單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(single cell RNA sequencing,scRNA-seq)指在單個(gè)細(xì)胞水平對(duì)mRNA進(jìn)行高通量測(cè)序的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),原理是將分離的單個(gè)細(xì)胞中微量mRNA通過(guò)高效擴(kuò)增后再進(jìn)行高通量測(cè)序。
利用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(Bulk RNA-seq)通常需要研磨和提取生物體、組織或細(xì)胞群體中的混合總RNA進(jìn)行測(cè)序,最終得到一群不同的細(xì)胞的平均轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。因此傳統(tǒng)的Bulk RNA-seq忽略了細(xì)胞之間的差異,掩蓋了細(xì)胞的異質(zhì)性。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序極大地革新了轉(zhuǎn)錄組學(xué)的研究。
單細(xì)胞測(cè)序應(yīng)用包括發(fā)育生物學(xué)、腫瘤學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、免疫學(xué)、疾病機(jī)理研究、細(xì)胞圖譜構(gòu)建等。
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圖1 單細(xì)胞測(cè)序主要流程
(source:Huang D, et al., 2023)
① 揭示細(xì)胞異質(zhì)性,高分辨率分析:有利于發(fā)現(xiàn)細(xì)胞亞群和罕見(jiàn)細(xì)胞類(lèi)型,提供細(xì)胞功能和狀態(tài)的詳細(xì)信息;
② 動(dòng)態(tài)過(guò)程研究:適用于研究細(xì)胞分化、增殖和腫瘤發(fā)生等動(dòng)態(tài)過(guò)程中的基因表達(dá)變化;
③ 無(wú)偏倚的細(xì)胞分群:能夠更精準(zhǔn)地對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分群,尤其是在免疫學(xué)、腫瘤學(xué)和遺傳學(xué)研究中。
ü 更全面更深入生信分析:除了基礎(chǔ)分析外,額外贈(zèng)送高級(jí)分析,涵蓋較高技術(shù)含量的細(xì)胞分類(lèi)與注釋、組間差異基因分析、差異基因功能富集分析等項(xiàng)目;還可提供更個(gè)性化、多元化的定制分析。
ü 完備的細(xì)胞捕獲平臺(tái):吉賽具備10X Genomics、MobiNova(墨卓)、DNBelab C(華大)、BD Rhapsody共4種不同的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)平臺(tái),以及針對(duì)性平臺(tái)選擇建議,下單無(wú)煩惱!
單細(xì)胞平臺(tái) | 1 0x Genomics | BD Rhapsody | MobiNova(墨卓) | DNBelab C4(華大) |
技術(shù)原理 | 微液滴: 液滴全封閉體系,避免串?dāng)_ | 微孔技術(shù): 自然沉降 | 微流控: 液滴全封閉體系,避免串?dāng)_ | 微流控: 液滴全封閉體系,避免串?dāng)_ |
單芯片樣本量 | 舊Chromium Controller平臺(tái): 8通道/芯片; 新Chromium X平臺(tái): 16通道/芯片 | BD Rhapsody HT Xpress : 8通道/微孔板 | MobiNova-100: 4通道/芯片1-4個(gè)樣本 | Dnbelab C4: 4通道/芯片1-4個(gè)樣本 |
樣本量/芯片 | 舊平臺(tái):最多8例 新平臺(tái):最多16例 | 老平臺(tái): 1-12例 新平臺(tái):最多96例 | 最多4例 | 最多4例 |
細(xì)胞通量 | 舊平臺(tái):500-10000 cells/通道/樣本 新平臺(tái):2000-20000 cells/通道/樣本 | 100-40000 cells/通道/樣本; 100-60000 cells/通道/樣本; | 500-20000/通道/樣本 | 5000-30000/通道/樣本 |
多胞率、捕獲效率 | 7-8%/10000 cells、可達(dá)65% | 2-3%/10000cells、可達(dá)80% | 5%/10000cells ,可達(dá)70% | <8%/10000cells , 50%-60% |
運(yùn)行時(shí)間 | 18min | > 40 min | 6 min | 9 min |
