-
Αλληλουχία RNA απλού πυρήνα
Η ανάπτυξη της σύλληψης ενός κυττάρου και των προσαρμοσμένων τεχνικών κατασκευής βιβλιοθήκης, σε συνδυασμό με την αλληλουχία υψηλής απόδοσης, έχει φέρει επανάσταση στις μελέτες γονιδιακής έκφρασης σε επίπεδο κυττάρου. Αυτή η ανακάλυψη επιτρέπει τη βαθύτερη και πιο ολοκληρωμένη ανάλυση σύνθετων πληθυσμών κυττάρων, ξεπερνώντας τους περιορισμούς που σχετίζονται με τη μέση έκφραση γονιδίων σε όλα τα κύτταρα και διατηρώντας την πραγματική ετερογένεια σε αυτούς τους πληθυσμούς. Ενώ η αλληλουχία μονοκυτταρικού RNA (scRNA-seq) έχει αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα, αντιμετωπίζει προκλήσεις σε ορισμένους ιστούς όπου η δημιουργία ενός εναιωρήματος μονοκυττάρου αποδεικνύεται δύσκολη και απαιτεί νέα δείγματα. Στο BMKGene, αντιμετωπίζουμε αυτό το εμπόδιο προσφέροντας αλληλουχία RNA μονού πυρήνα (snRNA-seq) χρησιμοποιώντας την τεχνολογία αιχμής 10X Genomics Chromium. Αυτή η προσέγγιση διευρύνει το φάσμα των δειγμάτων που επιδέχονται ανάλυση μεταγραφώματος σε επίπεδο μονοκυττάρου.
Η απομόνωση των πυρήνων επιτυγχάνεται μέσω του καινοτόμου τσιπ 10X Genomics Chromium, που διαθέτει ένα σύστημα μικρορευστοποίησης οκτώ καναλιών με διπλές διασταυρώσεις. Μέσα σε αυτό το σύστημα, σφαιρίδια γέλης που ενσωματώνουν γραμμωτούς κώδικες, εκκινητές, ένζυμα και έναν μοναδικό πυρήνα ενθυλακώνονται σε σταγόνες λαδιού μεγέθους νανολίτρων, σχηματίζοντας το Gel Bead-in-Emulsion (GEM). Μετά το σχηματισμό GEM, η λύση των κυττάρων και η απελευθέρωση γραμμωτού κώδικα συμβαίνουν σε κάθε GEM. Στη συνέχεια, τα μόρια mRNA υφίστανται αντίστροφη μεταγραφή σε cDNA, ενσωματώνοντας γραμμωτούς κώδικες 10Χ και Μοναδικούς Μοριακούς Αναγνωριστές (UMIs). Αυτά τα cDNA στη συνέχεια υποβάλλονται σε τυπική κατασκευή βιβλιοθήκης αλληλουχίας, διευκολύνοντας μια ισχυρή και περιεκτική εξερεύνηση των προφίλ γονιδιακής έκφρασης σε επίπεδο ενός κυττάρου.
Πλατφόρμα: 10× Genomics Chromium and Illumina NovaSeq Platform
-
10x Genomics Visium Spatial Transcriptome
Η χωρική μεταγραφική είναι μια τεχνολογία αιχμής που επιτρέπει στους ερευνητές να διερευνήσουν τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης εντός των ιστών διατηρώντας παράλληλα το χωρικό τους πλαίσιο. Μια ισχυρή πλατφόρμα σε αυτόν τον τομέα είναι το 10x Genomics Visium σε συνδυασμό με την αλληλουχία Illumina. Η αρχή του 10X Visium βρίσκεται σε ένα εξειδικευμένο τσιπ με μια καθορισμένη περιοχή σύλληψης όπου τοποθετούνται τμήματα ιστού. Αυτή η περιοχή σύλληψης περιέχει σημεία με γραμμωτό κώδικα, καθένα από τα οποία αντιστοιχεί σε μια μοναδική χωρική θέση μέσα στον ιστό. Τα δεσμευμένα μόρια RNA από τον ιστό στη συνέχεια επισημαίνονται με μοναδικά μοριακά αναγνωριστικά (UMIs) κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αντίστροφης μεταγραφής. Αυτά τα σημεία με γραμμωτό κώδικα και τα UMI επιτρέπουν την ακριβή χωρική χαρτογράφηση και τον ποσοτικό προσδιορισμό της γονιδιακής έκφρασης σε ανάλυση ενός κυττάρου. Ο συνδυασμός δειγμάτων με χωρική γραμμωτό κώδικα και UMI διασφαλίζει την ακρίβεια και την ειδικότητα των δεδομένων που παράγονται. Με τη χρήση αυτής της τεχνολογίας Spatial Transcriptomics, οι ερευνητές μπορούν να αποκτήσουν μια βαθύτερη κατανόηση της χωρικής οργάνωσης των κυττάρων και των πολύπλοκων μοριακών αλληλεπιδράσεων που συμβαίνουν μέσα στους ιστούς, προσφέροντας πολύτιμες γνώσεις για τους μηχανισμούς που διέπουν τις βιολογικές διεργασίες σε πολλούς τομείς, όπως ογκολογία, νευροεπιστήμη, αναπτυξιακή βιολογία, ανοσολογία , και βοτανικές μελέτες.
