基于2018年大火的大規(guī)模單細胞研究黑科技10x Genomics ChromiumTM平臺,安諾優(yōu)達將單細胞測序和ATAC測序技術(shù)進行結(jié)合,隆重推出單細胞ATAC產(chǎn)品,接下來為大家劃一下單細胞ATAC的重點。
單細胞測序技術(shù)作為前沿技術(shù)之一,持續(xù)占據(jù)著各大期刊的版面,ATAC-seq堪稱表觀學研究領(lǐng)域的新寵,在頂級期刊逐漸嶄露頭角。基于2018年大火的大規(guī)模單細胞研究黑科技10x Genomics ChromiumTM平臺,安諾優(yōu)達將單細胞測序和ATAC測序技術(shù)進行結(jié)合,隆重推出單細胞ATAC產(chǎn)品,接下來為大家劃一下單細胞ATAC的重點。
ATAC技術(shù)科普
ATAC-seq(Assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing)是基于高通量測序的染色質(zhì)開放性研究,染色質(zhì)開放區(qū)域是染色質(zhì)中呈松散狀態(tài)、可發(fā)生DNA復制和基因轉(zhuǎn)錄的區(qū)域,ATAC-seq 使用改造 Tn5轉(zhuǎn)座酶,捕獲染色質(zhì)開放區(qū),將測序接頭引入開放染色質(zhì)的兩端,用于表觀遺傳、基因調(diào)控研究。ATAC-seq 與其他染色質(zhì)開放性檢測技術(shù)相比,具有操作簡單、省時省力、無需抗體富集、樣本起始量低等顯著優(yōu)勢。
單細胞測序技術(shù)優(yōu)勢
單細胞測序技術(shù)作為微量細胞、稀少樣本、細胞異質(zhì)性的完美解決方法,自技術(shù)推出以來,已廣泛應用于腫瘤、免疫、發(fā)育、神經(jīng)、微生物等研究領(lǐng)域。細胞異型性是細胞之間的重要差異,僅使用組織樣本進行二代測序,會掩蓋樣本的真實結(jié)果,無法進行細胞層面的研究。如下圖所示,進行組織層面的測序,三個樣本之間并無差異,但其實樣本中存在不同表達狀態(tài)的細胞,只有使用單細胞測序,才能揭示樣本的真實情況,精準研究細胞異質(zhì)性。
10x Genomics單細胞ATAC技術(shù)原理
10x Genomics系統(tǒng)擁有75萬種不同的barcode凝膠珠(barcoded gel beads),基于其核心的微流控技術(shù)形成油滴包裹的GEM(Gel Beads-in-emulsion),每個GEM中只包含一個核和一個特定序列的barcode凝膠珠,一個特定barcode序列標記一個細胞核的所有序列,因此可通過barcode序列追溯細胞來源。
實驗流程
轉(zhuǎn)座酶處理:使用改造Tn5轉(zhuǎn)座酶,捕獲染色質(zhì)開放區(qū),將測序接頭引入染色質(zhì)開放區(qū)的兩端。
細胞核標記:將Tn5轉(zhuǎn)座酶處理后的樣本加入10x芯片,利用barcode標記細胞來源,形成油滴包裹的GEM。
文庫構(gòu)建:基于Tn5轉(zhuǎn)座酶引入的測序接頭構(gòu)建文庫。
10x Genomics 單細胞ATAC優(yōu)勢
低成本:每個細胞成本遠遠低于傳統(tǒng)單細胞測序、組織測序;
短周期:1h即可完成Tn5轉(zhuǎn)座酶對染色質(zhì)開放區(qū)域的切割;
高通量:7min即可完成1,000-80,000個細胞核的標記;
大數(shù)據(jù):可獲得多至萬個細胞的數(shù)據(jù),不依賴于抗體捕獲,全面性研究染色質(zhì)開放區(qū)域;
專業(yè)軟件:配套官方可視化軟件。
送樣建議
樣本:從單細胞懸浮液抽提細胞核,可參考細胞核抽提protocol制備細胞核懸液。
應用方向
研究領(lǐng)域應用范圍廣——干細胞、發(fā)育分化、腫瘤、免疫、神經(jīng)系統(tǒng)等。
分析內(nèi)容
基于染色質(zhì)開放區(qū)域和轉(zhuǎn)錄因子motif富集進行細胞的分群和鑒定;
分析轉(zhuǎn)錄起始位點和調(diào)控區(qū)域;
比較不同細胞的染色質(zhì)開放程度差異。
10x Genomics單細胞多組學
從2016年10x Genomics單細胞轉(zhuǎn)錄組首篇 Cell 文章見刊至今,利用10x Genomics平臺開展研究的熱潮持續(xù)升溫,目前已覆蓋基因組、轉(zhuǎn)錄組、表觀組這三大組學。 單細胞轉(zhuǎn)錄組發(fā)表文章數(shù)破百,稱霸CNS各大頂級期刊,前面幾期小編為大家介紹了單細胞轉(zhuǎn)錄組在腫瘤、分化再生、神經(jīng)領(lǐng)域的研究應用(詳見安諾基因微信公眾號) ,針對免疫細胞也有個性化的VDJ產(chǎn)品,在現(xiàn)有最全的單細胞轉(zhuǎn)錄組解決方案基礎(chǔ)上,單細胞 ATAC-seq 也已加入安諾單細胞大家族,不僅可從轉(zhuǎn)錄組層面研究基因表達,也可從表觀層面研究基因調(diào)控!
作為國內(nèi)單細胞測序技術(shù)整體解決方案的提供商,目前安諾基因單細胞多組學研究具有全面的產(chǎn)品,覆蓋三大組學(基因組、轉(zhuǎn)錄組、表觀組),擁有豐富的項目經(jīng)驗、合作單位100+、物種經(jīng)驗50+、多篇高分文章IF累計100+,能夠有針對性并準確服務(wù)于不同的研究領(lǐng)域及研究策略,使得科研工作者可以更深入地了解細胞間的異質(zhì)性。
參考文獻:
Buenrostro Jason D,Giresi Paul G,Zaba Lisa C et al. Transposition of native chromatin for fast and sensitive epigenomic profiling of open chromatin, DNA-binding proteins and nucleosome position[J]. Nat.Methods, 2013, 10: 1213-8.