생체 실리카화로 콜드체인 없이 상온 보관하는 단일세포 전사체 분석법

scRNA-seq용 시료는 RNA 분해가 빨라 채취 직후 냉동 보관하거나 엄격한 콜드체인 수송을 거쳐야만 하는 제약이 있었다. 연구진은 세포 내외에 나노 두께의 이산화규소 층을 형성하는 공간 국소적 생체 실리카화(SCB) 기법을 도입해 이 한계를 극복하고자 했다. 실리카화 억제제를 조합하여 세포 뭉침과 과도한 가교 반응을 막으면서 상온 보관성을 확보하는 방식이다.

무엇을 했나

• 실리카화 억제제를 활용해 세포 집합체를 형성하지 않으면서 RNA를 나노 수준의 실리카 층으로 포획하는 SCB 기법을 구축했다.
• 25℃ 조건에서 7일간 보관한 시료로 Si-scRNA-seq을 진행해 신선한 시료 대비 높은 상관관계(R² = 0.95)를 확인하고 RNA 반감기를 54.8일로 늘렸다.
• 자외선 및 산화 자극에 대한 저항성을 확인하고 폐암, 간암, 난소암 등 임상 조직 검체에서 상온 보관 후 세포 이질성을 분리해냈다.
• 주요 단일세포 분석 플랫폼과의 호환성을 확인했으며 시료당 약 0.1위안 수준의 시약 비용을 제시했다.

왜 눈여겨볼 만한가

검체 수집 현장에서 즉각적인 유체 격리나 동결 보관이 어려운 상황일 때 유용한 대안이 될 수 있다. 다만 실리카 층 포획 및 해제 과정이 추가되므로 후속 효소 반응이나 10x Chromium 등 마이크로플루이딕스 캡처 효율에 미치는 영향을 사전 검증할 필요가 있다. 멀리 떨어진 임상 현장에서 샘플을 수거해 중앙 분석실로 보낼 때 콜드체인 의존도를 낮추는 용도로 검토해 볼 만하다.

원문

• Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America · DOI 10.1073/pnas.2617730123