北京高通量測序單細胞測序技術(shù)支持

來源: 發(fā)布時間:2022-06-16

基于10X Geomics 動態(tài)微流控技術(shù),利用Tn5轉(zhuǎn)座酶酶切開放染色質(zhì),形成短片段,單細胞ATAC測序在表觀基因組學(xué)水平上,揭示單細胞染色質(zhì)的可及性問題,區(qū)分細胞異質(zhì)性,獲得開放染色質(zhì)的位置、轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點、核小體的調(diào)控區(qū)域和染色質(zhì)狀態(tài)等信息,是單細胞表觀遺傳學(xué)的重要突破:分析每個細胞數(shù)千個獨特的染色質(zhì)開放區(qū)域,識別細胞類型和細胞狀態(tài);識別重要的轉(zhuǎn)錄因子,進行譜系和發(fā)育追蹤;探究驅(qū)動細胞類型和狀態(tài)之間基因表達差異的非編碼序列;探究細胞類型特異性和基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)特征等。是當前重要的多組學(xué)研究基因表達和表觀遺傳學(xué)的手段。十二年測序經(jīng)驗,烈冰生物單細胞多組學(xué)領(lǐng)域的佼佼者。北京高通量測序單細胞測序技術(shù)支持

單細胞轉(zhuǎn)錄組測序是在單細胞水平上高通量測序分析基因表達譜的技術(shù),突破傳統(tǒng)高通量測序的局限性,組織解離后,單個樣本一次上機能捕獲500-20000個細胞, 基于每個細胞分別建庫測序,獲得單個細胞的基因結(jié)構(gòu)和基因表達狀態(tài),并鑒定細胞的類型,可以在不同樣本間從細胞類型的組成和豐度角度進行比較,反映細胞間的異質(zhì)性。而2021年橫空出世的10X Genomics Chromium X平臺實現(xiàn)了單塊chip上的百萬級別通量的細胞捕獲,系統(tǒng)實現(xiàn)16個通道同時運行,每個通道可捕獲2000-20000個細胞(不混樣),并支持原Chromium Controller體統(tǒng)外的多種細胞捕獲百萬級別通量實驗,可準確鑒別稀有細胞類型和適配大規(guī)模單細胞研究。合肥單細胞測序數(shù)據(jù)分析高通量測序技術(shù)是對傳統(tǒng)測序一次顛覆性的改變,一次對幾十萬到幾百萬條核酸序列進行測定。

作為單細胞測序的一個重要里程碑,10x genomic公司于2016年2月推出10x Chromium Single Cell Gene Expression Solution,此平臺整合了儀器、試劑盒和信息學(xué)軟件,能精確對接illumina測序儀,因此可實現(xiàn)大量大細胞的快速高效標記、測序和分析,獲得單細胞水平的基因表達譜和差異情況,并通過對復(fù)雜細胞群體進行深入細致分析,繪制大規(guī)模單細胞表達圖譜。 以量化細胞內(nèi)的群體異質(zhì)性,并逐個鑒定細胞類型、細胞狀態(tài)和動態(tài)細胞躍遷。除了有望鑒定新的細胞亞型和稀有細胞群體,單細胞技術(shù)還能更好地了解轉(zhuǎn)錄動態(tài)和基因調(diào)控關(guān)系。

科技的發(fā)展讓單細胞測序已經(jīng)應(yīng)用于疾病發(fā)展過程中的關(guān)鍵過程和事件,如前病變向惡性的轉(zhuǎn)化、惡性向轉(zhuǎn)移性的發(fā)展,以及對多種用藥的反應(yīng)。單細胞測序技術(shù)作為一個需要將組織解離成為單細胞懸液,或者是采用細胞核捕獲的策略捕獲單細胞核,進而對于每一個單細胞或者細胞核進行測序得到結(jié)果的技術(shù),其空間定位信息是丟失的。這就衍生出了一個問題就是如果單細胞A與B并不出現(xiàn)在一個組織區(qū)域中他們會互相影響或者轉(zhuǎn)化么?免疫研究中,兩個具有非常強的PDL1-PD1的配對關(guān)系的細胞在組織切片上風(fēng)馬牛不相及,這樣PDL1-PD1的關(guān)系會生效么?助力探索生命時空多維度的動態(tài)變化的生物學(xué)信息;助力醫(yī)療健康時代!

一味的追求高細胞數(shù)量的捕獲,小心得不償失,原因在這:單細胞測序所有的分析都是基于細胞聚類進行,而細胞聚類是在區(qū)分cell和non-cell后,獲得細胞基因表達譜,通過降維(pca),無監(jiān)督聚類以及可視化(t-SNE)得到的。進行細胞聚類時需要考慮到每個細胞的基因表達模式,因此即使是相同的數(shù)據(jù),在剔除幾個細胞的情況下,前后獲得的聚類圖也會出現(xiàn)明顯不同。而當細胞捕獲數(shù)過多時,無論是假陰性和假陽性數(shù)據(jù)還是多細胞數(shù)據(jù),都會對正常細胞聚類產(chǎn)生影響,造成聚類結(jié)果失真。這也是很多文章,特別是很多高分文章,為什么單個樣本捕獲細胞數(shù)在2000-3000的原因了。烈冰建議單個樣本捕獲細胞數(shù)在3000-5000個時,數(shù)據(jù)量在100G左右時,可以滿足分析和文章發(fā)表的多重需求。深度的單細胞測序數(shù)據(jù)解讀助力醫(yī)療健康大時代。廣州10X Chromium X單細胞測序數(shù)據(jù)分析培訓(xùn)班

豐富的測序和數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗,烈冰配套全程個性化、定制化地數(shù)據(jù)分析服務(wù)。北京高通量測序單細胞測序技術(shù)支持

10X Genomics 是一種基于 drop 的微流控技術(shù),液體在配套芯片中的微管道中流動,因此細胞直徑會受到芯片中微管道直徑的限制,微流體通道的直徑約為 50 ~ 60 um,因此捕獲細胞的直徑不能超過 40um。當細胞直徑過大時,容易出現(xiàn)管道堵塞,造成GEM生成失敗,對于神經(jīng)科學(xué)研究和心血管疾病研究的老師而言,準備采用單細胞技術(shù)用于課題研究的時候,往往會遇到一個尷尬的問題,就是目標細胞,例如神經(jīng)元細胞、成熟心肌細胞由于體積過大,不適用于 10X 單細胞技術(shù)。其中神經(jīng)元細胞的直徑很大,直接超過了芯片中管道的直徑,雖然心肌細胞直徑低于 50um,但是成熟心肌細胞的長度很長,有可能堵塞通道造成實驗失敗,這也是為什么現(xiàn)在很多已發(fā)表的心臟單細胞文章,主要研究方向是心臟發(fā)育的原因了,主要還是因為未發(fā)育成熟的心肌細胞比較小,不會出現(xiàn)堵塞管道的風(fēng)險。因此可以考慮組織解離后過 40um 濾網(wǎng),過濾掉大細胞,避免出現(xiàn)管道堵塞、實驗失敗的風(fēng)險。此種方案的缺點是大細胞被過濾掉,丟失相關(guān)細胞數(shù)據(jù);另外組織解離獲得高質(zhì)量細胞懸液以后,繼續(xù)做細胞裂解抽細胞核,開展細胞核測序。具體可訪問烈冰官網(wǎng)給我們留言,烈小冰將安排專業(yè)技術(shù)為您詳細解答。北京高通量測序單細胞測序技術(shù)支持

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