基于BD Rhapsody™ 平台的单细胞全表达谱(WTA)测序--检测单个细胞内基因表达信息北京博奥晶典生物技术有限公司

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技术服务信息

服务名称:基于BD Rhapsody™ 平台的单细胞全表达谱(WTA)测序--检测单个细胞内基因表达信息
服务类别:分子生物学服务 - 其它
价格:询价
允许参观:不允许参与实验
所在区域:北京.北京
更新时间:2019/8/8 17:14:00
浏览人数:243
诚信指数:1906点
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使用范围:仅限科研使用,不能应用于临床
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技术服务详细描述

  技术原理 

 基 于 BD RhapsodyTM 微 孔 分 选 平 台, 在 平 面 卡 式 芯 片 上, 一 个 细 胞 与 一 个 分 子 标 签 磁

珠(bead)依次落入同一个微孔中,每个 bead 上都带有扩增引物序列(Univ)、相同细胞
标 签(CL)、 独 特 的 分 子 标 签(UMI) 和 Poly-dT 序 列( 图 2 左 )。 细 胞 裂 解 释 放 mRNA
并且与磁珠上的引物序列杂交,进而完成细胞的捕获和 mRNA 反转录(图 2 右)。利用磁珠
磁性回收 bead,抓取 cDNA 进行合成和文库构建并测序。接下来采用 BD Rhapsody
TM 单细
胞分析系统进行数据分析,一次可以获得 100~10000 个单细胞的基因全表达谱,实现单细胞
水平鉴定和表征细胞类型的目的(图 3)
 

 

分析展示 

细胞分群
对细胞的基因表达数据进行降维分析,tSNE 可视化分析图可以清晰展示样本的细胞分群情况(图 4),
有利于深度剖析样本的异质性。

 

差异基因表达分析、鉴定亚群特征基因
在细胞分群的基础上,寻找每个亚群的差异表达基因(图 5,图 6),可作为亚群的特征基因完成细
胞类型的注释(图 7)。
 

 

拟时间序列分析 

根据每个亚群的基因表达差异绘制拟时间序列图,可预测样本亚群之间的进化关系,探索细胞发育轨迹(图 8)。

 

差异基因功能注释和富集分析 

GO 注释富集分析、KEGG 注释富集分析、疾病注释富集分析、转录因子注释分析(图 10)及蛋白互
作网络分析(图 9)可预测基因功能,挖掘基因参与的代谢通路信息。

 

关联分析 

细胞关联分析每个线代表了亚群之间的相关性,颜色代表的是亚群,可描述亚群之间的相互关系,解释
亚群之间的转换关系(图 11);根据各细胞亚群基因表达情况绘制差异基因共表达图,可以看出细胞间分
化的详细分子机制,从而帮助我们推断干细胞分化、器官发育成熟、肿瘤发生的详细分子事件(图 12)。

 

送样要求  

应用案例 

细胞是生命的基本组成单位,是理解健康疾病和生命体奥秘的关键。而细胞之间存在的异
质性使科学研究上升了一个难度。单细胞转录组测序可以帮助我们了解细胞间的异质性,鉴定
不同的细胞类型,解析细胞在生命体发育和疾病期间的变化,获得对生命体更好的理解。


Reliability of human cortical organoid generation
评估合成的人类大脑皮层的可靠性
[3]
期刊 :《Nature Methods》 影响因子 IF:26.919 发表时间:2019.1 发表单位:斯坦福大学

材料和方法
人诱导多能干细胞(hiPSC)细胞系合并在一起,进行***层球状体 - 无饲料培养 (hCS-FF) 细胞的分化
hCS-FF 分化 25 天后转录组测序,观察不同基因表达情况
对分化 105 天后的 10000 个 hCS-FF 细胞进行单细胞转录组测序,并与 hCS-MEF(***层球状体 - 小鼠胚胎
成纤维培养)和 hSS-MEF(类似于大脑皮层下球体 - 小鼠胚胎成纤维培养)数据进行合并分析
  

研究结果
1. hiPSC 分化结果鉴定
hCS-FF 分化 25 天后发现前脑 Marker 基因 FOXG1, SIX3 和 PAX6 表达均上调,缺乏中胚层和内胚层
Marker 基因的表达(图 13e)。对分化 100 天后 12 个 hiPSC 细胞系的结果进行检测,90% 的细胞成功
分化为 hCS-FF。
4 个分化阶段的 h C S-FF与之前 h C S-MEF 的研究结果相比,发现变异的主要来源与体外分化阶段有关
(图 13c-d)。
 

 

 

2. hCS-FF、hCS-MEF、hSS-MEF 细胞分群结果鉴定
hCS -FF 单细胞转录组测序结果与之前 hCS -MEF 和 hSS -MEF 的数据进行混合分析。结果共分为 3
个大的细胞亚群,hCS -FF 与 hCS -MEF 紧密聚集而与 hSS -MEF 无联系(图 14a)。3 个亚群最终细分
为 8 个亚群,且细胞类型注释结果与之前前脑球体研究结果一致(图 14b)。
 

 3. 免疫组化分析 hCS-FF 的分化过程

通过免疫组化对整个 hCS-FF 分化过程中 2 个时间点的冷冻切片进行细胞类型比例的统计,发现特异性
皮层神经元细胞随时间变化,SATB2+ 细胞多出现在分化后期(图 15a-c)。

 

结论
本实验通过转录时间历程、免疫细胞化学和单细胞转录组分析验证了 3D 培养诱导 hiPSC 定向分化方
法的可靠性。这些诱导的细胞具有一定的功能且可以在体外长期保存。该实验有利于更深入的理解大脑发
育,促进使用患者源细胞进行药物筛选的疾病模型的开发。
  

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