BD Rhapsody单细胞转录组测序服务

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随着单细胞测序技术的出现,我们所能探知的微观世界越来越精准,从肉眼可见的组织到不可见的细胞,传统的技术一次性处理一块组织,得到的是这块组织中成千上万个细胞的平均水平,而单细胞测序技术研究的却是单个细胞,能揭示单个细胞被掩盖的特性,甚至细胞内的分子机制,有效避免了传统测序中存在的弊端,揭示了细胞与细胞之间的异质性。随着生物技术的创新,单细胞测序技术从一开始的高成本低通量,到现在的低成本高通量,单次可捕获高达10000个细胞,可用于细胞类型分析聚类,免疫学研究,干细胞研究,细胞间异质性分析,发育生物学研究等,极大的推进了基因组学、蛋白组学、代谢组学等的发展。


单细胞测序技术在2018年飞速发展,各类技术和应用纷纷上线,中科普瑞于2019年1月8日,整合IsoTex-BD China单细胞研究联合实验室近一年的研发测试和应用,正式投入科研服务应用,成立了BD(中国)- 中科普瑞单细胞研究联合实验室。


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技术方案


为了更好地聚焦单细胞肿瘤临床研究应用,中科普瑞推出了单细胞研究系统解决方案,立足于BD Rhapsody 单细胞研究平台开展单细胞全转录组和靶向转录组测序服务,并以单细胞肿瘤临床研究为中心,着力进行单细胞甲基化检测等技术研发和应用,进而建立涵盖单细胞甲基化研究、单细胞转录组研究以及单细胞蛋白组研究的立体式系统解决方案。通过BD Rhapsody平台,在单细胞水平构建从多样本mRNA全转录组测序到多样本靶向测序技术的完整研究体系,同时利用最新的BD® AbSeq assay检测单细胞水平的蛋白表达,实现特异高效检测单细胞转录组和蛋白组的多组学研究方案技术。为了进一步降低单细胞研究实验成本,提高效率,中科普瑞研发了单细胞测序多样本标记解决方案(海胆捕获技术),为单细胞研究提供新的思路。


样本准备


获得新鲜的高质量的生物样本并妥善保存是做好单细胞测序的第一步,对最终获得高质量的单细胞测序结果至关重要,为了提升单细胞研究的效率和质量,中科普瑞自主开发和代理了Sinotech™组织样本冻存试剂盒,为您的转录组研究保驾护航!

 

Sinotech™组织样本冻存试剂盒主要应用于对新鲜组织样本(人源临床肿瘤样本或移植物,小鼠组织器官样本等)进行迅速妥善地冻存,尽可能维持组织样本原有的组织结构和生物活性。为整合不同批次获得样本的集中实验以及样本远距离运输提供时间、空间上的便利,Sinotech™组织样本冻存试剂盒采用了优化配比的冻存保护液配方,含有以DMSO等多种对生物组织样本有特殊保护功能的冻存保护剂成分,既可快速均匀地渗透进入组织样本,保持组织样本中细胞结构以及核酸、蛋白质等亚细胞组分的稳定不变,也尽可能地减少组织样本在降温过程中受到不规则冰晶带来的损伤。为后续的下游实验(组织酶解消化为单细胞悬液、组织提取总RNA、组织提取总蛋白等)的顺利进行提供实验保障。


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根据实验经验,经妥善地冻存复苏后的组织样本,进行酶解消化获得的单细胞悬液,其细胞活力与细胞数目等参数均与用新鲜组织样本获得的单细胞悬液相近。该试剂盒可广泛适用于人或小鼠的多种组织器官样本的冻存保护,例如肝癌组织、肺癌组织、乳腺癌组织、卵巢癌组织以及脑胶质瘤组织等。


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样本制备及质检


得到了高质量的生物样本,还需要制备高活性的单细胞悬液,才能得到高质量的结果。为了保证客户单细胞测序的实验质量,避免人为操作影响生物样本的正常生理状态,在单细胞悬液制备过程在中,要尽量避免细胞破损以及下游分子实验抑制剂的污染,减少细胞的黏连和聚集,中科普瑞自主开发了Solo™组织酶解试剂盒,提供全面的、详细的单细胞悬液制备指导。

