云准科技为您提供单细胞全基因组测序一条龙服务!

A-网站首页    应用案例    云准科技为您提供单细胞全基因组测序一条龙服务!

近年来,单细胞测序技术如火如荼,云准也承接了很多单细胞转录组,免疫组,表观组研究的服务,然而,总是会有老师时不时的问我们,是否可以做单细胞全基因组测序?然而,单细胞全基因组测序的难点在于如何高保真的将单个细胞的微量DNA扩增到可以建库测序的水平,并且确保数据的真实性。

现在,小编可以自豪的告诉你,我们可以做单细胞全基因组测序的服务了!并且可以提供从单个细胞提取,到单细胞扩增,建库,测序,分析的一条龙服务!

接下来,小编将详细的为您介绍我们的单细胞全基因组测序平台,以及我们是如何做到单个细胞的全基因组测序,并且我们的优势是什么?

 

 

  01-单个细胞的分选  

在进行单细胞测序之前,首先我们要进行单个细胞的分选,为此,云准科技可以提供Applied Cells的MARS细胞富集平台和NanoCellect的WOLF柔性分选平台。MARS可以实现细胞的清洗和稀有细胞的富集,而WOLF可以轻柔的将单个细胞分选到孔板里,为后面的测序获得单个目标细胞。

 

 

MARS细胞富集自动化工作站

 

 

WOLF柔性流式细胞分选仪

 

 

 

  02-单细胞全基因组扩增  

众所周知,单细胞全基因组扩增其核心痛点在于如何将单个细胞核内极其微量的 DNA 高保真、高均一和高产率地扩增至可测序水平,从而实现在单个细胞水平对多种基因变异类型 (包括极具挑战的单细胞 SNV 和 CNV 检测等) 进行高清分析的目的,满足辅助生殖、遗传病、肿瘤学、神经学、细胞学和感染病等研究领域的前沿应用需求。而BioSkryb 的 ResolveDNA™平台可以完美攻克这个难点,真正实现单细胞全基因组扩增

BioSkryb的ResolveDNA™采用PTA (Primary Template-directed Amplification)原代模板定向扩增技术,其核心要点在于,采用抗核酸外切酶活性的终结子 (化学修饰的核苷酸) 实现拟线性扩增 (quasi-linear process),绝大多数扩增子来源于原始模板的扩增,扩增产物无法再次被复制,因此扩增过程产生的错误不会被放大,并且Phi29 DNA 聚合酶可减少扩增错误率,此外,还可以扩增线粒体基因组 (Mitochondrial Genome)。

PTA原代模板定向扩增技术原理示意图

 

 

相较于多重置换扩增法(MDA),PTA 可防止指数读取堆积和错误扩增,并且能够在极大的覆盖范围内获得高度均一的基因组扩增。

 

多重置换扩增法(MDA)和原代模板定向扩增法(PTA)获得的基因组扩增输出示意图

 

 

PTA与MDA在覆盖度与均一性方面的比对图

 

 

 

PTA技术亮点

 

无论是低起始量的DNA样本还是单细胞都可以进行精确扩增,可捕获大于95%的基因组,并且具有很高的重现性。以高覆盖度、低复制错误和低等位基因偏差进行均一性扩增,在全基因组测序 (WGS)、全外显子组测序 (WES) 和small panel水平准确检测单核苷酸变异 (SNV)。

1. 起始量为4pg~10ng

2. 拟线性扩增

扩增片段的长度受控(免于后续片段化流程,同时减少偏好)

双链产物 (可直接连接反应建库)

扩增产物无法作为模板再次复制(避免错误和偏好性放大)

3. 一致的、从单细胞起始可达μg级的收率

  • 可满足后续稳定高质量的建库流程

  • 可满足后续PCR-Free的分析流程

4. 重现性好,极低的NTC对照收率

  • 可对同一样品进行重复分析 (Cell-to-cell Reproducibility)

  • 只有目标模板可被扩增,非特异性扩增的发生率极低

 

 

图注:利用PTA法进行单细胞全基因组扩增具有良好的均一性。NTC:no-template control;gDNA:genomic DNA。

 

 

图注:PTA出色的高保真表现。(在固定测序深度下,PTA的基因组覆盖度最接近Bulk测序的水平;相比其他方法,PTA显著减少了ADO)

 

 

 

 

 

03-文库制备、测序以及信息学分析 

选择合适的文库构建方法直接用PTA产物构建文库。BioSkryb 的 ResolveDNA™ 文库制备试剂盒只需要 100 ng 未片段化的 PTA 产物作为起始样本。它使用基于连接的工作流程,利用与 Illumina 测序仪兼容的独特双端Index接头,不需要对起始的 DNA 进行片段化。

 

使用 BioSkryb 的 BaseJumper 生物信息学分析平台可以轻松地分析深度测序、比对以及变异检测,同时还能可视化变异文件数据(如下图),从而可以在谱系浏览界面中发现单核苷酸变异,由此探索可能发生在遗传上的变异。

利用BaseJumper探索不同分辨率水平的遗传变异

 

 

单细胞基因组学研究及转化应用领域

 


 

更多资讯,请关注“云准科技”公众号 

 

 

 

  关于云准  

云准医药科技(上海)有限公司(以下简称:云准)英文名:AccuraMed,用精准和医药相结合。云准成立于2016年,是一家专注于组织生物学标记物检测分析、肿瘤创新药物靶点发现及临床病理免疫诊疗检测方案开发的高科技公司。针对当前热点的肿瘤免疫相关研究致力于为客户提供先进的肿瘤组织免疫微环境分析解决方案。目前我们公司代理Akoya的产品(CODEX平台和Phenoptics平台),并基于此可以提供肿瘤免疫微环境检测相关技术服务。此外云准科技还可以为您提供单细胞+空间多组学技术服务,全方位解析生命的奥秘。云准科技拥有显微切割平台及Thunder活细胞成像平台,为您提供专业的显微切割和Thunder活细胞成像服务。此外我们公司还有配备了3i显微镜成像系统,可以为您提供Marianas LightSheet 成像技术服务和Cleared Tissue LightSheet组织透明化成像服务。此外我们还引进了Agena核酸质谱进行基因分型的检测服务。未来,云准将以创新为驱动力,继续对产品进行深度整合与开发,推动肿瘤免疫、创新免疫疗法和病理诊断技术的突破性发展,必将为肿瘤的诊断和治疗带来革命性变化。

 

 

浏览量:0