【Nature Methods】四篇好文简读-专题4

一论文题目：

Mass photometry enables label-free tracking and mass measurement of single proteins on lipid bilayers 论文摘要：

与膜相关的生物分子相互作用的量化对于理解各种细胞过程至关重要。最先进的单分子方法在很大程度上依赖于荧光标记的添加，由于与标记效率、光闪烁和光漂白有关的较低的时间分辨率及固有限制的,这复杂化了所涉及的化学计量和动力学的量化过程。在这里作者提出了动态质量光度法，一个在支持的脂质双层上扩散的膜相关蛋白的无荧光标记成像、跟踪和质量测量方法。将此方法应用于膜重塑 GTPase，dynamin-1，揭示异质性基于二聚体的低聚物的混合物、低聚物依赖的迁移率、膜亲和力和单个复合物的（无）关联。连同基于分析的膜蛋白研究进展的这些能力将有助于阐明脂质双层中和脂质双层上的生物分子机制。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41592-021-01261-w

二论文题目：

An adaptive optics module for deep tissue multiphoton imaging in vivo

论文摘要：

理解复杂的生物系统需要可视化生物体内部的结构和过程。为了测量和纠正组织诱导的偏差，作者在这篇文章中开发了一个紧凑的自适应光学模块，并将其纳入双光子和三光子荧光成像中。作者实现了小鼠大脑深层皮层和皮层下区域的突触结构和体内脊髓深处神经元结构和体感诱发的钙反应的高分辨率成像。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41592-021-01279-0

三论文题目：

Joint profiling of histone modifications and transcriptome in single cells from mouse brain 论文摘要：

组蛋白修饰的全基因组图谱不仅可以揭示调控元件的位置和活性状态，还可以揭示在发育和疾病病理过程中参与细胞类型特异性基因表达的调控机制。常规的在大组织中分析组蛋白修饰的方法缺乏单细胞分辨率。在本文描述了一种超高通量的方法，配对标签，用于联合分析单个细胞中的组蛋白修饰和转录组，以生成复杂组织中染色质状态和转录组的细胞类型解析图。本文用这种方法分析了成年小鼠额叶皮层和海马区的五种组蛋白修饰。对结果图谱的综合分析确定了受不同表观遗传调节机制影响的不同基因组。本文的单细胞多组学方法能够全面分析复杂组织中的染色质状态和基因调控，并分析组成细胞类型中的基因调控程序。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41592-021-01060-3

四论文题目：

Fast, sensitive and accurate integration of single-cell data with Harmony 论文摘要：

单细胞RNA-seq数据集的多样性允许在各种生物和临床条件下对细胞的类型进行完整转录。然而，一起分析它们是具有挑战性的，特别是当数据集用不同的技术进行分析时，因为生物和技术上的差异。我们提出了Harmony(https://github.com/immunogenomics/harmony)一种算法，将细胞投射到一个共享的嵌入，按细胞类型分组，而不是特定于数据集的条件。Harmony同时解释了多种实验因素和生物因素。在六项分析中，我们证明了Harmony比以前发表的算法更好的性能，同时需要更少的计算资源。Harmony技术使100000个细胞能够在个人电脑上进行整合。我们将Harmony技术应用于具有较大实验差异的外周血单个核细胞、5项胰岛细胞研究、小鼠胚胎数据集以及scRNA-seq与空间转录组学数据的整合。

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41592-019-0619-0