技术，使细胞更易于理解。使用一种称为拉曼激活细胞喷射和测序(RACE-Seq)的方法，科学家们能够提高从环境中鉴定和测序单个细胞的成功率，从而了解细胞的功能。

他们最近在分析化学中发表了他们的结果。

论文作者，青岛生物能源与生物过程技术研究所(QIBEBT)单细胞研究中心研究员苏小璐说：“ RACE-Seq是从环境中鉴定，分离具有特定功能的单细胞的有用技术，”中国科学院(CAS)。“但是，对于环境样品，RACE-Seq的成功率和质量一直很低。”

RACE-Seq等单细胞拉曼分选和测序工具可帮助研究人员了解自然界中单个细胞的功能与遗传成分之间的机械联系。对于遗传多样性的环境，例如环境中发现的土壤，RACE-Seq允许根据细胞的功能作用对细胞进行分类(而不会损坏细胞)，并对细胞的基因组进行测序以建立遗传学和功能之间的那些机械联系。

在RACE-Seq期间，将细胞加载到微芯片表面并立即进行空气干燥，然后再用激光照射。识别出具有被分类功能的细胞，然后将其弹出另一个芯片上的接收孔中。然后将细胞破碎并处理其遗传物质，以确定与特定功能相关的潜在机械联系。

以前，此方法可为单个大肠杆菌细胞产生约20%的基因组覆盖率。现在，研究人员已经改进了该方法，因此覆盖率达到了50%左右。

SU和他的团队发现，调节激光器的能量输入有助于保护细胞获得更好的输出。他们还发现更改持续时间，温度或其他步骤的其他方面无助于提高输出。

为了解决这个问题，研究人员在扩增分选细胞的DNA之前先加油。这种简单而优雅的操作减少了拉曼辐射的有害影响，并大大提高了基因组的完整性。此外，对于可能是自然界中最复杂的微生物群落的土壤微生物区系，这项新方案极大地提高了RACE-Seq的实验成功率。

单细胞中心主任徐健说：“我们的发现为增强RACE-Seq性能提供了一种实用的解决方案，因此应该使这种技术对全球范围内对单细胞测序感兴趣的许多实验室更容易获得。”

研究人员还指出，RACE-Seq仍然无法从环境样品中以单细胞分辨率产生高质量的基因组。他们正在引入新颖的技术，这些技术可以实现对自然环境中的每个微生物细胞进行功能分类和测序的最终目标。