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单细胞核测序时代悄然到来!


前言

高通量单细胞测序这几年发展的如火如荼,已经是各种高分期刊的“常客”。作为一名科研工作者,虽然不能盲目追求高影响因子,但是谁又不希望自己的科研成果发表在顶级期刊,让更多的科研同道了解自己的工作呢?
 

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目前,高通量单细胞测序正在不断地刷新人们对于生命科学研究的认知,帮助科研工作者真正地从更高精度揭示生物体的复杂性,以及研究细胞间的相互作用、调控网络等。运用单细胞技术到课题中,可以帮助重新审视研究对象,深入了解细胞生长发育过程中的表达调控机制。

 

单细胞我该拿你怎么办?

很多老师想要研究某些特殊样本,例如心肌细胞和神经元;也有很多老师手上有颇为珍贵的临床冻存样本,但是受限于单细胞测序对于样本的严格要求——细胞数量要求大于105个、活细胞数在90%以上、细胞直径小于40μm等,只能望“单”而叹!

 

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同时,受限于样本解离过程,单细胞测序存在三大问题……

1. 仅适用于新鲜组织样本,对于冻存样本,由于细胞已经丧失活性,因此无法开展scRNA-seq。

2. 解离过程会诱导应激基因的表达,引起细胞转录模式发生“人为改变”(artifactual transcriptional stress responses),造成转录偏好(bias)。这样获得的数据无法真实的反应样本的细胞转录状态,结果的可靠性大大降低。

3. 对于很多实体组织,如脑、心脏、肾脏等,蛋白酶倾向于将易于解离的细胞类型解离下来,因此会丢失不易解离的细胞;同时一些较为敏感的细胞可能会因为解离过度而破碎。这样,解离过程无法有效的获取到组织中的所有细胞类型,结果的准确性大为降低。

 

欸?单细胞核测序?

由于上述问题,单细胞核测序(snRNA-seq)逐渐受到人们重视!

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在早期研究的引领下,snRNA-seq逐渐呈现出较为火热的景象,特别是脑组织的单细胞转录研究,目前多数文献均倾向于使用snRNA-seq而不是scRNA-seq。迄今为止,snRNA-seq已在多种组织类型中得以应用,包括肌肉组织、心脏、肾脏、PBMC或培养细胞系、血管、肺脏、胰脏以及多种肿瘤组织。这些文献的结果一再表明,snRNA-seq相比scRNA-seq具有其明显的优势,将有力的促使我们更全面的理解细胞发育和分化。

 

单细胞核研究论文解析

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总的来说,单细胞核测序具备以下优势

 

3大优势

  1. 避免了组织解离过程中诱导应激基因表达;
  2. 研究对象广,难消化的组织、冷冻的组织和特殊类型组织,均可适用;
  3. 直接抽核,避免了消化的不均一性,获取更为真实的细胞类型组成和比例。

欧易生物紧跟前沿研究,开展snRNA-seq实测,验证了snRNA-seq的技术方案。下面就给大家展示部分实测数据。

 

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图1 | 细胞核台盼蓝染色镜检

图示制备好的细胞核经台盼蓝染色镜检,显示细胞碎片等杂质<10%,细胞核数量>1000个/μL,细胞核总量>100,000个,满足10x Genomics上机要求。

 

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图2 | 细胞类型鉴定

图示小鼠心脏组织snRNA-seq,通过主要的心脏细胞marker能够鉴定到所有类型的心脏细胞。

 

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图3 | 技术重复性鉴定

图示小鼠心脏组织的snRNA-seq,两个生物学重复之间显示较好的重复性。

 

最后,欧易生物认为,在scRNA-seq占据主流的当下,单细胞核测序无疑是珍贵的临床冻存样本或是某些特殊样本的福音。根据现有的研究结果表明,snRNA-seq完全可以获得与scRNA-seq一致的、真实可靠的数据。

 

关于欧易

2009年,从基因芯片技术入手,本着为客户提供优质而有温度的高端技术服务这一简单想法,欧易开启了事业征程。十余年来,沐风栉雨,初心不改,从基因芯片技术到文库技术、二代测序技术、三代测序技术、质谱技术、单细胞测序技术,我们一直在高端组学技术领域开拓前行。通过技术研发、流程优化、精良设备引进、优秀人才聚集、持续管理提升,建立起了行业一流的质量标准以及严格的质量管控体系,并始终秉承“硬数据,好服务”的一贯追求,为客户提供优质的高端技术服务。

 

欢迎有意向开展单细胞测序和单细胞核测序研究的老师们向我们咨询沟通单细胞相关问题 (技术热线:021-34781616)

 

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