每到年終，Thescientist會對本年度的創(chuàng)新產(chǎn)品、年度科學人物和學術界丑聞等進行一系列的盤點。在發(fā)表于12月24日的“TopTechnicalAdvances2015”文章中，該期刊總結(jié)了今年CRISPR、光遺傳學、單細胞分析和成像技術領域取得的一些重大進展。

上接：2015重大技術進展：CRISPR、光遺傳學

單細胞分析

通過分析單個細胞的獨特方面，今年科學家們鑒別出了一個新的細菌門，檢測出了小鼠腸內(nèi)最罕見的細胞類型。近年來，隨著實驗方案的通量及精度越來越高單細胞分析蓬勃發(fā)展。

從一個個地成像細胞畸形到捕獲單細胞分子成分快照，由于科學家們采用了一些聰明的方法來利用微流體，分選或分析單個細胞變得越來越實用。通過顯著擴大可平行檢查的細胞數(shù)量，從大約100個到最多數(shù)千個，今年單細胞轉(zhuǎn)錄組取得了相當大的飛躍。哈佛大學的MarcKirschner和SteveMcCarroll獨立開發(fā)出了一些在液滴中捕獲單個細胞的微流體設備，連同制備細胞cDNA文庫的所有試劑（延伸閱讀：兩篇Cell文章：廉價的單細胞基因表達分析新技術）。

約翰霍普金斯大學醫(yī)院的DonaldZack說：“創(chuàng)新之處在于利用了一種水油乳劑作為液滴中的試管。每個細胞不再需要一個孔或一個小斑點，現(xiàn)在它們可以將通量提高多個數(shù)量級�！�

單細胞分析也并不限于微流體裝置。例如，研究人員利用了與體外受精中使用的相似的一種極小的微毛細管，來抽吸單個植物細胞中的內(nèi)容物。隨后這些材料被注射到質(zhì)譜儀中弄清楚細胞的成分。盡管大多數(shù)的質(zhì)譜讀值都是未識別峰，新實驗方案“對于研究團體向前推進這類分析非常有用，”佛羅里達大學的陳思學（SixueChen）說。

成像

今年生命科學成像打破了一些障礙，科學家們在一些顯微鏡方法基礎上更深層次地看到了活體組織。

10月，普渡大學的陳繼新（Ji-XinCheng）教授與同事們報道稱，他們利用體內(nèi)振動光譜成像大大提高了采集圖像圖像的速度（從分鐘提高到秒），這一技術不再需要熒光。關鍵的改進在不再需要光譜儀??它是在光激發(fā)的樣品中收集分子振動信號。而陳繼新小組是在光子進入到組織中去之前就給它們標上了顏色代碼。

陳繼新說：“我們的想法是在將光子發(fā)送到組織中去之前，我們以不同的兆赫頻率編碼每種顏色。通過這種方式我們可在幾十微秒內(nèi)收集漫射光子，通過編碼頻率和光顏色之間的一一對應關系來檢索光譜�！�

伊利諾伊大學生物工程教授StephenBoppart說：“這是朝著提高這一技術實用性取得的一個很好的進展。作者們加快了采集的速度，使得能夠在體內(nèi)及高度光子散射組織中采集圖像�！�

同月，由Janelia研究學院的PhilippKeller領導的一個研究小組，證實了顯微鏡能夠在三維空間，并在生物學相關時間尺度上顯像整個非透明的動物。研究人員成像了果蠅神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育過程，最終總共有1萬個細胞。“這遠遠高于線蟲的302個神經(jīng)元，線蟲是當前唯一在單細胞水平上成像整個神經(jīng)系統(tǒng)的動物，”Keller說。

Keller研究小組的顯微鏡有4個物鏡，組合它們的圖像，每秒可生成3.2千兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。Keller在新聞發(fā)布會上說：“在我們記錄下并展開這些圖像后，我們可以得到非常清晰的數(shù)據(jù)�，F(xiàn)在它成為了我們最先進的成像顯微鏡，我們肯定將會利用它�！�

本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/600198.html

相關閱讀：分析“問題切入”在生物教學中運用的途徑