在一项新的研究中，荷兰胡布勒支研究所的Alexander van Oudenaarden及其团队开发出一种称为GateID的方法，该方法能够在不使用抗体或报告基因的情形下从组织中纯化出感兴趣的细胞类型。GateID允许科学家们分离出多种细胞类型，比如干细胞，以便对它们进行更详细的研究。相关研究结果发表在2019年10月3日的Cell期刊上，论文标题为“Cell Type Purification by Single-Cell Transcriptome-Trained Sorting”。

有许多不同的细胞类型和亚型在体内执行不同的任务。比如，干细胞是稀有的细胞亚型，对于器官的形成和维持至关重要。另外，肿瘤由不同的细胞类型组成，每种细胞类型对治疗的反应可能不同。总的来说，研究单个细胞类型和亚型对于更好地了解它们在健康和疾病中的特性和功能很重要。

迄今为止，基于存在于细胞外表面的特定标志物来纯化属于特定细胞类型的单个细胞（比如干细胞）。为了进行这种纯化，人们使用能够结合这些标志物的荧光抗体或培育出对感兴趣的细胞进行荧光标记的基因改造生物。在这两种情况下，这些发出荧光的细胞都能够通过流式细胞仪加以检测和特异性纯化。尽管这些方法功能强大，但是它们并非总是可用。比如，在人体中不可能进行基因修饰，抗体可用性并非总是得到确保。因此，由于缺乏纯化解决方案，某些细胞类型仍然是无法获得的。

这些研究人员开发了一种新工具GateID，该工具可以仅根据细胞的天然特征（比如形状，大小和粒度）纯化细胞类型，这些天然特征可以通过流式细胞仪进行测量。这种新方法可以纯化感兴趣的细胞类型，而不必选择基因改造生物或市场上销售的抗体。

来自细胞内部和外部的GateID信息。首先，研究人员通过从所选择的器官或组织中收集单个细胞来产生数据集。对于每个细胞，对这些细胞的天然特征（它们从外面看起来的样子）和它们的特定基因表达谱（它们在内部的特征）都进行测量。然后，这些研究人员通过它们的基因表达谱来鉴定每个细胞所属的细胞类型。接着，他们将这些天然特征与鉴定出的细胞类型相偶联在一起。接下来，GateID能够选择最佳的天然特征，以在许多后续实验中纯化所需的细胞类型。他们发现GateID可以将几种细胞类型分离到较高的纯度。

纯化血液和胰腺细胞类型

在这项新的研究中，这些研究人员使用GateID从斑马鱼的免疫系统中纯化出四种细胞类型，包括造血干细胞和祖细胞，以及从人胰腺中纯化出α细胞和β细胞。在未来，科学家们将能够使用GateID来纯化和研究任何感兴趣的细胞类型，比如干细胞和肿瘤细胞。