在太空中分析单个细胞

公理太空公司最近宣布了第二次国际空间站任务的计划，由宇航员佩吉·惠特森和任务飞行员约翰·肖夫纳领导。作为任务的一部分，佩吉和约翰将在轨道上使用美国宇航局开发的技术进行生命科学研究10倍基因组学．

188金宝搏备用我们采访了10x Genomics的联合创始人兼首席科学官本·欣德森博士，以了解更多关于支持这项研究的单细胞技术，以及如何将其应用于太空。在这次采访中，Hindson博士还讨论了10x Genomics在空间基因表达分析方面的一些最新进展，以及它们如何有助于推动人类健康和疾病的研究。

安娜·麦克唐纳(AM):在太空中进行单细胞分析的主要挑战是什么?

Ben Hindson (BH):我们在这个过程中还处于非常早期的阶段，但我们希望通过分析轨道上的单细胞来发现哪些生物信息。我们的单细胞测序产品被全球排名前100的研究机构所使用，我们正在努力确保太空中的研究人员拥有同样强大的能力来帮助回答诸如人类如何长期生活在太空等问题。

Axiom太空任务计划在2022年下半年进行，所以在发射前的时间里，我们正在与Axiom合作，了解这类太空研究的挑战，并开发解决方案，帮助像佩吉·惠特森这样的宇航员，她接受过生物化学家培训，甚至在太空中进行过PCR实验，可以轻松地在太空中进行新的研究。

AM:地球上的单细胞基因组方法将如何适应在太空中使用?10x基因公司有专门为此开发任何功能吗?

BH:我们现在还处于起步阶段，希望随着我们与Axiom团队更紧密地合作，我们能有更多的清晰度。我们认为这是太空单细胞水平生物学研究的第一步。我们正在寻找不同的研究方法，包括在太空中收集样本，在太空中进行化学固定，并在地球上进行分析。从本质上讲，我们想要找出什么是有效的，什么是无效的，这样我们就可以设计方法来改进对细胞变化的分析，而不用担心后勤问题。

我们将这次探索视为一种了解太空、微重力和地球上人体的方式。

AM:你能告诉我们更多关于这项技术将如何在公理太空任务中使用吗?

BH:我们还没有完成确切的项目定义，但关于骨质疏松症和人类寿命的研究是我们积极考虑研究的领域。例如，我们正在考虑在微重力环境下测试单细胞分析方法，并研究基因表达，以了解骨密度是如何受重力影响的。

AM:单细胞技术给科学家和他们的研究带来了什么优势?

BH:我们的身体由40万亿个细胞组成，每个细胞都有极其复杂的基因组、蛋白质组和相互作用组，它们以各种错综复杂的方式管理着数以万亿计的分子。为了解决这种复杂性，我们必须大规模地测量生物学，并以正确的分辨率测量个体细胞、分子及其相互作用。

这就是单细胞技术可以帮助解决的问题。我们的单细胞产品可以对多达数百万个单细胞的单个生物成分进行高通量分析。利用这些技术，我们努力提高研究的规模和分辨率。这有助于加速需要高通量单细胞应用的研究领域的发现，包括药物和CRISPR筛选、大规模转化研究、细胞测绘、抗体发现和生物标志物鉴定。
一些例子是:

人类细胞图谱:这里的任务是使用单细胞测序来创建所有人类细胞的全面参考图，作为了解人类健康以及诊断、监测和治疗疾病的基础。

囊性纤维化:利用我们的单细胞技术，研究人员已经确定并鉴定了肺中的一种新细胞类型，即肺离子细胞，它会导致囊性纤维化的典型呼吸症状．

延长寿命:东京庆应义塾大学的研究人员使用我们的单细胞工具证明，活到110岁或以上的人与正常老年人有不同的免疫系统。

AM:你能告诉我们更多关于10x Genomics在空间基因表达分析方面的最新进展吗?

BH:我们于2019年推出了Visium空间基因表达平台。我们已经看到了这项技术令人兴奋的大量应用，有超过100份出版物和预印本，因为研究人员希望了解基因表达是如何在保持组织本身环境的同时变化的。我们最近推出了与FFPE(福尔马林固定，石蜡包埋组织)兼容的Visium平台的扩展。FFPE是临床样本保存最常见的形式，因此这为存储在世界各地生物库和诊所的大量样本提供了技术。

AM:在保存的组织中进行空间分析的能力如何有助于推动人类健康和疾病的研究?

BH:我们看到研究人员收集了针对他们研究的疾病的特定样本，无论这是一种特定形式的癌症，神经退行性疾病，还是炎症性疾病。通常，由于这些样本是在临床护理期间收集的，所以它们也与临床数据配对。研究人员很高兴能够回到这些样本队列，将丰富的空间转录组数据与他们在临床上所知道的数据配对，以了解是什么驱动疾病进展，并确定有前途的新治疗靶点。