单细胞蛋白研究现状和前景展望

本文概括了生产单细胞蛋白的单细胞生物特性、生产单细胞蛋白的原料、在饲料和食品工业中的应用以及生产原理;阐明了单细胞蛋白开发价值、存在问题以及解决方法;展望了生产前景.     

单细胞转录组测序在肿瘤研究中的应用进展

单细胞RNA测序(scRNA-seq)是一种在单细胞水平上分析复杂组织转录的技术,可以识别单细胞基因组突变引起的差异基因表达,以及新的细胞特异性标记和细胞类型.在肿瘤研究的各个方面,scRNA-seq起着重要的作用.利用49篇文献综述了scRNA-seq的原理,重点是scRNA-seq在肿瘤异质性、发病机制和治疗中的应用.scRNA-seq为肿瘤研究提供了新的技术手段.     

单细胞组学数据库的研究进展

随着测序技术的发展，目前单细胞测序已经成为生命科学各研究方向的前沿技术.单细胞测序技术是指在单个细胞的水平上对其携带的遗传信息进行高通量测序分析的技术.在2011年和2013年，单细胞测序技术分别被《Nature Methods》和《Science》列为年度最值得期待和关注的技术之一.随后单细胞测序数据呈现指数级增长，使得在海量的数据中寻找有用信息成为一个难题，整合单细胞测序数据的数据库有效地解决了该问题.概述了近年来有关单细胞数据库的研究进展，结合单细胞测序技术的重要性探讨单细胞数据库的功能特点及适用范围，并提出未来单细胞数据库发展的趋势.     

我国单细胞技术发展态势分析

[目的/意义]近年来,我国单细胞技术发展迅速,取得了许多突破性创新成果.全面了解我国单细胞技术发展态势,能为国家在单细胞技术领域的发展布局和战略规划提供参考.[方法/过程]通过科学计量与基金分析相结合的方法,对我国2009-2019年间单细胞技术相关的研究论文、专利和国家自然科学基金项目数据进行分析,系统呈现我国单细胞...     

单细胞测序技术在植物中的应用研究进展

为了探究单细胞测序技术在植物中的应用，综述了单细胞测序技术发展概况、原理、测序技术流程及其在植物中的应用研究，为今后系统全面地开展植物单细胞测序提供理论依据。     

微流控芯片在单细胞捕获中的应用

 单细胞捕获是单细胞水平研究的前提和重要组成部分。微流控芯片通常具有与细胞尺寸相当的微通道结构,并能操控纳升至皮升级的极小体积流体,非常适用于高通量的单细胞捕获,加上微流控芯片能够将其他多种操作单元集成在一起,为单细胞分析提供了一种效率高、消耗低的研究平台。概述并对比了多种涉及流体力学、光、电、磁、声等领域的微流控单细胞捕获技术的原理和应用,展望了其未来的研究方向。     

拟南芥花粉单细胞转录组分析

为了深入探究花粉基因表达的规律，应用单细胞技术对拟南芥花粉细胞进行了单细胞转录组测序.花粉单细胞RNA-seq结果表明，与叶片转录组相比，成熟花粉中大部分基因表达较低，可能与花粉转录沉默有关.花粉中富集果胶代谢、细胞骨架和钙信号转导等通路，与细胞壁形成和花粉管生长相关.花粉还富集组蛋白甲基化因子，说明花粉中存在表观遗传学调控.应用RT-PCR鉴定出6个花粉特异性表达且功能未知的基因，其中大多数为十字花科特有.总之，本研究精确定量了花粉细胞的基因表达谱，揭示出拟南芥花粉转录组的复杂性和独特性.     

黄麻和红麻单纤维的形态及特征

用化学方法把黄、红麻单纤维从工艺纤维中分离出来,应用计算机图像采集系统,对黄、红麻单细胞纤维的形态进行观察;描述单细胞躯干上的中腔、节点、单细胞直径及长度特征,并通过对截面的观察和截面细胞个数的统计,计算出胞间层的体积含量,推测出单细胞在工艺纤维中的粘结方式,提出黄、红麻工艺纤维细化的有效途径.     

