Scalable, compressed phenotypic screening using pooled perturbations

表型 可扩展性 计算机科学 计算生物学 生物 遗传学 基因 数据库
作者
Nuo Liu,Walaa E. Kattan,Benjamin E. Mead,Conner Kummerlowe,Thomas W. Cheng,Sarah Ingabire,Jaime H. Cheah,Christian K. Soule,Anita Vrcic,Jane K. McIninch,Sergio Triana,Manuel Guzmán,Tyler T. Dao,Joshua M. Peters,Kristen E. Lowder,Lorin Crawford,Ava P. Amini,Paul C. Blainey,William C. Hahn,Brian Cleary,Bryan D. Bryson,Peter Winter,Srivatsan Raghavan,Alex K. Shalek
出处
期刊:Nature Biotechnology [Springer Nature]
标识
DOI:10.1038/s41587-024-02403-z
摘要

High-throughput phenotypic screens using biochemical perturbations and high-content readouts are constrained by limitations of scale. To address this, we establish a method of pooling exogenous perturbations followed by computational deconvolution to reduce required sample size, labor and cost. We demonstrate the increased efficiency of compressed experimental designs compared to conventional approaches through benchmarking with a bioactive small-molecule library and a high-content imaging readout. We then apply compressed screening in two biological discovery campaigns. In the first, we use early-passage pancreatic cancer organoids to map transcriptional responses to a library of recombinant tumor microenvironment protein ligands, uncovering reproducible phenotypic shifts induced by specific ligands distinct from canonical reference signatures and correlated with clinical outcome. In the second, we identify the pleotropic modulatory effects of a chemical compound library with known mechanisms of action on primary human peripheral blood mononuclear cell immune responses. In sum, our approach empowers phenotypic screens with information-rich readouts to advance drug discovery efforts and basic biological inquiry. Phenotypic screens in organoids and primary cells are scaled up using perturbation pooling.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
在水一方应助壮观的寻凝采纳,获得10
1秒前
胖胖猪发布了新的文献求助10
2秒前
junjun完成签到,获得积分10
3秒前
ssos发布了新的社区帖子
3秒前
3秒前
6秒前
李健的粉丝团团长应助123采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助鱼鱼子999采纳,获得10
8秒前
9秒前
一口一个粽子完成签到 ,获得积分10
11秒前
wyx完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
GEOPYJ应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
tianzml0应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
Nitric_Oxide应助科研通管家采纳,获得80
12秒前
子车茗应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
tianzml0应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
tianzml0应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
GEOPYJ应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Ava应助壮观溪流采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
越红发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
科研通AI2S应助行止采纳,获得10
15秒前
morii发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
落寞的绾绾给落寞的绾绾的求助进行了留言
17秒前
nyc完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
情怀应助李喜喜采纳,获得10
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
香蕉觅云应助儒雅的傲芙采纳,获得10
22秒前
24秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2814985
关于积分的说明 7907327
捐赠科研通 2474608
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1317573
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631857
版权声明 602228