Image-Seq: A high-density microfluidic trap array for single cell transcriptome analysis coupled with image based phenotyping

图像序列:用于单细胞转录组分析的高密度微流体陷阱阵列以及基于图像的表型分析

基本信息

  • 批准号:
    9789363
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 19.85万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-09-20 至 2020-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ABSTRACT The ability to combine single cell RNA sequencing and image-based phenotyping in a massively parallel format would enable direct correlations to be made between the function and gene expression of single cells. However, the fundamental limitations of existing technologies have prevented the realization of this goal in a high-throughput automated platform. Here we propose to solve this systems design challenge by creating a high-density trap array that contains unique DNA barcodes printed at known addresses in the trap array. The proposed technology, which we refer to as Image-Seq, will involve organizing single cells in a high-density array, imaging each cell/well at high resolution at multiple wavelengths, and finally preparing the single cells for RNA-seq using the locally printed DNA barcodes as cellular identifiers that can be traced in NGS datasets back to specific live cell images. To achieve this goal, the Duke team will partner with Applied Microarray, who will print an array of DNA barcodes at unique spatial addresses. Aim 1 will focus on demonstrating that DNA barcodes can be printed with high fidelity and used as templates for reverse transcription of cellular mRNA. Aim 2 will demonstrate the ability to achieve high throughput trapping of single cells, automated imaging, and lysis of single cells directly inside the microfluidic chips. Aim 3 will demonstrate the ability to obtain both a live cell image and a transcriptome profile of each single cell in mixed human and mouse cell lines and also in dissociated tissue samples. This project has many potential applications both in basic research and in follow- on clinical applications. One application is in making better use of limited samples where only hundreds to thousands of dissociated single cells can be obtained from a tissue, which is not currently possible by other single cell analysis workflows. Another potential application is in drug sensitivity testing, which involves time- lapse imaging to quantify single cell growth rates and compare these to the gene expression analysis of those same cells in order to implicate the signaling pathways invoked by drug resistant cells.
抽象的 以大规模并行格式将单细胞 RNA 测序和基于图像的表型分析相结合的能力 将使单细胞的功能和基因表达之间建立直接关联。 然而,现有技术的根本局限性阻碍了这一目标的实现。 高通量自动化平台。在这里,我们建议通过创建一个解决这个系统设计挑战 高密度陷阱阵列,包含在陷阱阵列中的已知地址打印的独特 DNA 条形码。这 所提出的技术,我们称之为图像序列,将涉及以高密度组织单个细胞 阵列,在多个波长下对每个细胞/孔进行高分辨率成像,最后准备单细胞 RNA-seq 使用本地打印的 DNA 条形码作为可在 NGS 数据集中追踪的细胞标识符 回到特定的活细胞图像。为了实现这一目标,杜克大学团队将与 Applied Microarray 合作,后者 将在唯一的空间地址打印一系列 DNA 条形码。目标 1 将侧重于证明 DNA 条形码可以高保真度打印并用作细胞 mRNA 逆转录的模板。 目标 2 将展示实现单细胞高通量捕获、自动成像和 直接在微流控芯片内裂解单细胞。目标 3 将展示获得现场直播的能力 人类和小鼠混合细胞系中每个单细胞的细胞图像和转录组图谱 分离的组织样本。该项目在基础研究和后续研究方面都有许多潜在的应用 关于临床应用。一种应用是更好地利用有限的样本,其中只有数百个样本 可以从组织中获得数千个分离的单细胞,这是目前其他方法无法实现的 单细胞分析工作流程。另一个潜在的应用是药物敏感性测试,其中涉及时间 延时成像以量化单细胞生长速率并将其与这些细胞的基因表达分析进行比较 相同的细胞,以暗示耐药细胞调用的信号通路。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Purushothama Rao Tata其他文献

Purushothama Rao Tata的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Purushothama Rao Tata', 18)}}的其他基金

Cellular crosstalk and molecular mechanisms in the initiation and progression of pulmonary fibrosis
肺纤维化发生和进展的细胞串扰和分子机制
  • 批准号:
    10517432
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Cellular crosstalk and molecular mechanisms in the initiation and progression of pulmonary fibrosis
肺纤维化发生和进展的细胞串扰和分子机制
  • 批准号:
    10642934
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Molecular control of a novel transitional cell state in alveolar regeneration
肺泡再生中新型过渡细胞状态的分子控制
  • 批准号:
    10444905
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Molecular control of a novel transitional cell state in alveolar regeneration
肺泡再生中新型过渡细胞状态的分子控制
  • 批准号:
    10204108
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Molecular control of a novel transitional cell state in alveolar regeneration
肺泡再生中新型过渡细胞状态的分子控制
  • 批准号:
    10656356
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Molecular control of a novel transitional cell state in alveolar regeneration
肺泡再生中新型过渡细胞状态的分子控制
  • 批准号:
    10030517
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Mechanisms of submucosal gland cell mediated airway regeneration
粘膜下腺细胞介导气道再生的机制
  • 批准号:
    10210296
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Mechanisms of submucosal gland cell mediated airway regeneration
粘膜下腺细胞介导气道再生的机制
  • 批准号:
    10656325
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Mechanisms of submucosal gland cell mediated airway regeneration
粘膜下腺细胞介导气道再生的机制
  • 批准号:
    10444912
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
To define the role of SOX9 and Sox9+ cells in alveolar homeostasis and regeneration
定义 SOX9 和 Sox9 细胞在肺泡稳态和再生中的作用
  • 批准号:
    9377766
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:

相似国自然基金

“共享建筑学”的时空要素及表达体系研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于城市空间日常效率的普通建筑更新设计策略研究
  • 批准号:
    51778419
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
宜居环境的整体建筑学研究
  • 批准号:
    51278108
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    68.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
The formation and evolution of planetary systems in dense star clusters
  • 批准号:
    11043007
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
新型钒氧化物纳米组装结构在智能节能领域的应用
  • 批准号:
    20801051
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Therapeutic targeting of master regulators in non-canonical AR driven advanced lethal prostate cancers
非经典 AR 驱动的晚期致命性前列腺癌中主调节因子的治疗靶向
  • 批准号:
    10737204
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Effects of in situ orientation on quantitative MR-based measures of cartilage endplate health
原位定向对基于 MR 的软骨终板健康定量测量的影响
  • 批准号:
    10607735
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Galectin-3 and engineered variants for clustering glycolipids and glycoproteinson membrane surfaces
Galectin-3 和用于在膜表面聚集糖脂和糖蛋白的工程变体
  • 批准号:
    10652941
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
An acquisition and analysis pipeline for integrating MRI and neuropathology in TBI-related dementia and VCID
用于将 MRI 和神经病理学整合到 TBI 相关痴呆和 VCID 中的采集和分析流程
  • 批准号:
    10810913
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
Achilles Tendinopathy Center of Research Translation
跟腱病研究翻译中心
  • 批准号:
    10403252
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.85万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了