 

Solo™组织酶解试剂盒主要应用于少量的新鲜或妥善冻存的组织样本(人源临床肿瘤样本或移植物,小鼠组织器官样本等),可温和高效地获得高质量的(高细胞活力、足量细胞数目、较少细胞黏连和聚集)单细胞悬液。该试剂盒采用了优化配比的复合消化酶配方,含有多种胶原酶及蛋白酶活性成分,既可快速有效地消化细胞外基质从而释放单个细胞,也尽可能保证了消化过后细胞膜表面蛋白的完整。为后续的下游实验(单细胞mRNA转录组测序;基于抗体标记的多样本标记;基于抗体标记的流式分析或分选;基于抗体标记的磁珠分选)的顺利进行提供实验保障。


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由于肿瘤组织以及正常组织样本的细胞异质性,应用Solo™组织酶解试剂盒进行组织样本的酶解消化,通常可获得包括肿瘤细胞、基质细胞以及浸润的淋巴细胞等在内的多种细胞类型。该试剂盒适用于人或小鼠的多种组织器官样本的消化酶解,例如肝癌组织、肺癌组织、乳腺癌组织、卵巢癌组织以及脑胶质瘤组织等。


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单细胞测序技术


随着技术进步,科学家们越来越倾向于研究单个细胞内RNA的变化,从而揭示了细胞行为的全新水平。但是目前单细胞RNA测序存在若干难点和痛点。单次实验成本高,高昂的单细胞捕获建库费用,加上海量单细胞转录组测序费用,使得很多科研人员对单细胞实验望而却步。单次实验通量低,单细胞上机实验只能以低通量模式,分批次分离捕获多个临床样本,极大阻碍了科研项目的实验数据积累进度。批次差异影响实验结果,不同样品分批次上机捕获、建库和测序带来显著的批次效应,极大的影响了实验结果的一致性和可信度。单细胞捕获实时监控难,常规需要完成捕获建库测序的全部流程,最终通过生信分析才能得知真实捕获的细胞数目是否符合预期。

 

为了解决这些难点和痛点,结合BD适用于单细胞靶向转录组测序的多样本标记试剂盒,中科普瑞开展一系列预实验,通过各项研究和验证,独立开发出了适用于单细胞转录组测序的多样本标记技术 — 海胆捕获技术,该技术包含了兼容多样本标记和单细胞转录组测序的完整建库流程,以及适配优化的样本标签识别流程算法,在单细胞转录组测序的实验过程中,实现高效的单细胞样品标记和生信算法识别。该技术存在的优势可以有效解决单细胞测序研究中的种种难点,从而在保证单个基因测序数据的前提下,极大降低了单个样本的测序成本。


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中科普瑞海胆捕获技术能实现实时监控、平行检测,BD Rhapsody 平台可通过实时样品,监测监控实验质量;通过海胆捕获技术可以平行化检测来自于不同样本的数万细胞的转录组表达情况,精确度和维度都具有极大优势,使得更大规模临床数据采集更为可行。可降低成本,提高效率,海胆捕获技术可以在一次实验同时完成多个样品的单细胞转录组测序,使单细胞测序成本进一步下降,使科学家可以用一定的科研经费完成更多的样本数目;同时提高了单次实验的样本通量,有助于加快科研项目的实验数据积累进度,提高科研效率。精准可靠、规避批次差异,海胆捕获技术可以保证多个样本来源的细胞,同步经历单细胞转录组捕获,反转建库,测序分析的完整流程。有效避免了由于不同批次上机和测序带来的批次效应的对于最终实验分析结果的干扰,进一步保证了单细胞转录组测序实验结果的准确性。


生物信息解决方案


中科普瑞拥有经验丰富的单细胞生信分析团队和专用高性能服务器,在保证专业高效的基础流程分析上,提供多角度、多维度的个性化补增分析,全面满足不同层次分析需求。


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