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  生命科学联合中心举办2016年度第二次PI学术交流会议

 

 

  2016年6月29日晚6点,生命中心PI交流会议在北京大学化院与工程学院中区多功能报告厅举行。虽然正值繁忙的毕业时分,但PI们仍抽出时间来汇聚一堂,共同交流与探讨。

  学术交流的第一部分由王建斌主持,齐志和陈春来围绕这一部分的主题“单分子成像技术”分别就“DNA curtain技术”和“单分子荧光及FRET技术”的原理和应用为大家进行了介绍。

 

图为齐志做学术报告


  齐志介绍的DNA curtain技术是在石英片上的磷脂双分子层中通过生物素-链霉亲和素(Biotin-streptavidin)固定多条长链DNA,通过在磷脂双分子层中设置障碍,将长链DNA的一端阻挡在障碍位置,利用溶液冲刷的作用力将长链的单链或双链DNA平铺在石英片上,并利用荧光显微镜实时测量荧光标记的生物大分子与DNA之间相互作用的动态过程。这项技术可以应用于例如蛋白搜寻DNA上的结合靶点、蛋白在DNA上的移动、DNA同源重组等动态过程的研究;同时,齐志也在开发RNA curtain技术,将领域扩展到对长链非编码RNA的工作机理研究等。

 

图为陈春来做学术报告

 

  陈春来首先介绍了单分子荧光FRET技术。通过实时观测和记录两种不同的荧光团供体(Donor)和受体(Acceptor)荧光强度的变化,获得生物大分子标记位点之间距离的变化和在每一个构型状态的停留时间。它可以反映被标记的生物大分子的构型变化以及生物大分子之间的相互作用,同时也可以反映生物大分子样品之间的不均一性。通过几个实例,介绍其在揭示生物大分子工作机制上的应用和潜能。此外陈春来还介绍了单分子研究的结果拓展了我们对生命过程的认知。许多生化调控过程并不是简单的开关调控,而是在化学平衡尺度上的精细调节,这将指导我们更为精准地认知生命过程。最后,陈春来还分享了在加入CLS后的单分子研究工作。

  在接下来的自由讨论中,两位PI都强调了系综实验反映出平均化信息是有限的,而生物化学反应中潜在的随机性,样品和反应途径的不均一性和以及平衡态下的动力学信息都需要依靠单分子手段进一步挖掘。总的来说,单分子技术可以揭示隐藏在传统系综平均测量中的重要信息,包括生物分子之间的差异性和反应过程中的瞬时中间态等。只有在全面揭示这些传统测量无法获得的动态过程后,才能真实的认知生物分子的功能和分子机制。因此,单分子技术在生命科学的相关领域有着广泛的应用前景。

 

图为黄岩谊做学术报告

 

   交流会第二部分是“单细胞组学技术”,由汤富酬主持。黄岩谊首先围绕单细胞基因组学技术的最新进展进行了报告。他先宏观地讲述了单细胞测序技术在转录组、基因组、表观组方面的进展。然后系统地比较了三种全基因组扩增方法(DOP-PCR、MDA、MALBAC)的完整性、准确性和均一性。并基于MDA技术,开发了乳液全基因组扩增技术(eWGA),该技术大幅度提高了扩增准确性和均一性,并具有较高的覆盖度。随后,黄岩谊介绍了与汤富酬课题组共同开发的SUPeR-seq技术,可不依赖mRNA ployA检测单细胞内完整的转录组。最后,他介绍了其课题组在Chip-seq方面的研究,成功得到起始量为1000个细胞的高质量Chip-seq数据。在介绍过程中,黄岩谊以幽默风趣的讲解方式,入木三分地给大家分析和比较各种方法的优劣和可靠性,让PI们在应用和选择单细胞组学技术时有了更为可靠的考量依据。 

 

图为张泽民做学术报告

 

   随后,张泽民围绕单细胞基因组学在癌症研究中的应用展开报告。张泽民强调单细胞组学研究已在生殖医学和肿瘤研究等领域中有着重要而广泛的应用。然后,他向大家介绍了其课题组近期研发的手机APP“GE-mini”,整合了TCGA、GTEx等大型数据库,可以同时查看某个基因在多种类型的癌症和正常样品中的表达情况等。之后,他着重介绍了自己课题组着力研究的肿瘤免疫。免疫治疗效果在不同肿瘤中有巨大差异,差异的主要原因是肿瘤中微环境和侵润免疫细胞的异质性。单细胞测序为研究微环境中侵润免疫细胞和癌细胞的相互作用带来了新的机遇。

  生命中心的PI们针对单细胞基因组学的临床应用及挑战进行了热烈地讨论和交流。张泽民指出近年来肿瘤基因组学研究,已经由少量样本发展到成百上千个样本,由大量细胞的肿瘤组织发展到单个肿瘤细胞,并且由单个组学发展到基因组、转录组、表观组等多维组学。饶毅提示当前癌症治疗领域存在过度诊断现象,而脑瘤只要能诊断出来就是无法治愈的,因此通过单细胞基因组学方法的研究有望提高诊断的灵敏度,将对治疗脑瘤有重要意义。

  经过3个多小时的报告分享和讨论,生命中心PI学术交流会议在热烈的气氛中圆满结束。 

 

 

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