Πλατφόρμα: 10X Genomics Visium και Illumina NovaSeq
-
Full-Length mRNA Sequencing-Nanopore
Ενώ η αλληλουχία mRNA που βασίζεται στο NGS είναι ένα ευέλικτο εργαλείο για τον ποσοτικό προσδιορισμό της γονιδιακής έκφρασης, η εξάρτησή του από σύντομες αναγνώσεις περιορίζει την αποτελεσματικότητά του σε σύνθετες μεταγραφικές αναλύσεις. Από την άλλη πλευρά, ο προσδιορισμός αλληλουχίας νανοπόρων χρησιμοποιεί τεχνολογία μακράς ανάγνωσης, επιτρέποντας τον προσδιορισμό της αλληλουχίας μεταγραφών mRNA πλήρους μήκους. Αυτή η προσέγγιση διευκολύνει μια ολοκληρωμένη διερεύνηση εναλλακτικών ματίσματος, συντήξεων γονιδίων, πολυ-αδενυλίωσης και ποσοτικοποίησης ισομορφών mRNA.
Η αλληλουχία νανοπόρων, μια μέθοδος που βασίζεται σε ηλεκτρικά σήματα ενός μορίου νανοπόρου σε πραγματικό χρόνο, παρέχει αποτελέσματα σε πραγματικό χρόνο. Καθοδηγούμενο από πρωτεΐνες κινητήρα, το δίκλωνο DNA συνδέεται με πρωτεΐνες νανοπόρου που είναι ενσωματωμένες σε ένα βιοφίλμ, ξετυλίγοντας καθώς διέρχεται από το κανάλι νανοπόρου υπό διαφορά τάσης. Τα διακριτικά ηλεκτρικά σήματα που παράγονται από διαφορετικές βάσεις στον κλώνο του DNA ανιχνεύονται και ταξινομούνται σε πραγματικό χρόνο, διευκολύνοντας την ακριβή και συνεχή αλληλουχία νουκλεοτιδίων. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση ξεπερνά τους περιορισμούς σύντομης ανάγνωσης και παρέχει μια δυναμική πλατφόρμα για περίπλοκη γονιδιωματική ανάλυση, συμπεριλαμβανομένων πολύπλοκων μεταγραφικών μελετών, με άμεσα αποτελέσματα.
