单细胞转录组测序 | 更多细节 更多精彩

单细胞转录组测序(Single-cell RNA-sequencing, scRNA-seq)是在单个细胞水平对 mRNA 进行高通量测序的一项新技术,其原理是将多细胞生物分离的单个细胞中微量的转录组 mRNA 通过高效扩增后再进行高通量测序。单细胞转录组测序能够有效解决组织样本无法破解的细胞异质性难题以及常规RNA-seq被掩盖的细胞群内的转录组异质性难题,有助于发现新的稀有细胞类型,并深入了解发育过程中的表达调控机制。

如何解析单细胞转录组

Chromium Single Cell 是基于10 X Genomics平台,能够一次性分离、并标记500–10000个单细胞,并能在单细胞水平进行检测的技术,其通过微流控系统,将单细胞或长片段DNA分子快速分配到油包水的微反应体系中,每个微反应体系中的单DNA分子会获得唯一的特异性分子标签,制备生成的测序文库可以在illumina平台进行测序,并由10x Genomics提供数据分析及可视化软件。

测序实验及分析流程可以和illumina系统无缝衔接。该平台广泛应用于3’单细胞转录组测序、基因组组装应用、免疫组库测序、ATAC-seq、人全基因组及全外显子组测序。

10x Genomics

目前,越来越多的基因组研究使用Illumina测序系统,但是受读长的限制,单独使用该测序系统无法满足组装、结构变异、多态性等研究。在此基础上, 10x Genomics公司推出了GemCode平台,通过条形码信息将Illumina短序列再次连接,获得更有研究价值的长片段信息。近期,10X Genomics还推出了升级版的Chromium系统, 在GemCode的基础上整合单细胞测序。每次实验可分析1000至10000个细胞,增加了检测稀有细胞的灵敏度和准确度。

技术流程

  • 将样本分配到100,000s到1000,000s微反应体系,每个微反应体系含有一种特定的DNA序列标记。
  • 含有barcode信息的凝胶珠子首先与样品和酶的混合物混合,然后与位于微流体“双十字”连接中的油表面活性剂溶液结合。
  • GEMs (包含样品、酶、凝胶珠子的混合物油滴)流到储液器中并进行收集。凝胶珠子溶解释放barcode序列,开始对样本进行标记。将每个液滴中含有barcode信息的产物混合。然后构建标准测序文库。

单细胞转录组测序优点

  • 1、简单便捷:集单细胞分选、扩增、建库于一体;
  • 2、细胞通量高:每个样本细胞数可达500-10000个;
  • 3、建库周期短:1天可完成细胞悬液制备、单细胞捕获、扩增及建库;
  • 4、超高捕获效率:单细胞捕获效率高达65%;
  • 5、真正意义的单细胞:单个液滴捕获到多个细胞的概率极低(0.9%/1000cells);
  • 6、价格实惠:相较于其它单细胞平台,价格实惠。

应用领域

  • 血液病
  • 肿瘤细胞异质性
  • 遗传发育
  • 罕见细胞类型
  • 疾病分型
  • 免疫细胞分型

单细胞基因表达研究方案设计

超越传统的基因表达分析

Chromium单细胞基因表达解决方案提供了一个全面且可扩展的解决方案,能够对数百个至数万个细胞进行细胞鉴定和基因表达分析。我们最新的升级让您能够从每个细胞中检测到更多的独特转录本,有了Feature Barcoding技术,您还能从每一个细胞中获得更完整的分子结果,从而鉴定CRISPR介导的细胞特异性扰动,或在同一细胞中同时测定基因表达和细胞表面蛋白表达,并在其他更多的细胞特征类型上更是有着几乎无限可能。

超越传统的基因表达分析,提升到在单细胞的基础上鉴定细胞群体、细胞类型、细胞状态等。从评估肿瘤异质性和干细胞组成,到剖析神经元群体,Chromium单细胞基因表达解决方案带来的技术进步以及一体化的软件工具,能够从单细胞中生成高复杂度的文库,从而实现在多种类型的样品中获得最大量的信息。

