-
Ühetuumaline RNA sekveneerimine
Üherakulise püüdmise ja kohandatud raamatukogu ehitamise tehnikate arendamine koos suure läbilaskevõimega järjestamisega on muutnud geeniekspressiooniuuringuid raku tasandil. See läbimurre võimaldab keerukate rakupopulatsioonide sügavamat ja põhjalikumat analüüsi, ületades piirangud, mis on seotud geeniekspressiooni keskmistamisega kõigis rakkudes ja säilitades nende populatsioonide tõelise heterogeensuse. Kuigi üherakulise RNA sekveneerimisel (scRNA-seq) on vaieldamatud eelised, puutub see kokku väljakutsetega teatud kudedes, kus üherakulise suspensiooni loomine osutub keeruliseks ja nõuab värskeid proove. BMKGene'is tegeleme selle tõkkega, pakkudes ühetuumalise RNA sekveneerimist (snRNA-seq), kasutades nüüdisaegset 10X Genomics Chromiumi tehnoloogiat. See lähenemisviis laiendab proovide spektrit, mida saab üherakulisel tasemel transkriptoomi analüüsida.
Tuumade isoleerimine saavutatakse uuendusliku 10X Genomics Chromium kiibi kaudu, millel on kaheksa kanaliga topeltristamistega mikrofluidikasüsteem. Selles süsteemis on vöötkoode, praimereid, ensüüme ja ühte tuuma sisaldavad geelihelmed kapseldatud nanoliitristesse õlitilkadesse, moodustades geelihelmeste emulsiooni (GEM). Pärast GEM-i moodustumist toimub igas GEM-is rakkude lüüs ja vöötkoodi vabanemine. Seejärel läbivad mRNA molekulid pöördtranskriptsiooni cDNA-deks, mis sisaldavad 10-kordseid vöötkoode ja unikaalseid molekulaarseid identifikaatoreid (UMI). Seejärel tehakse nende cDNA-de jaoks standardne sekveneerimisraamatukogu konstrueerimine, mis hõlbustab geeniekspressiooniprofiilide tugevat ja kõikehõlmavat uurimist üherakulisel tasemel.
Platvorm: 10× Genomics Chromium ja Illumina NovaSeq platvorm
-
10x Genomics Visiumi ruumiline transkriptoom
Ruumiline transkriptoomika on tipptehnoloogia, mis võimaldab teadlastel uurida kudedes geeniekspressiooni mustreid, säilitades samal ajal nende ruumilise konteksti. Üks võimas platvorm selles domeenis on 10x Genomics Visium koos Illumina sekveneerimisega. 10X Visiumi põhimõte seisneb spetsiaalsel kiibil, millel on määratud püüdmisala, kuhu asetatakse kudede lõigud. See püüdmisala sisaldab vöötkoodiga laike, millest igaüks vastab ainulaadsele ruumilisele asukohale koes. Seejärel märgistatakse koest püütud RNA molekulid pöördtranskriptsiooniprotsessi käigus ainulaadsete molekulaarsete identifikaatoritega (UMI). Need vöötkoodiga laigud ja UMI-d võimaldavad täpset ruumilist kaardistamist ja geeniekspressiooni kvantifitseerimist üherakulise eraldusvõimega. Ruumiliselt vöötkoodiga näidiste ja UMI-de kombinatsioon tagab genereeritud andmete täpsuse ja spetsiifilisuse. Seda ruumitranskriptoomika tehnoloogiat kasutades saavad teadlased sügavamalt mõista rakkude ruumilist korraldust ja kudedes toimuvaid keerukaid molekulaarseid interaktsioone, pakkudes hindamatut teavet bioloogiliste protsesside aluseks olevate mehhanismide kohta mitmes valdkonnas, sealhulgas onkoloogias, neuroteaduses, arengubioloogias ja immunoloogias. ja botaanilised uuringud.
