-
सिंगल- न्यूक्ली आरएनए सिक्वेन्सिंग
एकल-सेल कॅप्चर आणि सानुकूल लायब्ररी बांधकाम तंत्रांचा विकास, उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमांसह, सेल स्तरावर जनुक अभिव्यक्ती अभ्यासात क्रांती घडवून आणली आहे. ही प्रगती सर्व पेशींवरील जनुक अभिव्यक्तीच्या सरासरीशी संबंधित मर्यादांवर मात करून आणि या लोकसंख्येमधील खरी विषमता जपून, जटिल पेशींच्या लोकसंख्येचे सखोल आणि अधिक व्यापक विश्लेषण करण्यास अनुमती देते. सिंगल-सेल आरएनए सिक्वेन्सिंग (scRNA-seq) चे निर्विवाद फायदे असले तरी, ते विशिष्ट ऊतकांमध्ये आव्हानांना सामोरे जाते जेथे सिंगल-सेल सस्पेंशन तयार करणे कठीण होते आणि नवीन नमुने आवश्यक असतात. BMKGene वर, आम्ही अत्याधुनिक 10X जीनोमिक्स क्रोमियम तंत्रज्ञानाचा वापर करून सिंगल-न्यूक्लियस RNA सिक्वेन्सिंग (snRNA-seq) ऑफर करून हा अडथळा दूर करतो. हा दृष्टिकोन एकल-सेल स्तरावर ट्रान्सक्रिप्टोम विश्लेषणासाठी सक्षम नमुन्यांचा स्पेक्ट्रम विस्तृत करतो.
केंद्रकांचे पृथक्करण नाविन्यपूर्ण 10X जीनोमिक्स क्रोमियम चिपद्वारे पूर्ण केले जाते, ज्यामध्ये दुहेरी क्रॉसिंगसह आठ-चॅनेल मायक्रोफ्लुइडिक्स प्रणाली आहे. या प्रणालीमध्ये, बारकोड, प्राइमर्स, एन्झाईम्स आणि एकल न्यूक्लियस समाविष्ट करणारे जेल मणी नॅनोलिटर-आकाराच्या तेलाच्या थेंबांमध्ये अंतर्भूत केले जातात, जे जेल बीड-इन-इमल्शन (GEM) तयार करतात. जीईएम निर्मितीनंतर, प्रत्येक जीईएममध्ये सेल लिसिस आणि बारकोड रिलीज होते. त्यानंतर, mRNA रेणू 10X बारकोड आणि युनिक मॉलिक्युलर आयडेंटिफायर्स (UMIs) समाविष्ट करून cDNA मध्ये उलट प्रतिलेखन करतात. या cDNAs नंतर मानक अनुक्रमिक लायब्ररी बांधकामाच्या अधीन केले जातात, एकल-सेल स्तरावर जनुक अभिव्यक्ती प्रोफाइलचे मजबूत आणि व्यापक अन्वेषण सुलभ करते.
प्लॅटफॉर्म: 10× जीनोमिक्स क्रोमियम आणि इलुमिना नोव्हासेक प्लॅटफॉर्म
-
10x जीनोमिक्स व्हिजियम स्पेशियल ट्रान्सक्रिप्टोम
अवकाशीय ट्रान्सक्रिप्टॉमिक्स हे एक अत्याधुनिक तंत्रज्ञान आहे जे संशोधकांना त्यांचे अवकाशीय संदर्भ जपून ऊतींमधील जनुक अभिव्यक्ती नमुन्यांची तपासणी करण्यास अनुमती देते. या डोमेनमधील एक शक्तिशाली प्लॅटफॉर्म म्हणजे 10x जेनोमिक्स व्हिजिअम आणि इलुमिना सिक्वेन्सिंग. 10X व्हिजिअमचे तत्त्व एका विशिष्ट चिपवर आहे ज्यामध्ये एक नियुक्त कॅप्चर क्षेत्र आहे जेथे ऊतक विभाग ठेवलेले आहेत. या कॅप्चर क्षेत्रामध्ये बारकोड केलेले स्पॉट्स असतात, प्रत्येक टिश्यूमधील एका अद्वितीय अवकाशीय स्थानाशी संबंधित असतात. रिव्हर्स ट्रान्सक्रिप्शन प्रक्रियेदरम्यान टिश्यूमधून कॅप्चर केलेले आरएनए रेणू नंतर अद्वितीय आण्विक अभिज्ञापक (यूएमआय) सह लेबल केले जातात. हे बारकोड केलेले स्पॉट्स आणि UMIs अचूक स्थानिक मॅपिंग आणि एकल-सेल रिझोल्यूशनवर जनुक अभिव्यक्तीचे प्रमाणीकरण सक्षम करतात. अवकाशीय बारकोड केलेले नमुने आणि UMI चे संयोजन व्युत्पन्न केलेल्या डेटाची अचूकता आणि विशिष्टता सुनिश्चित करते. या अवकाशीय ट्रान्सक्रिप्टॉमिक्स तंत्रज्ञानाचा वापर करून, संशोधक पेशींच्या अवकाशीय संघटनेची आणि ऊतींमध्ये होणाऱ्या जटिल आण्विक परस्परसंवादाची सखोल माहिती मिळवू शकतात, ऑन्कोलॉजी, न्यूरोसायन्स, डेव्हलपमेंटल बायोलॉजी, इम्युनोलॉजी यासह अनेक क्षेत्रांमध्ये जैविक प्रक्रियांच्या अंतर्निहित यंत्रणेबद्दल अमूल्य अंतर्दृष्टी देऊ शकतात. , आणि वनस्पतिशास्त्र अभ्यास.
