Ny metode til enkeltcelle-analyse kan revolutionere celleforskningen

Generne i vores celler fungerer både uafhængigt og i samspil med hinanden. At forstå hvordan gener tændes og slukkes i hver enkelt celle, er afgørende for at forstå de processer, der styrer vores immunrespons, celledifferentiering og sygdomme. Teknologier, som måler, hvor “åbne” eller “lukkede” dele af genomet er på enkeltcelleniveau har allerede revolutioneret forskningen. Men indtil nu har metoderne været begrænset af omkostninger og skalerbarhed, hvilket har begrænset deres anvendelse i større studier.

Men forskere fra Universitetet i Basel, Tampere Universitet og Aarhus Universitet har udviklet en effektiv ny metode kaldet SUM-seq, som gør det muligt at analysere genaktivitet og DNA-tilgængelighed i op til hundrede prøver og op til en million enkeltceller — i ét enkelt eksperiment.

“SUM-seq sætter en helt ny standard inden for enkeltcelleforskning — ved at muliggøre profilering af millioner af celler på én gang. Det åbner op for at afdække, hvordan vores gener tændes og slukkes både når vi er sunde og raske, og når vi bliver syge og dét baner vejen for medicin som er meget mere målrettet de enkelte sygdomme,” forklarer professor Kyung Min Noh fra Institut for Biomedicin ved Aarhus Universitet.

SUM-seq bygger videre på allerede eksisterende teknologi, men tilføjer en såkaldt multiplexing-strategi, der drastisk øger kapaciteten og samtidig reducerer omkostningerne. Det gør det muligt for forskere at undersøge, hvordan celler reagerer over tid eller under forskellige betingelser — ved brug af prøver fikseret i formaldehyd eller frosne prøver, hvilket er særligt værdifuldt i kliniske eller tværgående studier.

Forskerteamet, som blev ledet af professor Judith Zaugg fra Universitetet i Basel og professor Kyung Min Noh ved Aarhus Universitet, anvendte SUM-seq i tre systemer: sporing af immunresponser under makrofag-polarisering, undersøgelse af celle-differentiering i T-celler fra humane donorer, samt kortlægning af genregulering efter CRISPR-baserede genforstyrrelser i differentierende stamceller. Disse studier demonstrerer, at SUM-seq kan afdække de komplekse genreguleringsprogrammer, der styrer, hvordan celler opfører sig, udvikler sig eller reagerer på sygdomsrelevante signaler.

“Vi tror, at det vil åbne op for muligheder inden for storskalascreeninger, sygdomsmodeller og kliniske studier — og dermed bidrage til en bedre forståelse og potentiel behandling af komplekse sygdomme,” forklarer Kyung Min Noh.

Bag om forskningsresultatet

• Samarbejdspartnere: Judith Zaugg, University of Basel | Basel University Hospital, Department of Biomedicine
• Ekstern finansiering: EMBL Research Fund
• Læs mere i den videnskabelige artikel: https://www.nature.com/articles/s41592-025-02700-8

Kontakt

Professor Kyung Min Noh
Institut for Biomedicin, Health, Aarhus Universitet
Mail:mnoh@biomed.au.dk

Pressemeddelelsen er udviklet i samarbejde med University of Basel