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10X Genomics單細胞測序數(shù)據(jù)分析可視化

來源: 發(fā)布時間:2022-06-21

相對于Smart-Seq技術(shù)在細胞數(shù)量上的問題,10X平臺普遍提供的細胞數(shù)量都在1000-20000不等的測序細胞量,這個量級的測序細胞量已經(jīng)可以說能夠完全覆蓋絕大部分組織的Single Cell群體類型。因此,這兩種技術(shù)對于基于基因表達進行準(zhǔn)確細胞分型上,無論是從細胞數(shù)量上來說還是表達檢測可靠性來說,都會更實用。同時依托Random Cell Label技術(shù),使得其對于NovaSeq、HiSeq X Ten、Hiseq 4000等設(shè)備存在的Index hooping現(xiàn)象,相對于Smart-Seq數(shù)據(jù)來說,影響幾乎可以忽略不計(10X Genomics官方網(wǎng)站曾給出hooping測試結(jié)果,顯示無影響。烈冰斥巨資引進Novaseq6000,開啟更大通量測序新紀(jì)元。10X Genomics單細胞測序數(shù)據(jù)分析可視化

烈冰生物搭建近10臺10XGemomics平臺,目前為全國范圍內(nèi)的高校、醫(yī)院和研究所等單位的科研學(xué)者提供鼓舞,10X微流體“雙十字”交叉系統(tǒng)為8或16通道系統(tǒng),每個通道上限可捕獲20000細胞,16通道一次可檢測細胞范圍為百萬級別的細胞水平。此外,單個細胞捕獲效率高達65%,可準(zhǔn)確鑒別稀有細胞類型,利于稀有樣本或小細胞量類型樣本研究;細胞可適性高,對細胞大?。ㄖ睆匠^40um細胞需要制備成細胞核)及類型無限制。細胞捕獲周期較短,能夠?qū)崿F(xiàn)自動分離,無需人工操作,1天內(nèi)可完成從細胞懸液到cDNA文庫構(gòu)建的所有的測序準(zhǔn)備工作。吉林10X Chromium X單細胞測序商業(yè)化服務(wù)單細胞測序因其強大的探究疾病--細胞--基因的關(guān)系,一度成為高通量測序技術(shù)的“天花板”。

針對單細胞測序的細胞上樣數(shù),為什么不建議捕獲到的細胞數(shù)量越高越好?一味地追求高數(shù)量的細胞捕獲可能會存在一些問題。例如在上機細胞懸液濃度固定時,如果目標(biāo)細胞捕獲數(shù)增加到8000甚至10000,上樣細胞懸液體積勢必增加,在細胞懸液質(zhì)量不是很理想(細胞活性<90%、碎片率>5%、結(jié)團率均>5%)的情況下,引入的背景信號會增加,分析結(jié)果不理想的直接體現(xiàn)包括:cell、non-cell無法有效區(qū)分和Fraction reads in cells偏低。當(dāng)cell和non-cell無法有效區(qū)分時,會使得數(shù)據(jù)出現(xiàn)假陽性和假陰性結(jié)果!當(dāng)目標(biāo)細胞捕獲數(shù)很大時,多細胞率會增加,數(shù)據(jù)分析時,此部分“cell”表現(xiàn)為基因檢測數(shù)和UMI檢測數(shù)是正常cell的N倍(N是一個GEM包裹的細胞數(shù)),導(dǎo)致所有細胞的統(tǒng)計數(shù)據(jù)(單個細胞基因檢測中位數(shù)、單個細胞UMI檢測中位數(shù))虛高。此部分“cell”雖然可以通過設(shè)置數(shù)據(jù)分析閾值進行過濾,但是容易會有此類數(shù)據(jù)的殘留和正常高基因檢測細胞的人為去除!

Fluidigm C1平臺作為應(yīng)用于單細胞測序(Single Cell RNA Sequencing)領(lǐng)域的商業(yè)化分選技術(shù),基于富魯達(Fluidigm?)的微流控技術(shù),大約在幾個小時中可以捕獲96個左右的細胞,進行各類的Single-Cell測序建庫。當(dāng)然,通量還是比較小。但不可否認的是,現(xiàn)在很多非RNA類Single Cell測序,仍然在采用這樣的技術(shù),如Single Cell DNA-Seq,Single Cell ATAC-Seq等,都是采用此技術(shù)進行單細胞分選后再分別用不同試劑盒建庫。所以可以說,至少在10X和BD,或者其他企業(yè)推出有效的Single DNA測序技術(shù)之前,C1仍然會是市場上的重要組成部分。測序的革新讓科學(xué)研究從個體基因差異逐漸轉(zhuǎn)為個體細胞的基因差異。

二代測序技術(shù)在測序方法上取得了重大突破,基于“邊合成邊測序”(sequencing by synthesis)和大規(guī)模平行測序技術(shù)(massive parallel analysis,MPS),使測序通量和讀取速度得到極大提升,例如Illumina Solexa測序儀。Illumina的測序原理可以簡化為四步:樣品文庫構(gòu)建、簇生成、測序和數(shù)據(jù)分析。由于讀長限制,樣品DNA或由RNA逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA需要被打斷成300-500bp的片段,并在3'和5'端接上3種序列:1)Index,用于區(qū)分樣品來源;2)Adapter,用于結(jié)合測序通道上的位點;3)Primer binding site,用于結(jié)合PCR引物啟動擴增反應(yīng)。單細胞多組學(xué)測序可識別重要的轉(zhuǎn)錄因子,進行譜系和發(fā)育追蹤。北京10X Chromium X單細胞測序

烈冰科技成立10余年,為科研學(xué)者提供專注的測序數(shù)據(jù)分析服務(wù)。10X Genomics單細胞測序數(shù)據(jù)分析可視化

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。10X Genomics單細胞測序數(shù)據(jù)分析可視化

上海烈冰生物醫(yī)藥科技有限公司發(fā)展規(guī)模團隊不斷壯大,現(xiàn)有一支專業(yè)技術(shù)團隊,各種專業(yè)設(shè)備齊全。在烈冰生物近多年發(fā)展歷史,公司旗下現(xiàn)有品牌NovelBio,烈冰生物,NovelBrain,PanoCell,烈冰智造等。公司堅持以客戶為中心、生物科技、醫(yī)藥科技、信息科技、計算機科技領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)咨詢,市場營銷策劃,市場信息咨詢與調(diào)查(不得從事社會調(diào)查、社會調(diào)研、民意調(diào)查、民意測驗),從事貨物及技術(shù)的進出口業(yè)務(wù),計算機、軟件及耗材(除專控),軟件開發(fā)【依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項目,經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)后方可開展經(jīng)營活動】市場為導(dǎo)向,重信譽,保質(zhì)量,想客戶之所想,急用戶之所急,全力以赴滿足客戶的一切需要。誠實、守信是對企業(yè)的經(jīng)營要求,也是我們做人的基本準(zhǔn)則。公司致力于打造***的單細胞測序,生物大數(shù)據(jù)云分析平臺,空間轉(zhuǎn)錄組測序,單細胞多組學(xué)測序。