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एकल-नाभिक आरएनए अनुक्रमण
एकल-सेल कैप्चर और कस्टम लाइब्रेरी निर्माण तकनीकों के विकास ने, उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण के साथ मिलकर, सेल स्तर पर जीन अभिव्यक्ति अध्ययन में क्रांति ला दी है। यह सफलता जटिल कोशिका आबादी के गहन और अधिक व्यापक विश्लेषण की अनुमति देती है, सभी कोशिकाओं पर औसत जीन अभिव्यक्ति से जुड़ी सीमाओं पर काबू पाती है और इन आबादी के भीतर वास्तविक विविधता को संरक्षित करती है। जबकि एकल-कोशिका आरएनए अनुक्रमण (scRNA-seq) के निर्विवाद फायदे हैं, यह कुछ ऊतकों में चुनौतियों का सामना करता है जहां एकल-कोशिका निलंबन का निर्माण मुश्किल साबित होता है और नए नमूनों की आवश्यकता होती है। BMKGene में, हम अत्याधुनिक 10X जीनोमिक्स क्रोमियम तकनीक का उपयोग करके एकल-न्यूक्लियस आरएनए अनुक्रमण (snRNA-seq) की पेशकश करके इस बाधा का समाधान करते हैं। यह दृष्टिकोण एकल-कोशिका स्तर पर ट्रांसक्रिप्टोम विश्लेषण के लिए उपयुक्त नमूनों के स्पेक्ट्रम को विस्तृत करता है।
नाभिक का पृथक्करण नवीन 10X जीनोमिक्स क्रोमियम चिप के माध्यम से पूरा किया जाता है, जिसमें डबल क्रॉसिंग के साथ आठ-चैनल माइक्रोफ्लुइडिक्स प्रणाली होती है। इस प्रणाली के भीतर, बारकोड, प्राइमर, एंजाइम और एक एकल नाभिक को शामिल करने वाले जेल मोतियों को नैनोलीटर आकार की तेल की बूंदों में समाहित किया जाता है, जिससे जेल बीड-इन-इमल्शन (जीईएम) बनता है। GEM गठन के बाद, प्रत्येक GEM के भीतर कोशिका विश्लेषण और बारकोड रिलीज़ होता है। इसके बाद, एमआरएनए अणु सीडीएनए में रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन से गुजरते हैं, जिसमें 10X बारकोड और अद्वितीय आणविक पहचानकर्ता (यूएमआई) शामिल होते हैं। फिर इन सीडीएनए को मानक अनुक्रमण पुस्तकालय निर्माण के अधीन किया जाता है, जिससे एकल-कोशिका स्तर पर जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइल की एक मजबूत और व्यापक खोज की सुविधा मिलती है।
प्लेटफ़ॉर्म: 10× जीनोमिक्स क्रोमियम और इलुमिना नोवासेक प्लेटफ़ॉर्म
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10x जीनोमिक्स विसियम स्पैटियल ट्रांस्क्रिप्टोम
स्थानिक ट्रांसक्रिप्टोमिक्स एक अत्याधुनिक तकनीक है जो शोधकर्ताओं को उनके स्थानिक संदर्भ को संरक्षित करते हुए ऊतकों के भीतर जीन अभिव्यक्ति पैटर्न की जांच करने की अनुमति देती है। इस डोमेन में एक शक्तिशाली प्लेटफ़ॉर्म इलुमिना अनुक्रमण के साथ 10x जीनोमिक्स विसियम है। 10X विसियम का सिद्धांत एक निर्दिष्ट कैप्चर क्षेत्र के साथ एक विशेष चिप पर आधारित है जहां ऊतक अनुभाग रखे जाते हैं। इस कैप्चर क्षेत्र में बारकोडेड स्पॉट होते हैं, जिनमें से प्रत्येक ऊतक के भीतर एक अद्वितीय स्थानिक स्थान से संबंधित होता है। ऊतक से कैप्चर किए गए आरएनए अणुओं को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन प्रक्रिया के दौरान अद्वितीय आणविक पहचानकर्ताओं (यूएमआई) के साथ लेबल किया जाता है। ये बारकोडेड स्पॉट और यूएमआई एकल-सेल