前 言
18年年末,10X Genomics正式推出了單細胞ATAC-seq產(chǎn)品及實施方案,這是目前第一個成熟的單細胞表觀基因組特征的商業(yè)化解決方案,為探索細胞發(fā)育的機理機制、深入了解疾病的診斷和治療提供便利。
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ATAC-seq技術(shù)
ATAC-seq(染色質(zhì)開放性測序技術(shù), Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequencing)是通過轉(zhuǎn)座酶研究染色質(zhì)開放性的高通量測序技術(shù)。眾所周知,染色體絕大部分區(qū)域是緊密折疊的,僅有一小部分比較松散,而這部分松散(開放、易接近)區(qū)域往往是轉(zhuǎn)錄發(fā)生調(diào)控區(qū)域。ATAC-seq技術(shù)利用轉(zhuǎn)座酶將接頭序列插入在基因組的開放區(qū)域,然后通過高通量測序便可以獲得轉(zhuǎn)錄因子等轉(zhuǎn)錄調(diào)控的關(guān)鍵信息。
02
單細胞ATAC-seq
單細胞ATAC-seq,顧名思義就是從單細胞水平上研究染色質(zhì)開放性,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多個研究領(lǐng)域,例如:
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單細胞ATAC-seq發(fā)表情況
根據(jù)Web of Science搜索“single cell ATAC”關(guān)鍵詞獲得的引文分析結(jié)果,從出版年統(tǒng)計可以看出18年單細胞ATAC-seq文章發(fā)表數(shù)目驟增。
從出版期刊統(tǒng)計(Top25)可以看出目前單細胞ATAC-seq主要發(fā)表在Nature、Cell等頂級期刊上。
04
10X單細胞ATAC-seq技術(shù)路線
首先利用轉(zhuǎn)座酶孵育細胞核,形成片段化DNA;
其次利用“雙十字”微流體系統(tǒng)形成單細胞核的GEM(Gel bead in EMulsion),此時每一個GEM中10X Barcodes序列是相同且特異的(Barcodes被密集連接在Gel bead上,通過Barcodes序列可以區(qū)分不同細胞核);
然后凝膠珠溶解,細胞核破裂,片段化DNA同10X Barcodes序列連接;
最后油層破裂,DNA片段釋放出來,后續(xù)進行Illumina文庫構(gòu)建和測序,獲得每一個細胞的染色體開放區(qū)域序列信息。
05
10X單細胞ATAC-seq技術(shù)優(yōu)勢
作為單細胞測序的一個重要里程碑,10X Genomics ChromiumTM實現(xiàn)了真正意義上的單個細胞測序。10X Genomics單細胞ATAC-seq技術(shù)和相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)來自于收購Epinomics公司,而Epinomics公司是由ATAC-seq技術(shù)的主要創(chuàng)建者斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的教授Howard Chang等人創(chuàng)立的。10X Genomics單細胞ATAC-seq技術(shù)具有許多其他平臺無法比擬的優(yōu)勢,例如:
結(jié) 語
歐易生物是國內(nèi)較早引進10X Genomics平臺的機構(gòu)之一,打造了專業(yè)的單細胞分析團隊,積累了豐富的單細胞項目經(jīng)驗,同時也成功舉辦過多期廣受好評的單細胞測序培訓(xùn)班。歐易生物期望助力各位科研工作者,期待與您合作。
參考資料
https://en.wikipedia.org/wiki/ATAC-seq
https://www.10xgenomics.com/solutions/single-cell-atac/