-
Аднаядзерная паслядоўнасць РНК
Распрацоўка метадаў захопу асобных клетак і карыстацкіх бібліятэк у спалучэнні з высокапрадукцыйным секвенированием зрабіла рэвалюцыю ў даследаваннях экспрэсіі генаў на клеткавым узроўні. Гэты прарыў дазваляе правесці больш глыбокі і ўсёабдымны аналіз складаных клеткавых папуляцый, пераадольваючы абмежаванні, звязаныя з асерадненнем экспрэсіі генаў па ўсіх клетках і захоўваючы сапраўдную гетэрагеннасць у гэтых папуляцыях. У той час як секвенирование аднаклеткавай РНК (scRNA-seq) мае бясспрэчныя перавагі, яно сутыкаецца з праблемамі ў некаторых тканінах, дзе стварэнне аднаклеткавай завісі аказваецца складаным і патрабуе свежых узораў. У BMKGene мы вырашаем гэтую перашкоду, прапаноўваючы секвенирование аднаядзернай РНК (snRNA-seq) з выкарыстаннем самай сучаснай тэхналогіі 10X Genomics Chromium. Такі падыход пашырае спектр узораў, якія паддаюцца аналізу транскрыптаў на ўзроўні адной клеткі.
Ізаляцыя ядраў ажыццяўляецца з дапамогай інавацыйнага чыпа 10X Genomics Chromium, які мае васьміканальную мікрафлюідычную сістэму з падвойнымі скрыжаваннямі. У гэтай сістэме шарыкі геля, якія ўключаюць штрых-коды, праймеры, ферменты і адзінае ядро, інкапсулююцца ў кроплі алею памерам з наналітр, утвараючы гелевыя шарыкі ў эмульсіі (GEM). Пасля фарміравання GEM адбываецца лізіс клетак і вызваленне штрых-кода ў кожным GEM. У далейшым малекулы мРНК падвяргаюцца зваротнай транскрыпцыі ў кДНК, уключаючы штрых-коды 10X і ўнікальныя малекулярныя ідэнтыфікатары (UMI). Затым гэтыя кДНК падвяргаюцца стандартнай канструкцыі бібліятэкі секвенирования, што палягчае надзейнае і поўнае даследаванне профіляў экспрэсіі генаў на ўзроўні адной клеткі.
Платформа: платформа 10× Genomics Chromium і Illumina NovaSeq
-
10x Genomics Visium Spatial Transcriptome
Прасторавая транскрыптаміка - гэта перадавая тэхналогія, якая дазваляе даследчыкам даследаваць мадэлі экспрэсіі генаў у тканінах, захоўваючы іх прасторавы кантэкст. Адной з магутных платформ у гэтай галіне з'яўляецца 10x Genomics Visium у спалучэнні з секвенированием Illumina. Прынцып 10X Visium ляжыць на спецыялізаваным чыпе з пазначанай зонай захопу, дзе размяшчаюцца зрэзы тканін. Гэтая вобласць захопу змяшчае плямы са штрых-кодам, кожная з якіх адпавядае ўнікальнаму прастораваму размяшчэнню ў тканіны. Затым захопленыя малекулы РНК з тканіны пазначаюцца унікальнымі малекулярнымі ідэнтыфікатарамі (UMI) падчас працэсу зваротнай транскрыпцыі. Гэтыя плямы са штрых-кодам і UMI дазваляюць дакладнае прасторавае адлюстраванне і колькасную ацэнку экспрэсіі генаў з дазволам адной клеткі. Камбінацыя ўзораў з прасторавым штрых-кодам і UMI забяспечвае дакладнасць і канкрэтнасць атрыманых даных. Выкарыстоўваючы гэтую тэхналогію Spatial Transcriptomics, даследчыкі могуць атрымаць больш глыбокае разуменне прасторавай арганізацыі клетак і складаных малекулярных узаемадзеянняў, якія адбываюцца ўнутры тканін, прапаноўваючы неацэннае разуменне механізмаў, якія ляжаць у аснове біялагічных працэсаў у розных галінах, уключаючы анкалогію, неўралогіі, біялогію развіцця, імуналогію , і батанічныя даследаванні.