Πλατφόρμα: Nanopore PromethION 48
-
Αλληλουχία mRNA πλήρους μήκους - PacBio
Ενώ η αλληλουχία mRNA που βασίζεται σε NGS είναι ένα ευέλικτο εργαλείο για τον ποσοτικό προσδιορισμό της γονιδιακής έκφρασης, η εξάρτησή του από σύντομες αναγνώσεις περιορίζει τη χρήση του σε πολύπλοκες μεταγραφικές αναλύσεις. Από την άλλη πλευρά, η αλληλούχιση PacBio (Iso-Seq) χρησιμοποιεί τεχνολογία μακράς ανάγνωσης, επιτρέποντας τον προσδιορισμό της αλληλουχίας μεταγραφών mRNA πλήρους μήκους. Αυτή η προσέγγιση διευκολύνει μια ολοκληρωμένη εξερεύνηση εναλλακτικού ματίσματος, συγχωνεύσεων γονιδίων και πολυ-αδενυλίωσης. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλες επιλογές για την ποσοτικοποίηση της γονιδιακής έκφρασης λόγω του μεγάλου όγκου δεδομένων που απαιτούνται. Η τεχνολογία αλληλούχισης PacBio βασίζεται στην αλληλουχία ενός μορίου, σε πραγματικό χρόνο (SMRT), παρέχοντας ένα ξεχωριστό πλεονέκτημα στη σύλληψη μεταγραφών mRNA πλήρους μήκους. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση περιλαμβάνει τη χρήση κυματοδηγών μηδενικής λειτουργίας (ZMW) και μικροκατασκευασμένων φρεατίων που επιτρέπουν την παρατήρηση σε πραγματικό χρόνο της δραστηριότητας της DNA πολυμεράσης κατά τη διάρκεια της αλληλούχισης. Μέσα σε αυτά τα ZMW, η DNA πολυμεράση του PacBio συνθέτει μια συμπληρωματική αλυσίδα DNA, δημιουργώντας μεγάλες αναγνώσεις που καλύπτουν το σύνολο των μεταγραφών mRNA. Η λειτουργία PacBio στη λειτουργία Circular Consensus sequencing (CCS) ενισχύει την ακρίβεια με την επαναλαμβανόμενη αλληλούχιση του ίδιου μορίου. Οι δημιουργούμενες αναγνώσεις HiFi έχουν ακρίβεια συγκρίσιμη με το NGS, συμβάλλοντας περαιτέρω σε μια ολοκληρωμένη και αξιόπιστη ανάλυση πολύπλοκων μεταγραφικών χαρακτηριστικών.
Πλατφόρμα: PacBio Sequel II; PacBio Revio
-
Eukaryotic mRNA Sequencing-NGS
Ο προσδιορισμός αλληλουχίας mRNA, μια ευέλικτη τεχνολογία, ενισχύει την ολοκληρωμένη δημιουργία προφίλ όλων των μεταγραφών mRNA εντός των κυττάρων υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Με τις ευρείες εφαρμογές του, αυτό το εργαλείο αιχμής αποκαλύπτει περίπλοκα προφίλ γονιδιακής έκφρασης, δομές γονιδίων και μοριακούς μηχανισμούς που σχετίζονται με ποικίλες βιολογικές διεργασίες. Ευρέως υιοθετημένο στη θεμελιώδη έρευνα, την κλινική διάγνωση και την ανάπτυξη φαρμάκων, η αλληλουχία mRNA προσφέρει πληροφορίες για τις περιπλοκές της κυτταρικής δυναμικής και της γενετικής ρύθμισης, πυροδοτώντας την περιέργεια για τις δυνατότητές της σε διάφορους τομείς.
Πλατφόρμα: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Μη βασισμένη στην αναφορά mRNA Sequencing-NGS
Ο προσδιορισμός αλληλουχίας mRNA ενισχύει την ολοκληρωμένη δημιουργία προφίλ όλων των μεταγραφών mRNA εντός των κυττάρων υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Αυτή η τεχνολογία αιχμής χρησιμεύει ως ένα ισχυρό εργαλείο, αποκαλύπτοντας περίπλοκα προφίλ γονιδιακής έκφρασης, γονιδιακές δομές και μοριακούς μηχανισμούς που σχετίζονται με ποικίλες βιολογικές διεργασίες. Ευρέως υιοθετημένο στη θεμελιώδη έρευνα, την κλινική διάγνωση και την ανάπτυξη φαρμάκων, η αλληλουχία mRNA προσφέρει πληροφορίες για τις περιπλοκές της κυτταρικής δυναμικής και της γενετικής ρύθμισης.