单细胞凝胶电泳检测DNA损伤的方法及应用

单细胞凝胶电泳又称彗星试验,是一种在单细胞水平上检测DNA单、双链断裂和碱性不稳定位点的方法,具有敏感、稳定、快速的优点.近些年来,该方法广泛应用于遗传毒理、环境监测和细胞凋亡等的研究.本文就彗星试验检测DNA损伤方法的原理,评价指标,影响因素以及在一些方面的具体应用进行了综述.     

单细胞RNA测序数据分析方法研究进展

[目的]综述当前单细胞RNA测序数据分析的关键流程和环节,介绍完成不同分析任务所需的代表性方法及流行的工具.[方法]通过调查文献调研,总结了当前单细胞RNA测序数据分析的流程和代表性工具.[结果]许多针对单细胞RNA测序数据的分析流程和工具被陆续开发出来,用于从海量数据中发掘生物学知识,进而揭示复杂疾病或表型背后潜在的分子机制.[结论]单细胞RNA测序在生命科学研究中扮演了极为重要的角色,良好的数据分析策略是决定能否有效揭示单细胞表达谱数据背后蕴含生物学信息的关键环节.目前单细胞RNA测序数据分析步骤和工具方法繁多,研究者应根据实际场景选择合适准确的分析方法与工具.     

基于生成对抗网络的scRNA-seq批次效应校正方法

单细胞转录组测序是一种在单细胞水平上测量基因表达的技术，已经广泛应用于生命科学研究领域.由于实验条件、技术平台、样本来源等因素的差异，单细胞转录组数据的批次效应会影响数据的可靠性和准确性.因此，批次效应校正是单细胞转录组数据分析的一个重要预处理步骤.提出了一种基于生成对抗网络的单细胞转录组测序数据批次效应校正算法scBCMGAN,结合自编码器和零膨胀负二项分布等对数据进行重构，在潜在层部分通过生成对抗网络使目标批次数据向源批次数据进行学习，达到校正批次效应的目标.实验结果表明该方法在真实数据集上具有显著优势，能够有效校正批次效应，且校正后数据适用于下游分析.     

单细胞RNA-seq数据缺失元素补全算法

基于非负矩阵分解模型, 提出一种新的数据补全算法. 该算法通过循环遍历确定最佳构造矩阵和rank值, 解决了单细胞转录组测序(RNA-seq)数据中存在缺失值的问题,  避免了由于单细胞测序深度不足对细胞分型分析的影响. 在慢性粒细胞白血病单细胞测序数据上的实验结果表明, 由补全算法恢复缺失值后的细胞分型更清晰, 验证了该算法的有效性.     

单细胞RNA-seq数据缺失元素补全算法

基于非负矩阵分解模型, 提出一种新的数据补全算法. 该算法通过循环遍历确定最佳构造矩阵和rank值, 解决了单细胞转录组测序(RNA-seq)数据中存在缺失值的问题,  避免了由于单细胞测序深度不足对细胞分型分析的影响. 在慢性粒细胞白血病单细胞测序数据上的实验结果表明, 由补全算法恢复缺失值后的细胞分型更清晰, 验证了该算法的有效性.     