प्लॅटफॉर्म: 10X जीनोमिक्स व्हिजियम आणि इलुमिना नोव्हासेक
-
पूर्ण-लांबीचे mRNA अनुक्रम-नॅनोपोर
NGS-आधारित mRNA अनुक्रम हे जनुक अभिव्यक्तीचे प्रमाण निश्चित करण्यासाठी एक बहुमुखी साधन आहे, परंतु लहान वाचनांवर त्याचा अवलंबित्व जटिल ट्रान्सक्रिप्टोमिक विश्लेषणांमध्ये त्याची प्रभावीता मर्यादित करते. दुसरीकडे, नॅनोपोर सिक्वेन्सिंग दीर्घ-वाचनीय तंत्रज्ञानाचा वापर करते, पूर्ण-लांबीच्या mRNA प्रतिलेखांचे अनुक्रम सक्षम करते. हा दृष्टीकोन पर्यायी स्प्लिसिंग, जीन फ्यूजन, पॉली-एडेनिलेशन आणि mRNA isoforms च्या प्रमाणीकरणाचा व्यापक शोध सुलभ करतो.
नॅनोपोर सिक्वेन्सिंग, एक पद्धत जी नॅनोपोर सिंगल-मॉलिक्युल रिअल-टाइम इलेक्ट्रिकल सिग्नलवर अवलंबून असते, रिअल-टाइममध्ये परिणाम प्रदान करते. मोटर प्रथिनांच्या मार्गदर्शनाखाली, दुहेरी अडकलेला DNA बायोफिल्ममध्ये एम्बेड केलेल्या नॅनोपोर प्रथिनांशी बांधला जातो, जेव्हा तो व्होल्टेजच्या फरकाखाली नॅनोपोर चॅनेलमधून जातो तेव्हा तो बंद होतो. DNA स्ट्रँडवर वेगवेगळ्या पायांद्वारे व्युत्पन्न केलेले विशिष्ट विद्युत सिग्नल रीअल-टाइममध्ये शोधले जातात आणि त्यांचे वर्गीकरण केले जाते, अचूक आणि सतत न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम सुलभ करते. हा नाविन्यपूर्ण दृष्टीकोन अल्प-वाचण्याच्या मर्यादांवर मात करतो आणि तत्काळ परिणामांसह जटिल ट्रान्सक्रिप्टॉमिक अभ्यासांसह क्लिष्ट जीनोमिक विश्लेषणासाठी एक गतिशील व्यासपीठ प्रदान करतो.
