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基因表达调控 转录组 单细胞转录组测序

单细胞转录组测序 生信分析 技术参数 案例解读 常见问题 留言咨询

        2013年,单细胞测序技术(single-cell sequencing)荣膺《自然-方法》年度技术。单细胞转录组测序能够以前所未有的精细程度对样品进行研究。实际上,细胞之间的差异可能非常明显。刺激单细胞可能会得到“全”或“无”这两种截然不同的基因表达结果,可如果对一大群细胞进行研究得到的则会是一个渐进的、可定量式的反应结果。因此,对单细胞的基因表达情况进行检测和分析非常有助于我们了解细胞的行为。


适用范围

        单细胞测序技术有助于我们剖析细胞的异质性。比较罕见的细胞、胚胎植入前遗传学诊断、异质性的样本、与遗传嵌合或突变相关的表型、不能人工培养的微生物,这些都是单细胞测序技术能够一展所长的研究领域。


应用范围

      ★胚胎发育细胞

      ★肿瘤异质细胞 

      ★神经元细胞

      ★单细胞生物

      ★免疫细胞


美吉优势

      ★丰富的经验,成熟的实验流程,可靠的数据保障;
      ★多种测序平台,灵活应用,优势互补;
      ★前沿的个性化生信分析;
      ★强大的运算能力。

送样要求

         美吉采用主流的Smart-seq试剂盒,单个样本的细胞个数可为1-1000个,目的数量的细胞采集后,使用我公司提供的Lysis buffer和RNase Inhibitor保存,轻柔弹打混匀后立即将样品放入液氮中预冷2-3min后,可转移至-80℃冰箱长期保存。


       建库:200bp左右插入片段文库

      测序策略:Illumina PE 151bp测序

      测序数据量:5-10G clean data样本


案例

        美国加州大学洛杉矶分校的Guoping Fan与中国的合作者们在2年8月发表的一篇文章,对33个单细胞进行了转录组测序研究。这33个细胞全都取自处于不同发育阶段的胚胎,他们根据测序结果确定了发育初期基因的表达顺序(Nature500, 593–597, 2013)。

 

例二

        斯坦福大学的Stephen Quake及其同事对近500个成人或胎儿脑细胞进行了单细胞RNA测序,研究人员使用了健康的神经元。鉴定出了大脑中所有主要的细胞类型,并确定了神经元的亚型,还观察到了神经元从早期发育到后期分化阶段的变化,这些结果为构建人类大脑的细胞图谱奠定了基础。

图 对单细胞测序结果进行分群

 

案例三:

        北京大学第三医院汤富酬研究员、乔杰教授采用单细胞RNA测序,对来自不同阶段人类植入前胚胎和人类胚胎干细胞(hESCs)的124个细胞进行了分析,绘制出了人类植入前胚胎和胚胎干细胞的转录组全景图。

 

参考文献

[1]. Tal Nawy. Single-cell sequencing.Nature Methods, 30 December 2013; doi: 10.1038/ nmeth.2771

[2]. Picelli S1, Faridani OR1, Björklund AK2, Winberg G2, Sagasser S2, Sandberg R2. (2014) Full-length RNA-seq from single cells using Smart-seq2.Nat Protoc9(1), 171-181.

[3]. Serena Liu, Cole Trapnell. Single-cell transcriptome sequencing: recent advances and remaining challenges. 17 Feb 2016, 5 (F1000 Faculty Rev): 182 (doi:10.12688/ f1000research.7223.1)


(1) 单细胞转录组可以用于哪些类型的细胞?

比较罕见的细胞、胚胎植入前遗传学诊断、异质性的样本、与遗传嵌合或突变相关的表型、不能人工培养的微生物,这些都是单细胞测序技术能够一展所长的研究领域。


(2) 单细胞转录组检测低丰度转录本如何?

根据研究经验,30M reads能检测到90%以上的表达基因,目前的单细胞转录组可以检测到多数的低丰度转录本,当然随机丢失一部分低丰度转录本也是不可避免的。


(3)是否需要设置实验对照?

需要设置阴阳性对照,以排除外源污染及试剂原因造成的实验失败。


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