Inside single cells: quantitative analysis with advanced optics and nanomaterials.
Inside single cells: quantitative analysis with advanced optics and nanomaterials.
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DOI：
10.1002/wnan.1321
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发表时间：
2015-05
影响因子：
8.6
通讯作者：
Irudayaraj, Joseph
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cui, Yi;Irudayaraj, Joseph
单细胞探索提供了一个独特的窗口，以检查分子和事件相关的机制和异质性构成的中心法则的生物学。大量的核酸、蛋白质、代谢物和小分子参与确定和微调单个细胞在给定时间点的状态和功能。先进的光学平台和纳米工具提供了巨大的机会，以单分子的准确性探测细胞内的成分，以及有前途的工具，以调整单细胞的活动。为了获得完整细胞内的定量信息（例如分子量、动力学和化学计量），实现具有可比时空分辨率的观察是一个挑战。对于单细胞研究，检测方法和生物相容性都是关键因素，因为它们决定了可行性，特别是在考虑活细胞分析时。虽然相当大比例的单细胞方法依赖于专门的专业知识和昂贵的仪器，但考虑到单细胞分析对生命科学的影响，我们预计信息内容和含义将超过成本。
Single cell explorations offer a unique window to inspect molecules and events relevant to mechanisms and heterogeneity constituting the central dogma of biology. A large number of nucleic acids, proteins, metabolites and small molecules are involved in determining and fine-tuning the state and function of a single cell at a given time point. Advanced optical platforms and nanotools provide tremendous opportunities to probe intracellular components with single-molecule accuracy, as well as promising tools to adjust single cell activity. In order to obtain quantitative information (e.g. molecular quantity, kinetics and stoichiometry) within an intact cell, achieving the observation with comparable spatiotemporal resolution is a challenge. For single cell studies both the method of detection and the biocompatibility are critical factors as they determine the feasibility, especially when considering live cell analysis. Although a considerable proportion of single cell methodologies depend on specialized expertise and expensive instruments, it is our expectation that the information content and implication will outweigh the costs given the impact on life science enabled by single cell analysis.
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