प्लॅटफॉर्म: Nanopore PromethION 48
-
पूर्ण-लांबीचे mRNA अनुक्रम -PacBio
NGS-आधारित mRNA अनुक्रम हे जनुक अभिव्यक्तीचे प्रमाण निश्चित करण्यासाठी एक बहुमुखी साधन आहे, परंतु लहान वाचनांवर त्याचा अवलंबित्व जटिल ट्रान्सक्रिप्टोमिक विश्लेषणांमध्ये त्याचा वापर प्रतिबंधित करते. दुसरीकडे, PacBio अनुक्रमणिका (Iso-Seq) दीर्घ-वाचनीय तंत्रज्ञान वापरते, पूर्ण-लांबीच्या mRNA प्रतिलेखांचे अनुक्रम सक्षम करते. हा दृष्टीकोन पर्यायी स्प्लिसिंग, जीन फ्यूजन आणि पॉली-एडेनिलेशनचा सर्वसमावेशक शोध सुलभ करतो. तथापि, आवश्यक डेटाच्या उच्च प्रमाणामुळे जनुक अभिव्यक्ती प्रमाणीकरणासाठी इतर पर्याय आहेत. PacBio सिक्वेन्सिंग तंत्रज्ञान सिंगल-मॉलिक्युल, रीअल-टाइम (SMRT) सिक्वेन्सिंगवर अवलंबून आहे, जे पूर्ण-लांबीच्या mRNA ट्रान्सक्रिप्ट्स कॅप्चर करण्यात एक वेगळा फायदा प्रदान करते. या अभिनव पध्दतीमध्ये शून्य-मोड वेव्हगाइड्स (ZMWs) आणि मायक्रोफॅब्रिकेटेड विहिरी वापरणे समाविष्ट आहे जे अनुक्रम दरम्यान डीएनए पॉलिमरेझ क्रियाकलापांचे वास्तविक-वेळ निरीक्षण सक्षम करतात. या ZMWs मध्ये, PacBio चे DNA पॉलिमरेझ DNA च्या पूरक स्ट्रँडचे संश्लेषण करते, जे संपूर्ण mRNA प्रतिलेखांमध्ये पसरलेले दीर्घ वाचन तयार करते. सर्कुलर कॉन्सेन्सस सिक्वेन्सिंग (CCS) मोडमधील PacBio ऑपरेशन एकाच रेणूला वारंवार अनुक्रम करून अचूकता वाढवते. व्युत्पन्न केलेल्या HiFi रीड्समध्ये NGS शी तुलना करता येण्याजोगी अचूकता आहे, पुढे जटिल ट्रान्सक्रिप्टोमिक वैशिष्ट्यांच्या सर्वसमावेशक आणि विश्वासार्ह विश्लेषणामध्ये योगदान देते.
प्लॅटफॉर्म: PacBio सिक्वेल II; PacBio Revio
-
युकेरियोटिक एमआरएनए सिक्वेन्सिंग-एनजीएस
mRNA सिक्वेन्सिंग, एक अष्टपैलू तंत्रज्ञान, विशिष्ट परिस्थितीत पेशींमधील सर्व mRNA प्रतिलेखांच्या सर्वसमावेशक प्रोफाइलिंगला सक्षम करते. त्याच्या विस्तृत ऍप्लिकेशन्ससह, हे अत्याधुनिक साधन जटिल जनुक अभिव्यक्ती प्रोफाइल, जनुक संरचना आणि विविध जैविक प्रक्रियांशी संबंधित आण्विक यंत्रणा उघड करते. मूलभूत संशोधन, क्लिनिकल डायग्नोस्टिक्स आणि ड्रग डेव्हलपमेंटमध्ये व्यापकपणे दत्तक घेतलेले, mRNA अनुक्रम सेल्युलर डायनॅमिक्स आणि अनुवांशिक नियमनाच्या गुंतागुंतीची अंतर्दृष्टी देते, ज्यामुळे विविध क्षेत्रातील त्याच्या संभाव्यतेबद्दल उत्सुकता निर्माण होते.
प्लॅटफॉर्म: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
गैर-संदर्भ आधारित mRNA अनुक्रम-एनजीएस
mRNA अनुक्रमणिका विशिष्ट परिस्थितीत पेशींमधील सर्व mRNA प्रतिलेखांच्या सर्वसमावेशक प्रोफाइलिंगला सक्षम करते. हे अत्याधुनिक तंत्रज्ञान एक शक्तिशाली साधन म्हणून काम करते, विविध जैविक प्रक्रियांशी संबंधित जटिल जनुक अभिव्यक्ती प्रोफाइल, जनुक संरचना आणि आण्विक यंत्रणा उघड करते. मूलभूत संशोधन, क्लिनिकल डायग्नोस्टिक्स आणि ड्रग डेव्हलपमेंटमध्ये व्यापकपणे स्वीकारले गेलेले, mRNA अनुक्रम सेल्युलर डायनॅमिक्स आणि अनुवांशिक नियमनाच्या गुंतागुंतीमध्ये अंतर्दृष्टी देते.