Платформа: 10X Genomics Visium і Illumina NovaSeq
-
Нанапоры для секвенирования мРНК поўнай даўжыні
У той час як секвенирование мРНК на аснове NGS з'яўляецца універсальным інструментам для колькаснай ацэнкі экспрэсіі генаў, яго залежнасць ад кароткіх чытанняў абмяжоўвае яго эфектыўнасць у складаных транскрыптамічных аналізах. З іншага боку, секвенирование нанапор выкарыстоўвае тэхналогію доўгага чытання, што дазваляе секвенировать поўнаметражныя транскрыпты мРНК. Такі падыход спрыяе комплекснаму вывучэнню альтэрнатыўнага сплайсінгу, зліцця генаў, поліадэнілавання і колькаснага вызначэння ізаформ мРНК.
Секвеніраванне нанапор, метад, які абапіраецца на электрычныя сігналы адной малекулы нанапор у рэжыме рэальнага часу, дае вынікі ў рэжыме рэальнага часу. Кіруючыся маторнымі вавёркамі, двухцепочечная ДНК звязваецца з вавёркамі нанапор, убудаванымі ў біяплёнку, раскручваючыся пры праходжанні праз канал нанапор пад розніцай напружання. Характэрныя электрычныя сігналы, якія ствараюцца рознымі асновамі ланцуга ДНК, выяўляюцца і класіфікуюцца ў рэжыме рэальнага часу, што спрыяе дакладнаму і бесперапыннаму секвенированию нуклеатыдаў. Гэты інавацыйны падыход пераадольвае абмежаванні кароткага чытання і забяспечвае дынамічную платформу для складанага геномнага аналізу, уключаючы складаныя транскрыптамічныя даследаванні, з неадкладнымі вынікамі.
Платформа: Nanopore PromethION 48
-
Поўнаметражнае секвенирование мРНК -PacBio
У той час як секвенирование мРНК на аснове NGS з'яўляецца універсальным інструментам для колькаснай ацэнкі экспрэсіі генаў, яго залежнасць ад кароткіх счытванняў абмяжоўвае яго выкарыстанне ў складаных транскрыптамічных аналізах. З іншага боку, секвенирование PacBio (Iso-Seq) выкарыстоўвае тэхналогію доўгага счытвання, што дазваляе секвенировать поўнаметражныя транскрыпты мРНК. Такі падыход спрыяе ўсебаковаму вывучэнню альтэрнатыўнага сплайсінгу, зліцця генаў і поліадэнілавання. Аднак ёсць іншыя варыянты колькаснага вызначэння экспрэсіі генаў з-за вялікай колькасці неабходных даных. Тэхналогія секвенирования PacBio абапіраецца на секвенирование адной малекулы ў рэжыме рэальнага часу (SMRT), што дае відавочную перавагу ў захопе поўнаметражных транскрыптаў мРНК. Гэты інавацыйны падыход прадугледжвае выкарыстанне хваляводаў нулявога рэжыму (ZMW) і мікрафабрыкаваных лунак, якія дазваляюць назіраць у рэжыме рэальнага часу за актыўнасцю ДНК-палімеразы падчас секвенирования. У рамках гэтых ZMW ДНК-палімераза PacBio сінтэзуе дадатковы ланцуг ДНК, ствараючы доўгія счытванні, якія ахопліваюць усе транскрыпты мРНК. Праца PacBio у рэжыме цыклічнага кансенсуснага секвенирования (CCS) павышае дакладнасць за кошт шматразовага секвенирования адной і той жа малекулы. Згенераваныя паказанні HiFi маюць дакладнасць, параўнальную з NGS, што дадаткова спрыяе ўсебаковаму і надзейнаму аналізу складаных транскрыптамічных функцый.
Платформа: PacBio Sequel II; PacBio Revio
-
Секвеніраванне мРНК эўкарыётаў-NGS
Секвенирование мРНК, універсальная тэхналогія, дае магчымасць комплекснага прафілявання ўсіх транскрыптаў мРНК у клетках у пэўных умовах. Дзякуючы шырокаму спектру прымянення, гэты перадавы інструмент раскрывае складаныя профілі экспрэсіі генаў, генныя структуры і малекулярныя механізмы, звязаныя з разнастайнымі біялагічнымі працэсамі. Шырока распаўсюджанае ў фундаментальных даследаваннях, клінічнай дыягностыцы і распрацоўцы лекаў, секвенирование мРНК дае зразумець тонкасці клеткавай дынамікі і генетычнай рэгуляцыі, выклікаючы цікаўнасць да яго патэнцыялу ў розных галінах.
