新格元AccuraCell™单细胞动态转录组测序技术将AccuraCode®核心原理Well Barcode beads与DynaSCOPE®海量单细胞转录动态监测的核心原理RNA代谢标记完美结合,可对单孔中的“新”与“旧”RNA进行转录动态监测,将JPG图片变成GIF动图,真实动态变化尽在掌握!为研究药物筛选及早期胚胎发育等方面提供新思路!
(1)将细胞短暂暴露于添加有尿嘧啶核苷类似物(S4U)的培养基中以标记新生RNA;
(2)将适量的细胞投入装有Well Barcoding Beads板中,细胞裂解后带有独特Well Barcode及UMI的Well Barcoding Oligo通过polyT序列,对细胞内mRNA分子进行捕获标记;
(3)收集各样本孔的Barcoding Beads,对mRNA进行碱基转换处理,尿嘧啶类似物转变成胞嘧啶类似物;
(4)反应后,将Barcoding Beads捕获的mRNA反转录为cDNA并扩增,再经过片段化、连接接头等步骤后构建适用于illumina测序平台的测序文库。
1、一站式解决方案:从RNA捕获、文库构建到数据分析全流程;
2、性价比高:构建混合文库,可降低成本;
3、适用类型广:适用多种细胞类型,贴壁细胞和悬浮细胞均可;
4、分辨率更高:相比传统转录动态监测技术依靠基因工程等技术,本技术基于RNA测序的转录动态监测技术,无需基因工程等技术即可在单细胞层面上监测细胞的转录动态;
5、AccuraCell™单细胞测序方案适用于样本起始细胞少(分选后的细胞或者特殊样本和珍贵样本),转录组和转录速率都可以在单细胞层面分析,不受细胞大小限制。
Case1 人鼠皆可绘画
a实验设计:小鼠骨髓和人的PBMC分别用S4U标记2h之后,分装到96孔板内。
对照组:1000细胞投入量,不做碱基转换;
测试组:1个细胞/孔(每个样品45个孔),mRNA捕获后做碱基转换。
b实验目的:测试单个细胞投入量下,两种样本的基因检出和转录活跃度。
c实验结论:单个细胞投入下,各样本的基因检出数较高(表1),小鼠骨髓的转录活性高于人PBMC样本(图1A,B)。
表1 小鼠骨髓和人PBMC样本质控数据
图1A 小鼠骨髓和人PBMC样本T to C突变频率
图1B 细胞层面和基因层面的新生RNA比例
Case2 梯度不在话下
a实验设计:K562细胞系S4U标记2h,每组的细胞投入量分别为10cells/well、100cells/well、1000cells/well,mRNA捕获后碱基转换。
b实验目的:测试不同细胞投入量下,样本的转录活跃度及试剂盒适配性。
c实验结论:与untreated对比,碱基转换处理后T-C碱基转换率较高(图2A);投入不同细胞数,基因层面的新生RNA比例相差不大(图2B);不同细胞投入量,基因表达相关性很好,孔间重复性好(图2C)。各组样本的转录活跃度较接近,表明该技术可满足1-1000cell/well的细胞投入量。
d结果展示:
图2A 碱基转换率
图2B 细胞层面和基因层面的新生RNA比例
图2B 相关性分析
Case3 言师采药来
a实验设计:人A549细胞系使用药物处理6h和24h,处理结束前2h加入S4U标记;每组样本的细胞投入量为100cells/well,mRNA捕获后碱基转换。
b实验目的:测试药物处理后,样本转录水平的动态变化情况。
c实验结果:24h的新生RNA比例高于6h(图3A);转录组维度检测出药物处理前后数百个基因表达上调或下调(图3C);在药物处理24h和空白处理组对比中,通过转录动态测序发现一些表达量变化不大,但是转录动态变化很大的基因。这些基因通常在普通转录组测序中被忽略,但可通过转录动态测序挖掘出来,为药物作用机制和相关通路的分析提供新的思路(图3B)。
d实验结论:新生RNA维度检测出表达量差异不大的基因的转录动态的变化,提供了多维度信息。
e结果展示:
图3A 细胞层面和基因层面的新生RNA比例
图3B 新生RNA差异表达火山图
图3C 药物处理24h对比空白处理的差异表达基因
1、药物筛选下转录动态的检测:监测新生RNA水平
Muhar M, Ebert A, Neumann T, et al. SLAM-seq defines direct gene-regulatory functions of the BRD4-MYC axis. Science. 2018;360(6390):800-805. IF=63.714.
2、检测不同剂量的药物触发不同的转录反应
Muhar M, Ebert A, Neumann T, et al. SLAM-seq defines direct gene-regulatory functions of the BRD4-MYC axis. Science. 2018;360(6390):800-805. IF=63.714.
3、同时分析多种细胞+不同种药物+不同药物浓度的对比/筛选
Ye C, Ho DJ, Neri M, et al. DRUG-seq for miniaturized high-throughput transcriptome profiling in drug discovery. Nat Commun. 2018;9(1):4307. IF=17.694
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