रिज़ॉल्यूशन पर सटीक स्थानिक मानचित्रण और जीन अभिव्यक्ति की मात्रा का ठहराव सक्षम करते हैं। स्थानिक रूप से बारकोड किए गए नमूनों और यूएमआई का संयोजन उत्पन्न डेटा की सटीकता और विशिष्टता सुनिश्चित करता है। इस स्थानिक ट्रांसक्रिपटॉमिक्स तकनीक का उपयोग करके, शोधकर्ता कोशिकाओं के स्थानिक संगठन और ऊतकों के भीतर होने वाली जटिल आणविक अंतःक्रियाओं की गहरी समझ प्राप्त कर सकते हैं, जो ऑन्कोलॉजी, तंत्रिका विज्ञान, विकासात्मक जीव विज्ञान, इम्यूनोलॉजी सहित कई क्षेत्रों में जैविक प्रक्रियाओं के अंतर्निहित तंत्र में अमूल्य अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। , और वनस्पति अध्ययन।
प्लेटफ़ॉर्म: 10X जीनोमिक्स विसियम और इलुमिना नोवासेक
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पूर्ण-लंबाई एमआरएनए अनुक्रमण-नैनोपोर
जबकि एनजीएस-आधारित एमआरएनए अनुक्रमण जीन अभिव्यक्ति की मात्रा निर्धारित करने के लिए एक बहुमुखी उपकरण है, छोटी रीडिंग पर इसकी निर्भरता जटिल ट्रांसक्रिप्टोमिक विश्लेषण में इसकी प्रभावकारिता को प्रतिबंधित करती है। दूसरी ओर, नैनोपोर अनुक्रमण लंबे समय तक पढ़ी जाने वाली तकनीक को नियोजित करता है, जो पूर्ण-लंबाई वाले एमआरएनए प्रतिलेखों के अनुक्रमण को सक्षम बनाता है। यह दृष्टिकोण वैकल्पिक स्प्लिसिंग, जीन फ़्यूज़न, पॉली-एडिनाइलेशन और एमआरएनए आइसोफॉर्म की मात्रा का ठहराव की व्यापक खोज की सुविधा प्रदान करता है।
नैनोपोर अनुक्रमण, एक विधि जो नैनोपोर एकल-अणु वास्तविक समय विद्युत संकेतों पर निर्भर करती है, वास्तविक समय में परिणाम प्रदान करती है। मोटर प्रोटीन द्वारा निर्देशित, डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए एक बायोफिल्म में एम्बेडेड नैनोपोर प्रोटीन से जुड़ जाता है, वोल्टेज अंतर के तहत नैनोपोर चैनल से गुजरते समय खुल जाता है। डीएनए स्ट्रैंड पर विभिन्न आधारों द्वारा उत्पन्न विशिष्ट विद्युत संकेतों का वास्तविक समय में पता लगाया और वर्गीकृत किया जाता है, जिससे सटीक और निरंतर न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमण की सुविधा मिलती है। यह नवोन्वेषी दृष्टिकोण अल्प-पढ़ने की सीमाओं को पार करता है और तत्काल परिणामों के साथ जटिल ट्रांसक्रिप्टोमिक अध्ययन सहित जटिल जीनोमिक विश्लेषण के लिए एक गतिशील मंच प्रदान करता है।
प्लेटफार्म: नैनोपोर प्रोमेथियन 48
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पूर्ण-लंबाई एमआरएनए अनुक्रमण -पैकबायो
जबकि एनजीएस-आधारित एमआरएनए अनुक्रमण जीन अभिव्यक्ति की मात्रा निर्धारित करने के लिए एक बहुमुखी उपकरण है, छोटी रीडिंग पर इसकी निर्भरता जटिल ट्रांसक्रिप्टोमिक विश्लेषण में इसके उपयोग को प्रतिबंधित करती है। दूसरी ओर, PacBio अनुक्रमण (Iso-Seq) लंबे समय तक पढ़ी जाने वाली तकनीक का उपयोग करता है, जो पूर्ण-लंबाई वाले mRNA प्रतिलेखों के अनुक्रमण को सक्षम बनाता है। यह दृष्टिकोण वैकल्पिक स्प्लिसिंग, जीन फ़्यूज़न और पॉली-एडिनाइलेशन की व्यापक खोज की सुविधा प्रदान करता है। हालाँकि, आवश्यक डेटा की उच्च मात्रा के कारण