Πλατφόρμα: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Long Non-coding Sequencing-Illumina
Τα μακρά μη κωδικοποιητικά RNA (lncRNAs) είναι μεγαλύτερα από 200 νουκλεοτίδια που διαθέτουν ελάχιστο δυναμικό κωδικοποίησης και αποτελούν βασικά στοιχεία εντός του μη κωδικοποιητικού RNA. Αυτά τα RNA που βρίσκονται στον πυρήνα και το κυτταρόπλασμα παίζουν κρίσιμους ρόλους στην επιγενετική, μεταγραφική και μετα-μεταγραφική ρύθμιση, υπογραμμίζοντας τη σημασία τους στη διαμόρφωση κυτταρικών και μοριακών διεργασιών. Η αλληλουχία LncRNA είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τη διαφοροποίηση των κυττάρων, την οντογένεση και τις ανθρώπινες ασθένειες.
Πλατφόρμα: Illumina NovaSeq
-
Small RNA Sequencing-Illumina
Τα μικρά μόρια RNA (sRNA) περιλαμβάνουν microRNA (miRNAs), μικρά παρεμβαλλόμενα RNA (siRNA) και RNA που αλληλεπιδρούν με piwi (piRNAs). Μεταξύ αυτών, τα miRNA, μήκους περίπου 18-25 νουκλεοτιδίων, είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτα για τον κεντρικό ρυθμιστικό ρόλο τους σε διάφορες κυτταρικές διεργασίες. Με μοτίβα έκφρασης ειδικά για τον ιστό και για το στάδιο, τα miRNAs παρουσιάζουν υψηλή διατήρηση σε διαφορετικά είδη.
Πλατφόρμα: Illumina NovaSeq
-
CircRNA Sequencing-Illumina
Ο προσδιορισμός κυκλικής αλληλουχίας RNA (circRNA-seq) είναι το προφίλ και η ανάλυση κυκλικών RNA, μιας κατηγορίας μορίων RNA που σχηματίζουν κλειστούς βρόχους λόγω μη κανονικών γεγονότων ματίσματος, παρέχοντας σε αυτό το RNA αυξημένη σταθερότητα. Ενώ ορισμένα circRNAs έχει αποδειχθεί ότι δρουν ως σπόγγοι microRNA, απομονώνοντας τα microRNA και εμποδίζοντάς τα να ρυθμίζουν τα mRNA-στόχους τους, άλλα circRNA μπορεί να αλληλεπιδρούν με πρωτεΐνες, να ρυθμίζουν την έκφραση γονιδίων ή να έχουν ρόλους σε κυτταρικές διεργασίες. Η ανάλυση έκφρασης circRNA παρέχει πληροφορίες για τους ρυθμιστικούς ρόλους αυτών των μορίων και τη σημασία τους σε διάφορες κυτταρικές διεργασίες, αναπτυξιακά στάδια και καταστάσεις ασθένειας, συμβάλλοντας σε μια βαθύτερη κατανόηση της πολυπλοκότητας της ρύθμισης του RNA στο πλαίσιο της γονιδιακής έκφρασης.
-
Ολόκληρη αλληλουχία μεταγραφών – Illumina
Η αλληλουχία ολόκληρου του μεταγραφώματος προσφέρει μια ολοκληρωμένη προσέγγιση για τη δημιουργία προφίλ διαφορετικών μορίων RNA, που περιλαμβάνει κωδικοποιητικά (mRNA) και μη κωδικοποιητικά RNA (lncRNA, circRNA και miRNA). Αυτή η τεχνική συλλαμβάνει ολόκληρο το μεταγράφημα συγκεκριμένων κυττάρων σε μια δεδομένη στιγμή, επιτρέποντας μια ολιστική κατανόηση των κυτταρικών διεργασιών. Γνωστό και ως «συνολική αλληλουχία RNA», στοχεύει στην αποκάλυψη περίπλοκων ρυθμιστικών δικτύων σε επίπεδο μεταγραφώματος, επιτρέποντας σε βάθος ανάλυση όπως ανταγωνιστικό ενδογενές RNA (ceRNA) και ανάλυση RNA αρθρώσεων. Αυτό σηματοδοτεί το αρχικό βήμα προς τον λειτουργικό χαρακτηρισμό, ιδιαίτερα στην αποκάλυψη των ρυθμιστικών δικτύων που περιλαμβάνουν αλληλεπιδράσεις ceRNA που βασίζονται σε circRNA-miRNA-mRNA.