Платформа: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Неэталоннае секвенирование мРНК-NGS
Секвенирование мРНК дае магчымасць комплекснага прафілявання ўсіх транскрыптаў мРНК у клетках у пэўных умовах. Гэтая перадавая тэхналогія служыць магутным інструментам, адкрываючы складаныя профілі экспрэсіі генаў, генныя структуры і малекулярныя механізмы, звязаныя з рознымі біялагічнымі працэсамі. Секвеніраванне мРНК, якое шырока распаўсюджана ў фундаментальных даследаваннях, клінічнай дыягностыцы і распрацоўцы лекаў, дазваляе зразумець тонкасці клеткавай дынамікі і генетычнай рэгуляцыі.
Платформа: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Доўгае некадавальнае секвеніраванне-Illumina
Доўгія некадуючыя РНК (lncRNA) маюць даўжыню больш за 200 нуклеатыдаў, якія валодаюць мінімальным патэнцыялам кадавання і з'яўляюцца ключавымі элементамі ў некадуючай РНК. Гэтыя РНК, якія знаходзяцца ў ядры і цытаплазме, гуляюць важную ролю ў эпігенетычнай, транскрыпцыйнай і посттранскрыпцыйнай рэгуляцыі, што падкрэслівае іх значнасць у фарміраванні клеткавых і малекулярных працэсаў. Секвенирование LncRNA з'яўляецца магутным інструментам у дыферэнцыяцыі клетак, антагенезе і захворваннях чалавека.
Платформа: Illumina NovaSeq
-
Секвенирование малых РНК-Illumina
Малекулы малых РНК (sRNA), уключаюць мікраРНК (miRNA), малыя інтэрферуючыя РНК (siRNA) і piwi-узаемадзейнічаючыя РНК (piRNA). Сярод іх мікраРНК даўжынёй каля 18-25 нуклеатыдаў заслугоўваюць асаблівай увагі з-за іх ключавой рэгулятарнай ролі ў розных клеткавых працэсах. Дзякуючы тканкаспецыфічным і стадыйна-спецыфічным мадэлям экспрэсіі, мікраРНК дэманструюць высокую захаванасць у розных відаў.
Платформа: Illumina NovaSeq
-
Секвенирование CircRNA-Illumina
Секвеніраванне кругавой РНК (circRNA-seq) заключаецца ў прафіляванні і аналізе кальцавых РНК, класа малекул РНК, якія ўтвараюць замкнёныя цыклы з-за некананічных падзей сплайсінгу, забяспечваючы гэтай РНК павышаную стабільнасць. У той час як было паказана, што некаторыя цыркРНК дзейнічаюць як губкі мікраРНК, секвеструючы мікраРНК і не дазваляючы ім рэгуляваць мРНК-мішэні, іншыя цыркРНК могуць узаемадзейнічаць з вавёркамі, мадуляваць экспрэсію генаў або гуляць ролю ў клеткавых працэсах. Аналіз экспрэсіі circRNA дазваляе зразумець рэгулятарную ролю гэтых малекул і іх значэнне ў розных клеткавых працэсах, стадыях развіцця і захворваннях, спрыяючы больш глыбокаму разуменню складанасці рэгуляцыі РНК у кантэксце экспрэсіі генаў.
-
Поўная паслядоўнасць транскрыптаў - Illumina
Секвеніраванне поўнага транскрыптому прапануе комплексны падыход да прафілявання розных малекул РНК, які ўключае кадуючыя (мРНК) і некадуючыя РНК (lncRNA, circRNA і miRNA). Гэты метад фіксуе ўвесь транскрыптом пэўных клетак у дадзены момант, што дазваляе цэласна зразумець клеткавыя працэсы. Таксама вядомае як «поўнае секвенирование РНК», яно накіравана на тое, каб раскрыць складаныя рэгулятарныя сеткі на ўзроўні транскрыптама, што дазваляе праводзіць глыбокі аналіз, напрыклад канкуруючую эндагенную РНК (ceRNA) і сумесны аналіз РНК. Гэта азначае першы крок да функцыянальнай характарыстыкі, асабліва ў разгадванні рэгулятарных сетак, якія ўключаюць узаемадзеянне цэРНК на аснове цырРНК-міРНК-мРНК.