Platvorm: 10X Genomics Visium ja Illumina NovaSeq
-
Täispikk mRNA sekveneerimine - nanopoor
Kuigi NGS-põhine mRNA sekveneerimine on mitmekülgne vahend geeniekspressiooni kvantifitseerimiseks, piirab selle sõltuvus lühikestest lugemistest selle tõhusust keerulistes transkriptoomilistes analüüsides. Teisest küljest kasutab nanopooride sekveneerimine pika lugemisega tehnoloogiat, mis võimaldab järjestada täispikka mRNA transkripte. See lähenemisviis hõlbustab alternatiivse splaissimise, geenifusioonide, polüadenüülimise ja mRNA isovormide kvantifitseerimise põhjalikku uurimist.
Nanopooride sekveneerimine, meetod, mis tugineb nanopooride ühemolekulilistele reaalajas elektrilistele signaalidele, annab tulemusi reaalajas. Kaheahelaline DNA seostub mootorivalkudest juhindudes biokilesse põimitud nanopoorvalkudega, kerides end pingeerinevuse all läbi nanopooride kanali. DNA ahela erinevate aluste poolt genereeritud eristatavad elektrilised signaalid tuvastatakse ja klassifitseeritakse reaalajas, hõlbustades täpset ja pidevat nukleotiidide järjestamist. See uuenduslik lähenemisviis ületab lühikese lugemise piirangud ja annab dünaamilise platvormi keerukaks genoomianalüüsiks, sealhulgas keerukateks transkriptoomilisteks uuringuteks, millel on kohesed tulemused.
Platvorm: Nanopore PromethION 48
-
Täispikk mRNA sekveneerimine - PacBio
Kuigi NGS-põhine mRNA sekveneerimine on mitmekülgne tööriist geeniekspressiooni kvantifitseerimiseks, piirab selle sõltuvus lühikestest lugemistest selle kasutamist keerulistes transkriptoomilistes analüüsides. Teisest küljest kasutab PacBio sekveneerimine (Iso-Seq) pika lugemisega tehnoloogiat, mis võimaldab järjestada täispikka mRNA transkripte. See lähenemisviis hõlbustab alternatiivse splaissimise, geenifusioonide ja polüadenüülimise põhjalikku uurimist. Siiski on geeniekspressiooni kvantifitseerimiseks ka teisi valikuid nõutavate andmete suure hulga tõttu. PacBio sekveneerimistehnoloogia tugineb ühemolekulilisele reaalajas (SMRT) järjestusele, mis annab selge eelise täispikkade mRNA transkriptide hõivamisel. See uuenduslik lähenemisviis hõlmab nullrežiimi lainejuhtide (ZMW) ja mikrotöödeldud süvendite kasutamist, mis võimaldavad DNA polümeraasi aktiivsust reaalajas jälgida sekveneerimise ajal. Nendes ZMW-des sünteesib PacBio DNA polümeraas komplementaarse DNA ahela, genereerides pikki lugemisi, mis hõlmavad kõiki mRNA transkripte. PacBio töötamine ümmarguse konsensusjärjestuse (CCS) režiimis suurendab täpsust, järjestades sama molekuli korduvalt. Loodud HiFi lugemiste täpsus on võrreldav NGS-iga, aidates veelgi kaasa keerukate transkriptoomiliste funktsioonide terviklikule ja usaldusväärsele analüüsile.
Platvorm: PacBio Sequel II; PacBio Revio
-
Eukarüootne mRNA sekveneerimine-NGS
mRNA sekveneerimine, mitmekülgne tehnoloogia, võimaldab spetsiifilistel tingimustel rakkudes kõigi mRNA transkriptide igakülgset profileerimist. Oma laiaulatuslike rakendustega tutvustab see tipptasemel tööriist keerukaid geeniekspressiooniprofiile, geenistruktuure ja molekulaarseid mehhanisme, mis on seotud erinevate bioloogiliste protsessidega. Alusuuringutes, kliinilises diagnostikas ja ravimite väljatöötamises laialdaselt kasutusele võetud mRNA sekveneerimine annab ülevaate raku dünaamika ja geneetilise regulatsiooni keerukusest, tekitades uudishimu selle potentsiaali vastu erinevates valdkondades.