जीन अभिव्यक्ति परिमाणीकरण के लिए अन्य विकल्प भी हैं। PacBio अनुक्रमण तकनीक एकल-अणु, वास्तविक समय (SMRT) अनुक्रमण पर निर्भर करती है, जो पूर्ण-लंबाई mRNA प्रतिलेखों को कैप्चर करने में एक विशिष्ट लाभ प्रदान करती है। इस अभिनव दृष्टिकोण में शून्य-मोड वेवगाइड्स (जेडएमडब्ल्यू) और माइक्रोफैब्रिकेटेड कुओं का उपयोग शामिल है जो अनुक्रमण के दौरान डीएनए पोलीमरेज़ गतिविधि के वास्तविक समय अवलोकन को सक्षम बनाता है। इन ZMWs के भीतर, PacBio का डीएनए पोलीमरेज़ डीएनए के एक पूरक स्ट्रैंड को संश्लेषित करता है, जो लंबे समय तक पढ़ता है जो संपूर्ण mRNA प्रतिलेखों को फैलाता है। सर्कुलर कंसेंसस सीक्वेंसिंग (CCS) मोड में PacBio ऑपरेशन एक ही अणु को बार-बार अनुक्रमित करके सटीकता बढ़ाता है। जेनरेट की गई HiFi रीडिंग में NGS के बराबर सटीकता होती है, जो जटिल ट्रांसक्रिप्टोमिक विशेषताओं के व्यापक और विश्वसनीय विश्लेषण में योगदान देती है।
प्लेटफ़ॉर्म: पैकबियो सीक्वल II; पैकबियो रिवियो
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यूकेरियोटिक एमआरएनए सीक्वेंसिंग-एनजीएस
एमआरएनए अनुक्रमण, एक बहुमुखी तकनीक, विशिष्ट परिस्थितियों में कोशिकाओं के भीतर सभी एमआरएनए प्रतिलेखों की व्यापक प्रोफाइलिंग को सशक्त बनाती है। अपने व्यापक अनुप्रयोगों के साथ, यह अत्याधुनिक उपकरण विविध जैविक प्रक्रियाओं से जुड़े जटिल जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइल, जीन संरचनाओं और आणविक तंत्र का खुलासा करता है। मौलिक अनुसंधान, नैदानिक निदान और दवा विकास में व्यापक रूप से अपनाया गया, एमआरएनए अनुक्रमण सेलुलर गतिशीलता और आनुवंशिक विनियमन की जटिलताओं में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, जिससे विभिन्न क्षेत्रों में इसकी क्षमता के बारे में जिज्ञासा पैदा होती है।
प्लेटफ़ॉर्म: इलुमिना नोवासेक एक्स; DNBSEQ-T7
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गैर-संदर्भ आधारित एमआरएनए अनुक्रमण-एनजीएस
एमआरएनए अनुक्रमण विशिष्ट परिस्थितियों में कोशिकाओं के भीतर सभी एमआरएनए प्रतिलेखों की व्यापक प्रोफाइलिंग को सशक्त बनाता है। यह अत्याधुनिक तकनीक एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में कार्य करती है, जो जटिल जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइल, जीन संरचनाओं और विविध जैविक प्रक्रियाओं से जुड़े आणविक तंत्र का अनावरण करती है। मौलिक अनुसंधान, नैदानिक निदान और दवा विकास में व्यापक रूप से अपनाया गया, एमआरएनए अनुक्रमण सेलुलर गतिशीलता और आनुवंशिक विनियमन की जटिलताओं में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
प्लेटफ़ॉर्म: इलुमिना नोवासेक एक्स; DNBSEQ-T7
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लंबी गैर-कोडिंग अनुक्रमण-इलुमिना
