Die Einzelzellanalyse ( single cell analysis, SCA) bezeichnet in der Biochemie, Zellbiologie und Medizin die Untersuchung einzelner Zellen aus bzw. in Geweben. Kennzeichnend für die verwendeten Verfahren ist eine vergleichsweise hohe Sensitivität (niedrige Nachweisgrenze) oder in der Mikroskopie und Durchflusszytometrie die Betrachtung einzelner Zellen.M. Wu, A. K. Singh: Single-cell protein analysis. In: Current Opinion in Biotechnology. Band 23, Nummer 1, Februar 2012, S. 83–88, . doi:10.1016/j.copbio.2011.11.023. PMID 22189001. .J. P. Nolan, D. Condello: Spectral flow cytometry. In: Current protocols in cytometry. Band 63, Nr. 1, Januar 2013, Unit 1.27, . doi:10.1002/0471142956.cy0127s63. PMID 23292705. .
Prinzip In Geweben von Organismen befinden sich unterschiedliche Zelltypen, von denen einige nur in geringer Anzahl vorkommen, z. B. einige Stammzellen oder bei Tumorerkrankungen auch Metastasen. Die Einzelzellanalyse wird in der Mikroskopie unter anderem zur Untersuchung der Apoptose,S. L. Spencer, P. K. Sorger: Measuring and modeling apoptosis in single cells. In: Cell. Band 144, Nummer 6, März 2011, S. 926–939, . doi:10.1016/j.cell.2011.03.002. PMID 21414484. . Zellmigration, der Zellteilung und der Zellproliferation in einem einzelnen Klon verwendet.J. M. Rothberg, M. Sameni, K. Moin, B. F. Sloane: Live-cell imaging of tumor proteolysis: impact of cellular and non-cellular microenvironment. In: Biochimica et Biophysica Acta. Band 1824, Nummer 1, Januar 2012, S. 123–132, . doi:10.1016/j.bbapap.2011.07.025. PMID 21854877. . Die Patch-Clamp-Technik und das Lab-on-a-Chip werden zur Untersuchung der Elektrophysiologie einzelner Zellen wie Neuronen eingesetzt.Y. Lin, R. Trouillon, G. Safina, A. G. Ewing: Chemical analysis of single cells. In: Analytical Chemistry. Band 83, Nummer 12, Juni 2011, S. 4369–4392, . doi:10.1021/ac2009838. PMID 21500835. .S. Lindström, H. Andersson-Svahn: Overview of single-cell analyses: microdevices and applications. In: Lab-on-a-Chip. Band 10, Nr. 24, 21. Dez 2010, S. 3363–3372. doi:10.1039/c0lc00150c. Methoden mit geringer Nachweisgrenze in der Analyse einzelner Zellen sind z. B. die DNA-Sequenzierung (teilweise mit Genomamplifikation),W. W. Soon, M. Hariharan, M. P. Snyder: High-throughput sequencing for biology and medicine. In: Molecular systems biology. Band 9, 2013, S. 640, . doi:10.1038/msb.2012.61. PMID 23340846. .S. Yilmaz, A. K. Singh: Single cell genome sequencing. In: Current Opinion in Biotechnology. Band 23, Nummer 3, Juni 2012, S. 437–443, . doi:10.1016/j.copbio.2011.11.018. PMID 22154471. .T. Kalisky, P. Blainey, S. R. Quake: Genomic analysis at the single-cell level. In: Annual Review of Genetics. Band 45, 2011, S. 431–445, . doi:10.1146/annurev-genet-102209-163607. PMID 21942365. . die RT-PCR,F. Tang, K. Lao, M. A. Surani: Development and applications of single-cell transcriptome analysis. In: Nature Methods. Band 8, Nummer 4 Suppl, April 2011, S. S6–S11, . doi:10.1038/nmeth.1557. PMID 21451510. .A. Ståhlberg, M. Kubista, P. Aman: Single-cell gene-expression profiling and its potential diagnostic applications. In: Expert Review of Molecular Diagnostics. Band 11, Nummer 7, September 2011, S. 735–740, . doi:10.1586/erm.11.60. PMID 21902535. und die Massenspektrometrie.E. J. Lanni, S. S. Rubakhin, J. V. Sweedler: Mass spectrometry imaging and profiling of single cells. In: Journal of proteomics. Band 75, Nummer 16, August 2012, S. 5036–5051, . doi:10.1016/j.jprot.2012.03.017. PMID 22498881. .N. Tsuyama, H. Mizuno, T. Masujima: Molecular and functional analysis of cellular phenomena using single-cell mass spectrometry. In: Biological and Pharmaceutical Bulletin. Band 35, Nummer 9, 2012, S. 1425–1431, . PMID 22975491.S. S. Rubakhin, E. V. Romanova, P. Nemes, J. V. Sweedler: Profiling metabolites and peptides in single cells. In: Nature methods. Band 8, Nummer 4 Suppl, April 2011, S. S20–S29, . doi:10.1038/nmeth.1549. PMID 21451513. .
Die DNA- und RNA-Sequenzierung einzelner Zellen wurde von der Zeitschrift Nature Methods zur Methode des Jahres 2013 gekürt.Anonym: Method of the Year 2013. In: Nature Methods. 11, 2013, S. 1–1, doi:10.1038/nmeth.2801.
Einzelnachweise
Kategorie:Analytische Chemie Kategorie:Biochemische Methode Kategorie:Zellbiologie