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(biāo)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?;驕y序相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)已由實驗室研究逐漸演變到臨床應(yīng)用,是下一個改變世界的技術(shù)。濟南單細胞測序平臺
針對單細胞測序的細胞數(shù)量判斷環(huán)節(jié):主要是對細胞數(shù)量、基因表達量、測序質(zhì)量進行整體描述。過濾標(biāo)準(zhǔn):由于細胞破碎后游離RNA會釋放到環(huán)境或孔中,并且測序中也會存在一些死細胞,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)來過濾掉假細胞或死細胞。以10× Genomics為例,細胞數(shù)量判斷主要通過分析UMI Counts-Barcode曲線斜率拐點,當(dāng)存在多個斜率拐點的時候,結(jié)合預(yù)期UMI=500時的細胞數(shù)量進行過濾。當(dāng)斜率拐點低于UMI=500的時候,選擇UMI=500作為細胞的判斷的標(biāo)準(zhǔn);否則,選擇和預(yù)期細胞數(shù)量接近的拐點作為細胞判斷的位置。這樣我們能夠有效獲得真實的并且在基因數(shù)量上可以分析的數(shù)據(jù)。福州二代測序單細胞測序豐富的測序和數(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)。
關(guān)于10X Genomics單細胞平臺的樣本類型和樣本制備 :10X平臺在上機前需要注意細胞消化后的細胞團塊,獲得分離良好的細胞懸液、無細胞隨便、極少的細胞團塊,且細胞活力高(>70%);此外,了解您所研究細胞的大小范圍也很重要。細胞大小通常與細胞表達的轉(zhuǎn)錄本數(shù)量有關(guān)。各種尺寸不同的細胞(一般直徑不大于50μm)均可與我們基因表達解決方案中使用的10X Genomics平臺兼容。一般來說,細胞制備方案將根據(jù)組織來源和細胞類型而變化。每種組織類型都是獨特的,因此,必須在開始任何單細胞實驗之前優(yōu)化樣本制備,烈冰多年樣本解離消化經(jīng)驗,累積10+物種、50+組織的消化protocol,若您的樣本為組織,且尚未成功將組織樣本消化成單細胞懸液,烈冰將盡可能提供技術(shù)及實驗上的幫助。
對于單細胞測序而言,常常需要先構(gòu)建細胞圖譜,在此基礎(chǔ)上再開展后續(xù)各項分析,并且數(shù)據(jù)分析時以細胞聚類(cell cluster)為討論對象,而不是像常規(guī)Bulk測序一樣以組別為分析對象,因此單細胞測序項目對樣本入組要求沒有Bulk測序那樣嚴(yán)格,但是單細胞測序,特別是目的為圖譜研究時,需要通過提高樣本復(fù)雜度(增加樣本數(shù)),盡可能的構(gòu)建某一疾病類型、群體細胞圖譜信息。因此,單細胞測序?qū)嶒炘O(shè)計時首先需要保證生物學(xué)重復(fù),不同樣本來源的樣本建議單獨進行細胞解離和捕獲、建庫、測序,以保證捕獲到足夠的細胞數(shù),單個樣本分別捕獲細胞時,后續(xù)分析除了整體分析以外,還可以做單樣本分析,保證分析的完備準(zhǔn)確性。烈冰對于一個細胞群體中的每個細胞單獨進行建庫測序分析。
單細胞測序結(jié)果動輒上百G數(shù)據(jù)量,龐大的數(shù)據(jù)對于分析平臺和分析能力有著很高的要求,首先針對下機數(shù)據(jù)的質(zhì)控環(huán)節(jié):單細胞測序產(chǎn)生數(shù)億的結(jié)果序列,不可避免的會出現(xiàn)低質(zhì)量的測序結(jié)果,存在各種情況的序列污染。因此序列過濾及質(zhì)量評估就會變得極為重要。序列質(zhì)量主要通過測序質(zhì)量值Q20/Q30的占比來表征,即堿基測序結(jié)果的錯誤率在1% / 0.1%以下的比例。理想的測序結(jié)果reads的堿基質(zhì)量均高于30。保證數(shù)據(jù)獲得后的處理結(jié)果的準(zhǔn)確性,為后續(xù)細胞類型鑒定和功能分析打下堅實基礎(chǔ)。ATCG堿基的排列組合構(gòu)成了測序的龐大世界。合肥烈冰生物單細胞測序
測序可準(zhǔn)確地分析基因表達差異、基因結(jié)構(gòu)變異、篩選分子標(biāo)記(SNPs或SSR)等生命科學(xué)重要問題。濟南單細胞測序平臺
機體為響應(yīng)各種應(yīng)激,其細胞會從一種功能“狀態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N功能“狀態(tài)”;當(dāng)細胞在不同狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變時,往往會經(jīng)歷轉(zhuǎn)錄重組,導(dǎo)致一些基因被沉默,一些基因被重新“喚醒”,但純化這些瞬態(tài)細胞進行研究是很困難或不可能的;scRNA-seq擬時序分析可以讓我們在不需要純化的情況下查看這些細胞狀態(tài)。擬時序分析,即根據(jù)不同細胞亞群基因表達量隨時間的變化情況,構(gòu)建細胞譜系發(fā)育,但這里的時間并不是真時間,而是一個虛擬的時間,是指的細胞與細胞之間的轉(zhuǎn)化和演替的順序和軌跡。即使在同一個樣本中,也會存在多種不同的細胞形態(tài)。因此,不論測定了多少樣本,我們都可以采用擬時序分析對樣本中的細胞轉(zhuǎn)化和變化進行描述。濟南單細胞測序平臺
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