我国科学家成功构建这一“超级平台”

为疾病标志物发现提供强大工具

日前，中国科学院院士谭蔚泓与研究员吴芩团队成功构建了全球首个能够在单细胞分辨率下，同步实现细胞膜表面标志物发现与靶向核酸适体探针获取的一体化平台——SPARK-seq，有望为众多因靶点不明而缺乏有效疗法的疾病（如三阴性乳腺癌）开辟全新的治疗途径。相关成果发表于国际学术期刊《Science》。

传统核酸适体筛选方法效率低、过程繁杂，且难以在生理相关环境下系统发现全新的疾病标志物。相比之下，SPARK-seq平台筛选效率可提升百倍以上，且能高精度锁定潜在的癌症标志物与治疗靶点。

吴芩表示，“该平台在单细胞层面部署的‘分子雷达’，能够大规模、并行地精准识别细胞表面与疾病相关的靶标，并同步获取能特异性结合它的核酸适体探针。”

据介绍SPARK-seq的工作原理主要分为三个关键步骤

第一步，利用CRISPR基因编辑技术对大量癌细胞进行"微创手术"，精准剪掉特定的膜蛋白。

第二步，引入包含海量候选分子的核酸适体库。

第三步，借助单细胞测序技术为每个细胞拍摄“高清全景照”，在同一个细胞里同步读取“谁被剪掉了”、“细胞变了吗”、“谁结合上去了”关键信息。

SPARK-seq通过自主研发的新算法和大数据分析，可将细胞膜表面标志物的发现从“间接推测”转变为可“直观解读”的数字信号。谭蔚泓院士表示：“未来我们或许可以像根据蓝图建造房屋一样，通过计算智能设计出自然界不存在的、性能卓越的新型靶向核酸药物，让更多患者受益于精准治疗方案。”