2016年發(fā)表的DR-seq和G&T-seq技術(shù),實(shí)現(xiàn)在單細(xì)胞內(nèi)同時(shí)進(jìn)行基因組和轉(zhuǎn)錄組的測(cè)序分析,使得研究人員能夠在分析細(xì)胞間基因組差異和基因表達(dá)異質(zhì)性的同時(shí),進(jìn)一步理解基因組序列差異、拷貝數(shù)變異與轉(zhuǎn)錄組異質(zhì)性之間的關(guān)系.隨后在同一個(gè)單細(xì)胞內(nèi),基于轉(zhuǎn)錄組、染色質(zhì)可及性、染色質(zhì)構(gòu)象、DNA拷貝數(shù)、DNA甲基化、蛋白質(zhì)豐度或者空間狀態(tài)等整合分析的多組學(xué)方法也相繼出現(xiàn)。相較于利用不同的單細(xì)胞單組學(xué)測(cè)序方法從一類細(xì)胞中分別獲取轉(zhuǎn)錄組、基因組、表觀遺傳組等進(jìn)行分析,單細(xì)胞多組學(xué)測(cè)序技術(shù)可以從同一個(gè)單細(xì)胞中同時(shí)獲取多種組學(xué)數(shù)據(jù),可以更好地反映細(xì)胞在特定狀態(tài)下各組學(xué)間的關(guān)聯(lián)以及復(fù)雜的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。單細(xì)胞多組學(xué)突破了以往單細(xì)胞檢測(cè)的單一性,可更多樣化。上海烈冰科技單細(xì)胞多組學(xué)服務(wù)機(jī)構(gòu)
單細(xì)胞測(cè)序?qū)嶒?yàn)再樣本細(xì)胞上機(jī)分選簽，需要對(duì)細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞活性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，這對(duì)SingleCell分選標(biāo)記、建庫(kù)、下機(jī)數(shù)據(jù)的質(zhì)量都具有著決定性的作用。如若細(xì)胞計(jì)數(shù)偏高，將會(huì)影響建庫(kù)的成功率；計(jì)數(shù)偏低，則會(huì)顯著提高雙細(xì)胞的比例；而細(xì)胞活率過(guò)低，就會(huì)使測(cè)序數(shù)據(jù)的利用率大打折扣，因此把好單細(xì)胞懸液質(zhì)量這一關(guān)尤為重要。而在鋪板過(guò)程中，由于不同操作人員手法具有不可避免的差異，不同的液體流速將直接影響單細(xì)胞的入孔效果。因此烈冰生物BDRhapsody單細(xì)胞分選平臺(tái)配套了專門定制的電動(dòng)移液器，其具有PrimeTreat、CellLoad、BeadLoad、Wash、Lysis、Retrieval多種操作模式，來(lái)對(duì)應(yīng)各種不同的操作。通過(guò)已經(jīng)設(shè)定的程序來(lái)控制液體的流速，大幅度降低人為操作習(xí)慣帶來(lái)的差異，保證實(shí)驗(yàn)操作的一致性。濟(jì)南烈冰科技單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)支持在單細(xì)胞水平上的多組學(xué)分析能夠?yàn)檠芯拷M提供前所未有的臨床和科研大數(shù)據(jù)。
從單細(xì)胞測(cè)序描述性分析轉(zhuǎn)向復(fù)雜樣本中不同細(xì)胞類型的功能解析，越來(lái)越需要一種多組學(xué)的細(xì)胞生物學(xué)視角。通過(guò)單細(xì)胞多組學(xué)——即對(duì)不同組學(xué)的數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析和整合——科學(xué)家能夠從同一個(gè)單細(xì)胞來(lái)源中檢測(cè)多種細(xì)胞特征。這些特征包括全轉(zhuǎn)錄組基因表達(dá)、細(xì)胞表面蛋白表達(dá)、免疫組庫(kù)序列（包括T細(xì)胞和B細(xì)胞受體）以及用于了解表觀基因組調(diào)控的開放染色質(zhì)區(qū)域。隨著單個(gè)實(shí)驗(yàn)可提供更多信息豐富的數(shù)據(jù)，研究人員的獲益更多，包括保留珍貴樣本、提高生產(chǎn)力、減少因批次效應(yīng)引起的錯(cuò)誤，并節(jié)省更多的高科技資源（從資助基金到人員時(shí)間）。單細(xì)胞測(cè)序因其強(qiáng)大的探究疾病--細(xì)胞--基因的關(guān)系，一度成為高通量測(cè)序技術(shù)的“天花板”。
