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10x Genomics單細胞全長轉錄組測序

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10x Genomics單細胞全長轉錄組測序

發布日期:2022-03-08 作者: 點擊:

  目前火的轉錄組研究技術是什么?我想回答一定是單細胞轉錄組測序scRNA-seq)和全長轉錄組測序(Iso-Seq)。由于其各自的優勢,近幾年scRNA-seq和Iso-Seq在轉錄組研究中大放異彩。那么有沒有比二者更火的轉錄組研究技術呢?當然有,那就是即將為大家介紹的新產品—10x Genomics單細胞全長轉錄組測序(10x scIso-Seq),該產品同時結合scRNA-seq和Iso-Seq技術優勢,可在進行單細胞水平基因表達分析的基礎上實現單細胞全長轉錄本的研究。


  技術背景


      目前,已有多項研究表明不同細胞類型間存在廣泛的Isoform多樣性。相比于普通轉錄組測序通過短讀長拼接獲得可變剪切信息,Iso-Seq直接獲得全長轉錄本序列,為準確進行可變剪切的研究開創了新局面。但目前Iso-Seq主要廣泛應用于組織整體的Isoform分析,在單細胞上的成功應用也僅限少量細胞。


  ▼舉個例子▼


  例如,基于FACS分選、SMART-seq2單細胞cDNA擴增結合三代測序的方法對7個小鼠B1a細胞的轉錄組分析表明,這些細胞間存在廣泛的Isoforms多樣性[1]。而利用二代數據很難分析一個基因位點的多個亞型,對于三代數據在單個細胞中鑒定的CD37基因的幾種Isoforms,Illumina數據要么無法組裝出完整的Contigs,要么產生其他未檢測到的Contigs。


  雖然基于類似的方法已經實現了近百個細胞的單細胞Isoforms研究[2],但遠遠達不到10x Genomics單細胞轉錄組測序的細胞數目,這嚴重限制了這類技術的大規模應用。但目前的scRNA-seq由于采用短讀長測序,一般僅被用于實現單細胞水平的基因表達定量。而將10x Genomics的高通量單細胞捕獲平臺與常規的Iso-Seq結合,實現兩種技術的優勢互補,無疑是Z佳的解決方案。

10x Genomics單細胞

  技術原理


  貝瑞基因推出單細胞水平和全長轉錄本兼得的轉錄組研究利器—10x scIso-Seq,將10x Genomics單細胞轉錄組測序與PacBio測序平臺的全長轉錄組測序相結合,即利用10x Genomics單細胞平臺進行數千至上萬個單細胞的捕獲和全長cDNA的擴增(被細胞特異性10x Barcode編碼)。然后將上述cDNA分為兩份,一份進行10x Genomics單細胞轉錄組文庫構建和測序;對另一份被同樣的細胞特異性10x Barcode標記的全長cDNA,貝瑞基因采用在PacBio SMRTbell文庫基礎上自主優化的文庫構建技術進行全長轉錄組文庫構建,并在PacBio Sequel II平臺上進行測序。Z后為實現上述兩種數據的聯合分析,貝瑞基因自主開發的分析流程可在全長轉錄組序列中識別和檢測Barcode序列,并與Illumina序列中被細胞類型分類的Barcode進行匹配,確定每個全長轉錄組序列的單細胞來源,從而實現Isoform的細胞類型分類。


  10x scIso-seq技術原理


  技術優勢


  由于10x scIso-Seq在10x基因組單細胞轉錄組測序的基礎上結合了常規的Iso-Seq測序,該技術與常規的10x基因組單細胞轉錄組測序、Iso-Seq和基于其他平臺的單細胞全長轉錄組測序技術相比具有明顯的優勢:


  基于10x Genomics單細胞捕獲平臺,可同時實現數萬個細胞的全長轉錄組測序,通量遠高于其他單細胞全長轉錄組研究方法,從而實現構成復雜組織的細胞的單細胞全長轉錄組研究。


  對單細胞轉錄物的3’末端測序和同時對全長轉錄物測序可用于常規10x基因組單細胞轉錄物和Iso-Seq的所有分析。同時,由于兩種測序數據來自同一個cDNA序列,因此可以實現兩種數據的聯合分析,如挖掘細胞類型特異性亞型,比較細胞類型間的亞型,可以為單細胞轉錄組研究提供更多信息。

本文網址:http://www.oyuncash.com/news/632.html

關鍵詞:10xGenomics,10xGenomics單細胞

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