微球分離方法 | 化學(xué)消化分離 | 化學(xué)消化分離 | 發(fā)光激發(fā)分離 | 化學(xué)消化分離 |
測(cè)序類(lèi)型 | 3’轉(zhuǎn)錄組、 3’核轉(zhuǎn)錄組、 5’VDJ免疫組 , 單細(xì)胞ATAC、單細(xì)胞表面蛋白、單細(xì)胞CRISPER | 3’轉(zhuǎn)錄組、 5’VDJ免疫組 , Abseq,單細(xì)胞ATAC | 3’轉(zhuǎn)錄組(植物)、 3’核轉(zhuǎn)錄組、 5’VDJ免疫組 (人、小鼠、兔、猴) , 單細(xì)胞ChIP-seq,單細(xì)胞微生物基因組 | 3’轉(zhuǎn)錄組、 3’核轉(zhuǎn)錄組, 單細(xì)胞ATAC |
優(yōu)勢(shì) | 高通量, 文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量多,認(rèn)可度高 | 對(duì)細(xì)胞溫和 ; 靈活上樣; 適用于檢測(cè)中性粒細(xì)胞、干細(xì)胞等; 可混樣 ,性價(jià)比高; 高細(xì)胞通量;捕獲效率高 | 國(guó)產(chǎn)平臺(tái) ,擁有更具競(jìng)爭(zhēng)力的試劑研發(fā)和產(chǎn)線; 靈活上樣 ,不浪費(fèi); 運(yùn)行時(shí)間短; 性價(jià)比高, 數(shù)據(jù)表現(xiàn)接近10x平臺(tái) | 國(guó)產(chǎn)平臺(tái),擁有更具競(jìng)爭(zhēng)力的試劑研發(fā)和產(chǎn)線; 靈活上樣 ,不浪費(fèi); 運(yùn)行時(shí)間短; 性價(jià)比高 |
劣勢(shì) | 價(jià)格偏高 | 市場(chǎng)占有率偏低 ; 實(shí)驗(yàn)運(yùn)行時(shí)間久,人工成本較高 | 文獻(xiàn)較少 | 文獻(xiàn)較少 |
晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)因子PER1通過(guò)抑制巨噬細(xì)胞的炎癥信號(hào)傳導(dǎo),促進(jìn)細(xì)胞重編程
The circadian regulator PER1 promotes cell reprogramming by inhibiting inflammatory signaling from macrophages
IF:7.8
測(cè)序策略:單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)(scRNA-seq)
樣品:來(lái)自野生型(WT)、Per1基因敲除(Per1-/-)和Per2基因敲除(Per2-/-)小鼠的MEFs(小鼠胚胎成纖維細(xì)胞)被用于制備iNs。在重編程的第4、7、10天,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行scRNA-seq分析。
細(xì)胞捕獲和測(cè)序:通過(guò)10X Genomics平臺(tái)進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序,平均每個(gè)樣本捕獲約10,623個(gè)細(xì)胞,每個(gè)細(xì)胞平均獲得72,767個(gè)讀數(shù)。
數(shù)據(jù)分析:使用UMAP(Uniform Manifold Approximation and Projection)算法進(jìn)行降維,以直觀展示不同細(xì)胞群集。通過(guò)t-SNE算法和聚類(lèi)分析,識(shí)別不同的細(xì)胞類(lèi)型,包括神經(jīng)元、成纖維細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。進(jìn)行基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis, GSEA),以識(shí)別在特定細(xì)胞群中表達(dá)上調(diào)或下調(diào)的基因集。



(A)UMAP分析9個(gè)樣本。(B)Dot plot顯示每簇前3的標(biāo)記基因。(C) 6個(gè)細(xì)胞集群比例的時(shí)間剖析圖。(D)描繪神經(jīng)元集群中神經(jīng)元基因表達(dá)水平。(E)第7天,與WT和Per2-/-巨噬細(xì)胞相比,Per1-/-巨噬細(xì)胞中表達(dá)水平更高(紅色)或更低(藍(lán)色)的基因富集分析。(F) Per1-/-細(xì)胞在圖(E)中TNF-α和IL-6信號(hào)通路上調(diào)基因的熱圖。(G) 軸突引導(dǎo)基因的熱圖。
生信分析


樣品上機(jī)要求:
活性大于80%(AO/PI)
細(xì)胞濃度700~1200 cell/uL
細(xì)胞總量 5*10^5 cell,建議10w,至少5w
細(xì)胞尺徑 5um≤X≤30um
* 由于單細(xì)胞樣品要求較嚴(yán)格,具體送樣方法請(qǐng)?jiān)斣冧N(xiāo)售或技術(shù)支持