針對(duì)單細(xì)胞測(cè)序的細(xì)胞數(shù)量判斷環(huán)節(jié)：主要是對(duì)細(xì)胞數(shù)量、基因表達(dá)量、測(cè)序質(zhì)量進(jìn)行整體描述。過(guò)濾標(biāo)準(zhǔn)：由于細(xì)胞破碎后游離RNA會(huì)釋放到環(huán)境或孔中，并且測(cè)序中也會(huì)存在一些死細(xì)胞，導(dǎo)致數(shù)據(jù)存在background值。因此，我們需要設(shè)定一定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)過(guò)濾掉假細(xì)胞或死細(xì)胞。以10×Genomics為例，細(xì)胞數(shù)量判斷主要通過(guò)分析UMICounts-Barcode曲線斜率拐點(diǎn)，當(dāng)存在多個(gè)斜率拐點(diǎn)的時(shí)候，結(jié)合預(yù)期UMI=500時(shí)的細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行過(guò)濾。當(dāng)斜率拐點(diǎn)低于UMI=500的時(shí)候，選擇UMI=500作為細(xì)胞的判斷的標(biāo)準(zhǔn)；否則，選擇和預(yù)期細(xì)胞數(shù)量非常接近的拐點(diǎn)作為細(xì)胞判斷的位置。這樣我們能夠有效獲得真實(shí)的并且在基因數(shù)量上可以分析的數(shù)據(jù)。單細(xì)胞多組學(xué)的研究對(duì)生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞分化發(fā)育研究等均有重要意義。
基于橋式PCR技術(shù)的簇生成可以將模版鏈迅速擴(kuò)增成千上萬(wàn)倍，保證過(guò)程中足夠的測(cè)序深度。測(cè)序時(shí)使用特殊標(biāo)記的dNTP：1）堿基上通過(guò)敏感鍵修飾上不同的熒光基團(tuán)，用于區(qū)分ATCG；2）3端使用疊氮基團(tuán)封閉，保證一次循環(huán)只上一個(gè)dNTP。每一輪循環(huán)結(jié)束時(shí)，會(huì)通過(guò)高速熒光顯微鏡記錄熒光圖像，再通入試劑除去熒光基團(tuán)和疊氮基團(tuán)，開啟下一循環(huán)。通過(guò)分析讀取同一位點(diǎn)的熒光，實(shí)時(shí)獲取模版鏈的堿基序列。由于過(guò)程中使用的化學(xué)反應(yīng)并不可控，隨著循環(huán)數(shù)的增大會(huì)出現(xiàn)不同步的情況，因此Illumina的讀長(zhǎng)只能限制在200bp左右。單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)遍地開花，烈冰服務(wù)讓您的生物醫(yī)學(xué)研究如虎添翼。廈門BD Rhapsody單細(xì)胞多組學(xué)平臺(tái)
深度的單細(xì)胞測(cè)序數(shù)據(jù)解讀助力生物健康醫(yī)療時(shí)代。上海烈冰科技單細(xì)胞多組學(xué)服務(wù)機(jī)構(gòu)
當(dāng)蜂巢孔內(nèi)同時(shí)落入細(xì)胞和磁珠后，接下去可以往BDCartridge板中加入細(xì)胞裂解液對(duì)細(xì)胞進(jìn)行裂解，使細(xì)胞內(nèi)的RNA與磁珠上的標(biāo)簽進(jìn)行結(jié)合，完成每個(gè)細(xì)胞內(nèi)RNA的捕獲和標(biāo)記。這時(shí)，再將捕獲了RNA的磁珠進(jìn)行回收，待所有質(zhì)控結(jié)果確認(rèn)通過(guò)后就可以進(jìn)行后續(xù)的RNA反轉(zhuǎn)錄、cDNA第二鏈合成等實(shí)驗(yàn)操作。而BDCartridge板則需要再進(jìn)行一次成像，獲得磁珠收集后的掃描圖，判斷磁珠是否已經(jīng)被有效收集。根據(jù)每一步的質(zhì)控結(jié)果，烈冰科技（NovelBio）單細(xì)胞測(cè)序?qū)嶒?yàn)團(tuán)隊(duì)會(huì)根據(jù)單細(xì)胞分選的實(shí)驗(yàn)結(jié)果生成實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告，判斷每一步驟是否通過(guò)質(zhì)控，并得到捕獲的單細(xì)胞數(shù)量以及雙細(xì)胞比例，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)評(píng)估。若所有過(guò)程通過(guò)質(zhì)控，實(shí)驗(yàn)樣本即可進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)操作。上海烈冰科技單細(xì)胞多組學(xué)服務(wù)機(jī)構(gòu)
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