Platvorm: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Mitte-viitepõhine mRNA järjestus-NGS
mRNA sekveneerimine võimaldab spetsiifilistel tingimustel rakkudes kõigi mRNA transkriptide igakülgset profileerimist. See tipptehnoloogia on tõhus tööriist, mis toob esile keerukad geeniekspressiooniprofiilid, geenistruktuurid ja molekulaarsed mehhanismid, mis on seotud erinevate bioloogiliste protsessidega. Alusuuringutes, kliinilises diagnostikas ja ravimite väljatöötamises laialdaselt kasutusele võetud mRNA sekveneerimine annab ülevaate raku dünaamika ja geneetilise regulatsiooni keerukusest.
Platvorm: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Pikk mittekodeeriv järjestus-illumina
Pikad mittekodeerivad RNA-d (lncRNA-d) on pikemad kui 200 nukleotiidi, millel on minimaalne kodeerimispotentsiaal ja mis on mittekodeeriva RNA kesksed elemendid. Tuumas ja tsütoplasmas leiduvad need RNA-d mängivad olulist rolli epigeneetilises, transkriptsioonilises ja transkriptsioonijärgses regulatsioonis, rõhutades nende tähtsust raku- ja molekulaarsete protsesside kujundamisel. LncRNA sekveneerimine on võimas tööriist rakkude diferentseerumisel, ontogeneesil ja inimese haigustel.
Platvorm: Illumina NovaSeq
-
Väike RNA sekveneerimine-Illumina
Väikeste RNA (sRNA) molekulide hulka kuuluvad mikroRNA-d (miRNA-d), väikesed segavad RNA-d (siRNA-d) ja piwi-interakteeruvad RNA-d (piRNA-d). Nende hulgas on umbes 18–25 nukleotiidi pikkused miRNA-d eriti tähelepanuväärsed nende pöördelise reguleeriva rolli tõttu erinevates rakuprotsessides. Koespetsiifiliste ja staadiumispetsiifiliste ekspressioonimustrite korral on miRNA-del erinevate liikide puhul kõrge säilivus.
Platvorm: Illumina NovaSeq
-
CircRNA sekveneerimine-Illumina
Ringikujuline RNA sekveneerimine (circRNA-seq) on tsirkulaarsete RNA-de profileerimine ja analüüsimine, RNA molekulide klass, mis moodustavad suletud ahelaid mittekanooniliste splaissimise sündmuste tõttu, tagades sellele RNA-le suurema stabiilsuse. Kuigi on näidatud, et mõned tsircRNA-d toimivad mikroRNA käsnadena, eraldades mikroRNA-d ja takistades neil sihtmärk-mRNA-sid reguleerimast, võivad teised tsircRNA-d suhelda valkudega, moduleerida geeniekspressiooni või omada rolli rakuprotsessides. tsircRNA ekspressioonianalüüs annab ülevaate nende molekulide reguleerivatest rollidest ja nende olulisusest erinevates rakuprotsessides, arengufaasides ja haigusseisundites, aidates kaasa RNA regulatsiooni keerukuse sügavamale mõistmisele geeniekspressiooni kontekstis.
-
Terve transkriptoomi järjestus – Illumina
Terve transkriptoomi sekveneerimine pakub terviklikku lähenemisviisi erinevate RNA molekulide profiilide koostamiseks, hõlmates kodeerivaid (mRNA) ja mittekodeerivaid RNA-sid (lncRNA, tsircRNA ja miRNA). See meetod jäädvustab konkreetsete rakkude kogu transkriptsiooni antud hetkel, võimaldades rakuprotsesside terviklikku mõistmist. Tuntud ka kui "täielik RNA järjestus", selle eesmärk on paljastada keerulised regulatiivsed võrgud transkriptoomi tasemel, võimaldades süvaanalüüsi, näiteks konkureeriva endogeense RNA (ceRNA) ja ühise RNA analüüsi. See tähistab esimest sammu funktsionaalse iseloomustamise suunas, eriti tsircRNA-miRNA-mRNA-põhiseid tseRNA interaktsioone hõlmavate regulatoorsete võrkude lahtiharutamisel.