प्लॅटफॉर्म: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
लाँग नॉन-कोडिंग सिक्वेन्सिंग-इलुमिना
लांब नॉन-कोडिंग RNAs (lncRNAs) 200 न्यूक्लियोटाइड्सपेक्षा जास्त लांब असतात ज्यात किमान कोडिंग क्षमता असते आणि ते नॉन-कोडिंग RNA मधील मुख्य घटक असतात. न्यूक्लियस आणि सायटोप्लाझममध्ये आढळणारे, हे आरएनए एपिजेनेटिक, ट्रान्सक्रिप्शनल आणि पोस्ट-ट्रान्सक्रिप्शनल रेग्युलेशनमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात, सेल्युलर आणि आण्विक प्रक्रियांना आकार देण्यामध्ये त्यांचे महत्त्व अधोरेखित करतात. LncRNA अनुक्रम हे सेल भेदभाव, ऑन्टोजेनेसिस आणि मानवी रोगांचे एक शक्तिशाली साधन आहे.
प्लॅटफॉर्म: Illumina NovaSeq
-
लहान आरएनए सिक्वेन्सिंग-इलुमिना
लहान RNA (sRNA) रेणूंमध्ये microRNAs (miRNAs), लहान हस्तक्षेप करणारे RNAs (siRNAs), आणि piwi-interacting RNAs (piRNAs) यांचा समावेश होतो. यापैकी, miRNAs, सुमारे 18-25 न्यूक्लियोटाइड्स लांब, विविध सेल्युलर प्रक्रियांमध्ये त्यांच्या महत्त्वपूर्ण नियामक भूमिकांसाठी विशेषतः उल्लेखनीय आहेत. टिश्यू-विशिष्ट आणि स्टेज-विशिष्ट अभिव्यक्ती नमुन्यांसह, miRNAs विविध प्रजातींमध्ये उच्च संवर्धन प्रदर्शित करतात.
प्लॅटफॉर्म: Illumina NovaSeq
-
CircRNA सिक्वेन्सिंग-इलुमिना
वर्तुळाकार RNA अनुक्रमण (circRNA-seq) म्हणजे वर्तुळाकार RNA चे प्रोफाइल आणि विश्लेषण करणे, RNA रेणूंचा एक वर्ग जो नॉन-कॅनोनिकल स्प्लिसिंग इव्हेंट्समुळे बंद लूप बनवतो, ज्यामुळे या RNA ला वाढीव स्थिरता मिळते. काही circRNAs microRNA स्पंज म्हणून काम करतात, microRNAs वेगळे करतात आणि त्यांना त्यांच्या लक्ष्य mRNA चे नियमन करण्यापासून प्रतिबंधित करतात असे दर्शविले गेले आहे, तर इतर circRNA प्रथिनांशी संवाद साधू शकतात, जनुक अभिव्यक्ती सुधारू शकतात किंवा सेल्युलर प्रक्रियेत त्यांची भूमिका असू शकते. circRNA अभिव्यक्ती विश्लेषण या रेणूंच्या नियामक भूमिका आणि विविध सेल्युलर प्रक्रिया, विकासाचे टप्पे आणि रोग परिस्थितींमध्ये त्यांचे महत्त्व याबद्दल अंतर्दृष्टी प्रदान करते, जीन अभिव्यक्तीच्या संदर्भात RNA नियमनाच्या जटिलतेच्या सखोल समजून घेण्यास योगदान देते.
-
संपूर्ण ट्रान्सक्रिप्टोम सिक्वेन्सिंग - इलुमिना
संपूर्ण ट्रान्सक्रिप्टोम सिक्वेन्सिंग विविध आरएनए रेणूंच्या प्रोफाइलिंगसाठी एक व्यापक दृष्टीकोन देते, कोडिंग (mRNA) आणि नॉन-कोडिंग RNAs (lncRNA, circRNA, आणि miRNA). हे तंत्र दिलेल्या क्षणी विशिष्ट पेशींचे संपूर्ण ट्रान्सक्रिप्टोम कॅप्चर करते, ज्यामुळे सेल्युलर प्रक्रियेची समग्र समज मिळते. "एकूण RNA अनुक्रम" म्हणून देखील ओळखले जाते, हे ट्रान्सक्रिप्टोम स्तरावर क्लिष्ट नियामक नेटवर्कचे अनावरण करण्याचे उद्दिष्ट ठेवते, स्पर्धात्मक अंतर्जात RNA (ceRNA) आणि संयुक्त RNA विश्लेषण यासारखे सखोल विश्लेषण सक्षम करणे. विशेषत: circRNA-miRNA-mRNA-आधारित ceRNA परस्परसंवादांचा समावेश असलेल्या नियामक नेटवर्कचा उलगडा करण्यासाठी हे कार्यात्मक वैशिष्ट्यीकरणाच्या दिशेने प्रारंभिक पाऊल चिन्हांकित करते.