单细胞海热模拟生烃研究

以单细胞海藻为材料进行热模拟生烃试验,对其不同温度级别下作了气体成分分析、族组份分析、热解色谱测试分析,从常温到250℃,单细胞海藻中有机物质未成熟,但具有很强的生烃能力,300－400℃达到成熟阶段,热模拟试验结果表明单细胞海藻是良好的生烃的高峰期,400－500℃时单细胞海藻中的有机质已经达到过成熟阶段,为产气为主,热模拟试验结果表明单细胞海藻是良好的生烃原始母质,并较清晰地显示出了单细胞海藻的热演化和生烃历程。     

紫外辐射诱导植物细胞DNA损伤的彗星检测

单细胞凝胶电泳(彗星检测)已广泛应用于动物细胞DNA损伤检测.该文报道了单细胞凝胶电泳应用于UV-B诱导植物细胞DNA损伤的检测.通过对动物细胞的单细胞凝胶电泳实验方法的改进,获得了在植物细胞中应用的最佳条件.以植物细胞原生质体为材料,并结合T4 Endonu lease V的运用,显著提高了UV-B诱导植物细胞DNA损伤提高彗星检测的敏感性和特异性.植物细胞DNA损伤的彗星图像经CASP软件处理并量化,结果表明:UV-A和UV-B均能诱导发生DNA单链断裂;UV-A在一定的剂量下诱导少量嘧啶二聚体的形成,而UV-B则强烈诱导嘧啶二聚体的产生.     

一种基于集成学习策略的单细胞转录组数据集成分类算法

针对单细胞转录组数据上细胞分类准确率较低的问题, 提出一种新的细胞集成分类算法. 该方法能充分利用不同分类模型的优点, 降低单细胞数据的分类误差. 分别在慢性粒细胞白血病单细胞测序数据和三阴性乳腺癌单细胞测序数据两个不同数据集上进行实验验证, 实验结果表明， 由集成算法划分的细胞分类更清晰准确, 验证了该算法的有效性.     

SCGE技术在环境污染物检测中的应用

介绍单细胞凝胶电泳技术(SCGE)的原理及其在环境污染物检测中的应用.该技术可用于环境中多种污染物如大气污染物、重金属、醛类及辐射污染的检测,且灵敏度高,具有广阔的应用前景.     

单细胞蛋白的应用及其开发前景

介绍了蛋白质的需求及其食品工业中的应用,阐述了单细胞蛋白应用和开发的前景。     

单细胞代谢组学分析技术研究进展

细胞是构成生物体结构和功能的基本单位,在各种生命活动中扮演了极其重要的角色.细胞生物学研究,尤其是对单个细胞的研究,是了解生命过程的重要手段.细胞代谢在细胞生命活动中处于重要地位,并对其结构和功能产生重要影响,因此近年来细胞代谢组学受到越来越多的关注.本文介绍了数种应用于单细胞层面的分析方法,包括与荧光、电化学、色谱、质谱等多种手段结合的研究方法.其中,近年来发展的单细胞质谱检测能够对单个细胞的代谢进行精准分析,检测代谢通路中的小分子,并将细胞代谢与细胞的各种生命活动联系起来,具有直接、快速、原位取样与检测等优点,拥有广阔的应用前景.     

迦得拟微绿球藻异养培养产单细胞蛋白特性分析

为研究一株异养型迦得拟微绿球藻(Nannochloropsis gaditana)在通气搅拌培养条件下生长及产单细胞蛋白的情况,结合了不同生长阶段显微形态的分析,考察了pH对微藻生长的影响.结果表明:在碱性培养条件下(pH9)微藻囊泡相对松散,易解离成单细胞,从而减少营养物质的吸收,导致生物量和蛋白产率的下降;虽然较低的培养温度可以延长囊泡存在时间,但囊泡内单细胞繁殖速率下降,不利于菌体生长;较高的温度则会导致胞内酶活性下降及菌体过早衰亡,影响蛋白产率;通常,高搅拌速率可获得较高的体积传氧系数k_La,提高溶氧水平,而当搅拌速率超过300 r/min,湍流漩涡长度接近囊泡的平均直径时,搅拌产生的水力学应力会对囊泡造成损伤.异养型迦得拟微绿球藻与传统的自养培养方式相比具有高效和高产的优势,因此,未来在高品质单细胞蛋白生产领域将具有广阔的应用前景.