单细胞(核)转录组测序

技术背景简介

单细胞转录组测序（Single cell RNA sequencing，scRNA-seq）是在单细胞水平对转录组进行测序的一项新技术，scRNA-seq提供的单细胞分辨率可以直接测量单细胞水平的转录组信息，克服组织层面的局限，从细胞水平上提供基因差异信息，通过比较各类细胞转录组之间的差异，识别罕见的细胞亚群，如异质肿瘤亚群，揭示炎症反应下免疫细胞之间的差异。这项技术突破了现有研究尺度，因而在生命科学和基础医学研究领域备受瞩目，为癌症治疗的发展提供了前所未有的见解。

 

基于自主开发的Singleron Matrix NEO^®自动化单细胞测序文库构建系统，GEXSCOPE^®单细胞转录组建库试剂盒，CeleScope^®生信分析工具及SynEcoSys^®数据库，新格元可为用户提供自样本处理至个性化分析的全面单细胞测序解决方案。

服务流程

GEXSCOPE^®单细胞转录组测序服务流程

GEXSCOPE^®单细胞核转录组测序服务流程

服务优势

样本要求

单细胞转录组测序样本要求 

单细胞核转录组测序样本要求 

单细胞核转录组测序适用组织类型

 

1、冰冻样本和无法获得高质量悬液的样本类型组织；

2、酶解过程中容易丢失的细胞类型：足细胞、闰细胞等；

3、某些比较大的细胞类型，比如：心肌细胞，神经细胞，巨核细胞，肝实质细胞；

4、既关注大细胞，又关注基质细胞，可采用单细胞核转录组测序和单细胞转录组测序联合应用的方式。

应用方向

生物信息分析

新格元生信分析团队不仅为客户提供标准化的分析内容、经过严格测试和评估的高级分析内容，还可以结合客户项目需求，提供全方位的个性化定制分析服务。具体分析条目，以项目合同为准。

结果展示

细胞类型注释

新格元利用独有SynEcoSys^®数据库和机器学习算法自动注释已知细胞类型，并通过人工审核保证注释结果可靠性，为用户提供准确的注释结果并节省大量查阅文献的时间。

 

多样本整合分析一一组间比对

样本之间的比较，组别之间的比较将不同样本数据进行整合，可以发现样本间的异同，有助于进行样本间的差异分析。

单样本劣势:

数据量不够大，细胞类型单一。

不能看出几个样本之间的异同，不能进行样本间的比较。

多样本的优势:

有助于分析不同样本间的差异和共同点(基因、细胞类型、通路三个层面)。

 

发育分化分析一一准确探测细胞的发育轨迹

RNA转录速率分析:

通过RNA的成熟度分析细胞的分化程度，并构建由分化程度最低到最高细胞的分化轨迹。

 

细胞干性分析

基于熵的干性分析检测细胞的分化潜能，可以找到发育过程中或肿瘤样本中具有干性的细胞。与单一Monocle轨迹分析相比基于熵的干性分析可以解决无法确定分化始终点的问题。

 

异质性分析一一关联基因型和表型

CNV分析

肿瘤样本中，因为肿瘤细胞基因组的不稳定性，大段的染色体拷贝数异常(CNV)很常见，单细胞转录组获得的表达增信息可推算出细胞的CNV，从而揭示体细胞基因组异质性，也可以作为区分肿瘤细胞和正常细胞的指标之一。根据肿瘤之间的CNV演化关系，还可以建立肿瘤克隆型进化树，揭示肿瘤的发展过程。将免疫细胞当做正常细胞作为参照，利用单细胞技术得到的癌症细胞的表达谱计算出在不同染色体区域的CNV。

ITH异质性分数

肿瘤样本内与样本间异质性常常与抗药、复发、转移等表型关系密切。单细胞转录组获得的表达谱信息可以为瘤间与瘤内的基因组异质性进行量化打分 (ITH score)，从而揭示异质性与表型之间的联系。

 

细胞通讯网络

细胞通讯分析从配体受体关系，转录因子调控关系，细胞内信号传导通路等多层次挖掘出样本中不同细胞类型间的互作关系，深度挖掘影响细胞行为的因素。

多组学联合分析

单细胞转录组联合bulk RNA(TCGA)分析

利用单细胞数据对bulk RNA数据进行解卷积，可以对大量bulk RNA公共数据进行二次挖掘，获得样本中不同细胞类型的比例。对TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库中的bulk RNA数据集进行联合分析，可以建立细胞类型比例与病人生存预后的联系。

 

单细胞转录组联合TCR/BCR测序分析

以TCR为例，通过整合单细胞转录组和单细胞TCR测序数据，鉴定不同克隆类型的T细胞在不同组织，不同细胞类型之间的分布差异。不同T细胞在组织分布、克隆扩张、组织迁移和状态转变中的特性，可能对其抗击肿瘤发挥至关重要的作用。

单细胞转录组联合ATAC-seq分析

通过整合单细胞转录组与染色质可及性测序结果，鉴定不同细胞群间染色质开放情况的变化图谱，描绘细胞类型之间的分化轨迹。

新格元丰富的单细胞测序经验

FAQ

1、新格元的产品可以提供上门服务吗?

答:因为新格元有自己的组织保存液产品，不需要上门服务。遇到特殊情况时，经过评估后也可以提供上门服务。

2、客户在采集组织后，送样流程是什么?

答:将切好的黄豆粒大小的组织块放进我司事先邮给客户的组织保存液里，2-8℃条件下72h内寄到我司即可。

3、组织保存液的保存条件是什么? 新鲜组织在保存液中能保存多久?

答:组织保存液-20℃条件下保存12个月，4℃条件下保存2个月。新鲜组织在保存液中，在4℃下可保存72h。

4、新格元冻存组织细胞核的单细胞测序与常规活单细胞测序检测的区别有哪些?

答:主要多了细胞核提取步骤。冻存组织细胞核里的前体mRNA与活细胞里成熟mRNA在本质上还是有一定的区别的，但是他们的关联性还是比较高的，一定程度上，前体mRNA可以反映成熟mRNA的表达特征，在只有冻存组织样本时，通过单细胞核转录组测序是可以解决客户科研需求的。

5、新格元生信解决方案在细胞注释中有哪些优势?

答:1)利用自主收集数据与公开数据结合，数据更全面；

2)新格元SynEcoSys^®数据库标记基因有canonical marker和algorithm marker，细胞标记基因筛选更准确，特异性更强；

3)SynEcosys^®实时更新单细胞研究领域最新发表的文献相关信息和公开数据集；

4)自动注释结合手工注释，结果更可靠。