Area A: High Precision Single Cell Genomes: Linear Amplification and Digital Haplotypes

项目总结/摘要 这项提议汇集了四个研究团队，他们在癌症基因组测序、单细胞肺癌和癌症研究方面具有专业知识。 测序和癌细胞生物学，以推进单克隆细胞测序技术， 基础和转化癌症研究中的问题。 它响应RFA-CACA-1017 - 1023，癌症登月计划 倡议，并建议建立和验证一个实验和分析方法的平台， 基于单细胞全基因组最新进展的人类样本单细胞测序 转座子插入后的线性扩增（Linear Amplification after Transposon Insertion，LIANTI），由Xie实验室开发。 的 近期目标是进一步开发LIANTI，并增强单细胞LIANTI的生物信息学分析 测序目标1专注于开发高通量版本的LIANTI。目标2：发展 利用LIANTI测序数据的数字和线性性质的计算方法。 目标3描述了 将用于验证和基准单细胞LIANTI测序的策略和实验模型 性能并证明其对肿瘤分析的适用性。总的来说，我们的目标是优化和实施 最精确的单细胞测序技术，用于单个癌症或体细胞中的变异检测。 该项目的成功将产生一个综合平台，克服单一电池的普遍障碍 分析，并可能在癌症研究的多个领域产生变革性影响，包括肿瘤遗传学 异质性、循环肿瘤细胞、原发/转移关系、耐药性和良性肿瘤 恶性转化

Project Summary/Abstract  This  proposal  brings  together  four  research  teams  with  expertise  in  cancer  genome  sequencing,  single-­cell  sequencing,  and  cancer  cell  biology  to  advance  single-­cell  sequencing  technology  to  tackle  compelling  questions  in  basic  and  translational  cancer  research.  It  responds  to  RFA-­CA-­17-­023,  Cancer  Moonshot  Initiative, and proposes to create and validate a platform of experimental and analytical approaches for precise  single-­cell  sequencing  of  human  samples  based  on  the  most  recent  advance  in  single-­cell  whole-­genome  amplification,  Linear  Amplification  after  Transposon  Insertion  (LIANTI),  developed  by  the  Xie  laboratory.  The  immediate  goal  is  to  further  develop  LIANTI  and  augment  bioinformatic  analysis  for  single-­cell  LIANTI  sequencing. Aim 1 focuses on developing a high throughput version of LIANTI. Aim 2 focuses on developing  computational  methods  that  utilize  the  digital  and  linear  nature  of  LIANTI  sequencing  data.  Aim  3  describes  strategies and experimental models that will be used to validate and benchmark single-­cell LIANTI sequencing  performance and demonstrate its applicability to tumor analysis. Overall, our goal is to optimize and implement  the  most  precise  single-­cell  sequencing  technology  for  variant  detection  in  single  cancer  or  somatic  cells.  Success of the project will result in an integrated platform that overcomes prevailing impediments in single-­cell  analysis  and  can  have  a  transformative  impact  in  multiple  areas  of  cancer  research,  including  tumor  genetic  heterogeneity,  circulating  tumor  cells,  primary/metastasis  relationship,  drug  resistance,  and  benign-­to-­ malignancy transformation.