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단일세포 대규모 분석 위한 새로운 전산도구 개발
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단일세포 대규모 분석 위한 새로운 전산도구 개발
  • 배수연 기자
  • 승인 2018.06.21 16:57
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▲DNA 가닥과 인간 세포(출처=게티이미지)

카탈루냐에 있는 CNAG-CRG 연구소의 연구진이 수백만 개의 단일 세포를 동시에 조사할 수 있는 새로운 전산 도구를 개발했다.

연구를 이끈 홀거 헤인은 빅스케일(BigScale)이라는 이름이 붙은 이 전산 도구가 세포 유형별 유전자를 정확하게 가려내고 실험 분석 결과를 향상시킬 수 있다고 말했다. 빅스케일은 인간 세포 지도(Human Cell Atlas) 프로젝트와 같은 대규모 연구에 기여할 수 있다.

빅스케일은 단세포 간의 차이를 정확하게 알아내는 수학적 모델을 사용한다. 개별 세포가 어떻게 구별되는지 결정되면 그것을 다양한 세포 집단으로 분류하고 주어진 조직의 세포질 복잡성을 설명한다. 이런 방법으로 모든 조직을 구성할 수 있기 때문에 다양한 세포 유형 및 하위 유형을 분석하고 포괄적인 특징을 알아볼 수 있다. 또 콘볼루션 테크닉으로 수백만 개의 세포를 연구하는 빅스케일 워크 플로 섹션도 있다. 이 방법을 사용하면 데이터 분석이 크게 단순화된다.

연구진은 빅스케일을 사용해 130만 개의 세포를 포함하는 가장 큰 규모의 단일 세포 유전자 발현 데이터 세트를 연구했다. 빅스케일은 쥐의 두뇌 발달 활동과 흔치 않은 연결 세포 유형을 면밀히 조사했다. 연구진은 빅스케일을 활용해 카할-레치우스 세포(Cajal-Retzius Cell)라고 불리는 세포 집단에 초점을 맞추고 독특한 차별화 단계, 세포 기능과 관련된 주요 하부 구조 등을 연구할 수 있었다.

이번 연구 결과는 게놈 리서치 저널에 게재됐다.

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