लंबे गैर-कोडिंग आरएनए (एलएनसीआरएनए) 200 न्यूक्लियोटाइड से अधिक लंबे होते हैं जिनमें न्यूनतम कोडिंग क्षमता होती है और गैर-कोडिंग आरएनए के भीतर महत्वपूर्ण तत्व होते हैं। नाभिक और साइटोप्लाज्म में पाए जाने वाले, ये आरएनए एपिजेनेटिक, ट्रांसक्रिप्शनल और पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल विनियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो सेलुलर और आणविक प्रक्रियाओं को आकार देने में उनके महत्व को रेखांकित करते हैं। LncRNA अनुक्रमण कोशिका विभेदन, ओटोजेनेसिस और मानव रोगों में एक शक्तिशाली उपकरण है।
प्लेटफ़ॉर्म: इलुमिना नोवासेक
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लघु आरएनए अनुक्रमण-इलुमिना
छोटे आरएनए (एसआरएनए) अणुओं में माइक्रोआरएनए (एमआईआरएनए), छोटे हस्तक्षेप करने वाले आरएनए (एसआईआरएनए), और पीवी-इंटरैक्टिंग आरएनए (पीआईआरएनए) शामिल हैं। इनमें से, लगभग 18-25 न्यूक्लियोटाइड लंबे miRNAs, विभिन्न सेलुलर प्रक्रियाओं में उनकी महत्वपूर्ण नियामक भूमिकाओं के लिए विशेष रूप से उल्लेखनीय हैं। ऊतक-विशिष्ट और चरण-विशिष्ट अभिव्यक्ति पैटर्न के साथ, miRNAs विभिन्न प्रजातियों में उच्च संरक्षण प्रदर्शित करते हैं।
प्लेटफ़ॉर्म: इलुमिना नोवासेक
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सर्आरएनए सीक्वेंसिंग-इलुमिना
सर्कुलर आरएनए अनुक्रमण (circRNA-seq) सर्कुलर आरएनए को प्रोफाइल और विश्लेषण करने के लिए है, आरएनए अणुओं का एक वर्ग जो गैर-विहित स्प्लिसिंग घटनाओं के कारण बंद लूप बनाता है, इस आरएनए को बढ़ी हुई स्थिरता प्रदान करता है। जबकि कुछ circRNAs को माइक्रोआरएनए स्पंज के रूप में कार्य करते हुए दिखाया गया है, जो माइक्रोआरएनए को अलग करते हैं और उन्हें अपने लक्ष्य एमआरएनए को विनियमित करने से रोकते हैं, अन्य circRNAs प्रोटीन के साथ बातचीत कर सकते हैं, जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित कर सकते हैं, या सेलुलर प्रक्रियाओं में भूमिका निभा सकते हैं। सर्कैना अभिव्यक्ति विश्लेषण इन अणुओं की नियामक भूमिकाओं और विभिन्न सेलुलर प्रक्रियाओं, विकासात्मक चरणों और रोग स्थितियों में उनके महत्व के बारे में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, जो जीन अभिव्यक्ति के संदर्भ में आरएनए विनियमन की जटिलता की गहरी समझ में योगदान देता है।
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संपूर्ण प्रतिलेख अनुक्रम - इलुमिना
संपूर्ण ट्रांस्क्रिप्टोम अनुक्रमण विविध आरएनए अणुओं की प्रोफाइलिंग के लिए एक व्यापक दृष्टिकोण प्रदान करता है, जिसमें कोडिंग (एमआरएनए) और गैर-कोडिंग आरएनए (एलएनसीआरएनए, सर्कैना और एमआईआरएनए) शामिल हैं। यह तकनीक एक निश्चित समय पर विशिष्ट कोशिकाओं के संपूर्ण प्रतिलेख को पकड़ लेती है, जिससे सेलुलर प्रक्रियाओं की समग्र समझ संभव हो जाती है। इसे "कुल आरएनए अनुक्रमण" के रूप में भी जाना जाता है, इसका उद्देश्य ट्रांस्क्रिप्टोम स्तर पर जटिल नियामक नेटवर्क का अनावरण करना है, जो प्रतिस्पर्धी अंतर्जात आरएनए (सीईआरएनए) और संयुक्त आरएनए विश्लेषण जैसे गहन विश्लेषण को सक्षम बनाता है। यह कार्यात्मक लक्षण वर्णन की दिशा में प्रारंभिक कदम को चिह्नित करता है, विशेष रूप से circRNA-miRNA-mRNA-आधारित CeRNA इंटरैक्शन से जुड़े नियामक नेटवर्क को उजागर करने में।
