条码技术|概述
条形码会在细胞上留下印记
佐恩博士而且费尔南多Camargo博士他们开创了一项突破性的技术——条形码技术——在斑马鱼和老鼠的每一个干细胞上用独特的DNA序列进行“指纹识别”。因为每个条形码会传递给所有干细胞的后代，研究人员可以用它来追踪每个细胞的谱系，并研究一些血癌，如白血病，是如何产生的。
维贾伊·桑卡兰医学博士在人类身上使用类似的条形码方法，利用线粒体DNA(细胞的能量来源)自然发生的突变。
当科学家们评估条形码细胞时，他们采用了一项单独的技术——单细胞RNA测序——这能告诉他们每个细胞的基因表达模式。这些信息为确定是哪些基因导致了癌症提供了重要线索，使研究人员走上了寻找有效治疗方法的道路。
这项研究得到了来自亚历克斯柠檬水摊位基金会．
博士伦纳德佐恩
“每个病人都有他们癌症的独特条形码，我们可以用它来微调治疗。如果它们复发，我们可能会发现是另一种克隆(细胞群)引起了问题，然后重新开始，为这种克隆找到治疗方法。”
费尔南多Camargo博士
“可能有几种导致疾病的克隆，每一种都由不同的突变驱动。因此，可能需要克隆特异性治疗来阻止癌症的生长。条形码与测序相结合有助于缩小我们的搜索范围。”
Vijay Sankaran博士
“这种方法可以用来识别抵抗治疗的细胞的特性。通过调查这些细胞，我们可以了解哪些细胞存活下来，以及它们为什么不同。”
细胞条形码技术预防儿童白血病
Zon博士正在使用基因编辑技术CRISPR对儿童白血病斑马鱼模型中的干细胞进行条形码，而Camargo博士正在将其应用于小鼠。Zon博士说:“通过追溯癌症的起源，我们可以确定疾病是何时开始的，并将注意力集中在导致癌细胞扩张的细胞上。”
一旦研究小组确定了引起白血病的细胞群(或克隆)，他们将揭示触发白血病的关键基因和途径，验证这些基因破坏干细胞功能，并筛选针对它们的潜在治疗方法。
“可能有几种导致疾病的克隆，每一种都由不同的突变驱动。因此，可能需要克隆特异性治疗来阻止癌症的生长。条形码与测序相结合有助于缩小我们的搜索范围，”Camargo博士解释道。这项技术的另一个好处是:它可以跟踪癌症的发展，允许在癌症发展之前尽早实施治疗。
我们身体的自然条形码
就像细胞核中的DNA一样，随着时间的推移，线粒体DNA也会发生突变，但因为它们只携带少量的基因，所以它们比核DNA更简单，测序成本更低。“假设你的造血干细胞有某种线粒体突变，”桑卡兰博士说。“所有的子细胞都有相同的条形码，所以你可以分辨出哪些细胞之间的关系最密切。”
如果一个细胞在分裂或分化过程中出现错误，就会引发癌症。利用线粒体条形码，研究人员可以找到该细胞并对其进行排序，以确定导致癌症的基因。“这种方法也可以用来识别抵抗治疗的细胞的特性。通过调查这些细胞，我们可以了解哪些细胞存活了下来，以及它们为何不同，”桑卡兰博士说。
一旦我们了解了细胞的哪些特性有助于它对治疗做出良好的反应，我们就可以将这些成功的特性纳入治疗。
条形码是一个完整的循环
成功发现新的癌症治疗方法依赖于药物发现、高通量药物筛选以及临床前和临床试验。
Zon博士说:“从白血病患者的血液样本开始，我们可以使用线粒体条形码来分离负责的克隆体，并测试可以杀死它的药物。”接下来，研究人员可以在动物身上使用细胞条形码来验证药物的有效性和安全性，然后再转移到人类身上。
“这种方法的美妙之处在于，每个患者都有自己独特的癌症条码，我们可以用它来微调治疗方法。如果病人复发，我们可能会意识到是另一个克隆体引起的问题，所以重新开始，为这个克隆体寻找治疗方法。”他补充说。