细胞中基因的表达是严格按照时间和空间顺序发生,因此细胞类型和基因表达具有时间特异性和空间特异性。时间特异性可以通过收集不同时间点的样本进行单细胞转录组测序来分析。但是单细胞转录组测序(scRNA-Seq)在单细胞悬液制备的过程中破坏了细胞的空间结构,无法给出固态异质化组织中细胞空间排布信息。而空间转录组可以解决这个问题,其以点阵形式记录组织切片细胞的空间信息,在保留组织形态结构的基础上,获得细胞/基因的空间表达特异性。深度的单细胞测序数据解读助力医疗健康大时代。苏州10X Chromium X单细胞测序服务
针对单细胞测序数据分析时的reads数、基因表达量及细胞数量判定过程中:以捕获5000个细胞、100G的测序量为标准,每个细胞的reads数大约在50k左右;每个细胞的基因中位数取决于样本的细胞类型,例如成熟的B,T,粒细胞数量较多的组织中,由于该类型细胞表达的基因数普遍较少,导致基因中位数下降。而某些疾病组织、或者体外培养的如干细胞等,他们的基因表达数较高,甚至可以超过1W,这就导致该类样本基因中位数非常高。因此,我们对细胞数量以及基因中位数确认时,需要考察实际组织的细胞组成。苏州10X Chromium X单细胞测序服务全线搭建10X Genomics Chromium X单细胞实验测序平台。
单细胞测序庞大的数据烈冰生信团队倾情研发的NovelBrain®生信大数据分析平台,可实现零代码操作、简单方便:单细胞浏览器的操作简单,不需要命令行操作。简单拖拽、设置参数即可运行,即使生信0基础用户也可以运用自如;可视化展示海量结果文件:可视化展示Cluster的基因数,UMI数量、线粒体RNA占比信息;以及不同Cluster对应的细胞数量、基因表达量、RNA表达量、样本细胞分布、线粒体RNA表达量等;3D立体展示,文章动图先人一步:单细胞浏览器针对t-SNE图、UMAP图和pseudotime结果进行三维立体展示,更加直观立体的观察细胞分布和聚类情况。
单细胞RNA-seq、RNA-seq和逆转录qPCR(RT-qPCR)都采用一个共同过程,即分离RNA并将其转化为cDNA进行分析。不过,每种分析在开展方式和获得的数据上有所不同。RNA-seq和RT-qPCR都是先从大量细胞中分离RNA,然后将其转化为cDNA。RNA-seq是使用cDNA来构建新一代测序文库,从而测定整个转录组的基因表达。RT-qPCR则是从cDNA中扩增特定靶点,并通过荧光测定表达水平。RT-qPCR限于已知靶点,而RNA-seq可实现无偏倚的全转录组基因表达分析。然而,这两者只能提供细胞群体内基因表达的平均情况。单细胞RNA-seq则在分离RNA之前将单细胞分离到微孔或单个微反应容器中。然后用细胞特异性的条形码标记RNA,确保来自每个细胞的cDNA可以追溯到起源细胞。与RNA-seq相似,带有条形码的cDNA也被用于构建新一代测序文库,从而能够对每个细胞的整个转录组进行基因表达测定。测序的革新让科学研究从个体基因差异逐渐转为个体细胞的基因差异。
关于单细胞测序实验样本制备,这与流式细胞术用户熟悉的步骤完全一致,也就是通过酶促或机械消化、细胞分选或其他细胞分离技术从整个样本中制备生成活的单细胞悬液。随后是细胞计数和质量控制步骤,以确保您的样本有适当浓度的活细胞,并且不含细胞团块和死细胞碎片。如有必要,您还可以使用抗体对样本进行染色,标记细胞表面蛋白或其他生物分析物,或者通过FACS来富集感兴趣的细胞类型。解离样本时采取的具体步骤将根据您的起始材料和实验目标而定。也许需要额外的制备步骤,具体取决于组织质量、样本丰度、细胞大小,以及是否需要提取出细胞核进行染色质可接近性分析。无论具体的考虑因素如何,所有样本类型都遵循同一个基本原则,那就是生成高质量的单细胞悬液。测序可准确地分析基因表达差异、基因结构变异、筛选分子标记(SNPs或SSR)等生命科学重要问题。苏州10X Chromium X单细胞测序服务
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科研的魅力之处,在于无穷尽的探寻生命的本底,通过单细胞测序,我们对组织的分子基础的研究也从初级到深层,并在单细胞层面逐渐达成一致,那么不禁要问一句,组织的空间位置到底重不重要?空间异质性是功能的关键特征,细胞的位置信息更能反应细胞命运调控机制和细胞谱系发生过程。因此时间和空间即像组织的AB面,而不可否认的是,此时空间坐标的记录,像一个还未长大的娃娃,虽未触及分子基础研究的深层,但仍在努力攀登探寻生命本底的下一个高峰。苏州10X Chromium X单细胞测序服务
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