  • 基因表达分析: 揭开细胞之间的基因表达差异,鉴定异质性样品中的稀有细胞,从而更好地描绘细胞在发育和疾病中发挥的作用。我们最新的升级改进大大提高了灵敏度,让您能够从每个细胞中检测出更多独特的转录本。
  • 细胞表面蛋白: 全新改进的工作流程采用Feature Barcoding技术,让您能更好地实现CITE-Seq/REAP-Seq等技术已发表的方法。可无缝检测同一细胞中的基因表达和细胞表面蛋白表达,以鉴定蛋白质异构体,检测转录本丰度低的蛋白质,并进一步增加表型特异性。
  • CRISPR筛选利用Feature Barcoding技术鉴定CRISPR介导的扰动以及对应的细胞转录本。这种全新改进的方法让您能够在数百至数万个单细胞中同时开展高通量且可扩展的功能性遗传筛选。

单细胞免疫研究方案设计

以单细胞分辨率进行人或小鼠免疫细胞和组库分析

单细胞免疫分析解决方案简介

Chromium单细胞免疫分析解决方案是一种全面的方法,能够在单细胞基础上对数百个至数万个人或小鼠的T细胞和B细胞中适应性免疫反应的细胞背景和免疫组库进行同时分析。再加上Feature Barcoding技术,您现在还能检测和分析更多的细胞数据——例如细胞表面标志物和抗原特异性等,从而加强免疫细胞表型分析,以及研究淋巴细胞和靶细胞之间的动态相互作用。

采用我们简化的流程,您即可完成从样品到文库制备、免疫测序以及软件分析的全过程,从中揭示T细胞和B细胞多样性、V(D)J重排和免疫细胞分析等信息。从免疫学和免疫肿瘤学研究,到传染病研究及其他——这些解决方案将加快我们对适应性免疫系统的了解。

应用特点

揭示克隆性、多样性、抗原特异性以及细胞环境 对全长的V(D)J基因序列进行组装和注释 获得单个T细胞TCR的α链和β链的配对序列信息 获得单个B细胞的重链和轻链免疫球蛋白(Ig)配对序列,达到同种型分辨率 同时测定同一细胞的TCR、B细胞免疫球蛋白、细胞表面蛋白表达和5’基因表达 将配对的全长TCR α链和β链序列与TCR-pMHC特异性相关联 同时测定基因表达和细胞表面蛋白表达
  • 免疫组库和基因表达分析
    通过同时鉴定高度多样化的T细胞和B细胞抗原受体库及细胞基因表达,将有望可以揭开真正的免疫反应复杂性。使用这种方法分析人或小鼠样品,将可帮助您更快获得适应性免疫反应以及更多方面的新见解。
  • 细胞表面蛋白检测
    采用Feature Barcoding技术,就能够将同一单细胞中的细胞表面蛋白表达检测与免疫组库和基因表达检测无缝结合。利用这种方法来测定同一细胞中的基因表达和细胞表面蛋白表达,可鉴定蛋白质异构体,检测转录本丰度低的蛋白质,并进一步提高表型特异性。
  • 抗原特异性检测
    利用Feature Barcoding技术来确定带有Feature Barcode肽段-MHC多聚体的单个T细胞的抗原特异性,有助于研究淋巴细胞与抗原之间的动态相互作用,从数百个至数万个淋巴细胞的分析中揭示对适应性免疫反应的全新认识。

加速免疫学研究

我们的公开数据集使用了近200,000个CD8+ T细胞,分析了44种特定抗原,展示了带有Feature Barcoding技术的单细胞免疫分析解决方案的强大的可扩展性。现在您可以自由灵活地将基因表达、细胞表面蛋白和配对的受体序列与您感兴趣的抗原联系起来。
该数据集将使您了解如何将此技术应用于:
全面了解疾病模型中的适应性免疫反应
了解不同治疗对适应性免疫反应的影响
同时研究所有TILs 结合范围广泛的新表位
建立TCRs抗原识别数据库,建立完整的免疫图谱

测序工作流程

  • 1
    制备您的文库
  • 2
    高效测序
  • 3
    分析和存储数据

我们的优势

拥有标准化操作实验室和高通量测序技术平台,实验周期短,质量可靠。
拥有Illumina HiSeq 2500、MiSeq等多种高通量测序平台。
技术人员经验丰富,可以根据合作伙伴要求提供实验方案、解决实验问题、分析实验结果。
拥有专业的生物信息团队和超算服务器,可为合作伙伴提供全面生物信息分析服务与技术支持。
  • illumina 二代测序平台
  • PacBio单分子三代测序仪
  • nanopore纳米孔测序仪
  • Bionano单分子测序平台-Lrys系统

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