-
RNA-sequencing met enkele kernen
De ontwikkeling van single-cell capture en aangepaste bibliotheekconstructietechnieken, gekoppeld aan high-throughput sequencing, heeft een revolutie teweeggebracht in genexpressiestudies op celniveau. Deze doorbraak maakt een diepere en uitgebreidere analyse van complexe celpopulaties mogelijk, waardoor de beperkingen die gepaard gaan met het middelen van genexpressie over alle cellen worden overwonnen en de werkelijke heterogeniteit binnen deze populaties behouden blijft. Hoewel single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq) onmiskenbare voordelen heeft, stuit het op uitdagingen in bepaalde weefsels waar het creëren van een eencellige suspensie moeilijk blijkt en nieuwe monsters vereist. Bij BMKGene pakken we deze hindernis aan door single-nucleus RNA-sequencing (snRNA-seq) aan te bieden met behulp van de ultramoderne 10X Genomics Chromium-technologie. Deze aanpak verbreedt het spectrum van monsters die vatbaar zijn voor transcriptoomanalyse op eencellig niveau.
De isolatie van kernen wordt bereikt door de innovatieve 10X Genomics Chromium-chip, met een achtkanaals microfluïdicasysteem met dubbele kruisingen. Binnen dit systeem worden gelparels met streepjescodes, primers, enzymen en een enkele kern ingekapseld in oliedruppels van nanoliterformaat, waardoor Gel Bead-in-Emulsion (GEM) ontstaat. Na GEM-vorming vinden binnen elke GEM cellyse en het vrijkomen van streepjescodes plaats. Vervolgens ondergaan mRNA-moleculen omgekeerde transcriptie naar cDNA's, waarbij 10x barcodes en Unique Molecular Identifiers (UMI's) worden opgenomen. Deze cDNA's worden vervolgens onderworpen aan een standaardconstructie van een sequencingbibliotheek, waardoor een robuuste en uitgebreide verkenning van genexpressieprofielen op het niveau van een enkele cel mogelijk wordt gemaakt.
Platform: 10× Genomics Chromium en Illumina NovaSeq-platform
-
10x Genomics Visium ruimtelijk transcriptoom
Ruimtelijke transcriptomics is een geavanceerde technologie waarmee onderzoekers genexpressiepatronen in weefsels kunnen onderzoeken terwijl hun ruimtelijke context behouden blijft. Een krachtig platform op dit gebied is 10x Genomics Visium in combinatie met Illumina-sequencing. Het principe van 10X Visium ligt op een gespecialiseerde chip met een aangewezen opvanggebied waar weefselcoupes worden geplaatst. Dit opnamegebied bevat streepjescodes, die elk overeenkomen met een unieke ruimtelijke locatie in het weefsel. De gevangen RNA-moleculen uit het weefsel worden vervolgens tijdens het omgekeerde transcriptieproces gelabeld met unieke moleculaire identificatiegegevens (UMI's). Deze streepjescodes en UMI's maken nauwkeurige ruimtelijke mapping en kwantificering van genexpressie met een resolutie van één cel mogelijk. De combinatie van ruimtelijk gebarcodeerde monsters en UMI's garandeert de nauwkeurigheid en specificiteit van de gegenereerde gegevens. Door deze Spatial Transcriptomics-technologie te gebruiken, kunnen onderzoekers een dieper inzicht krijgen in de ruimtelijke organisatie van cellen en de complexe moleculaire interacties die plaatsvinden in weefsels, wat waardevolle inzichten oplevert in de mechanismen die ten grondslag liggen aan biologische processen op meerdere gebieden, waaronder oncologie, neurowetenschappen, ontwikkelingsbiologie en immunologie. en botanische studies.
Platform: 10X Genomics Visium en Illumina NovaSeq
-
Volledige lengte mRNA-sequencing-Nanopore
Hoewel op NGS gebaseerde mRNA-sequencing een veelzijdig hulpmiddel is voor het kwantificeren van genexpressie, beperkt de afhankelijkheid van korte metingen de werkzaamheid ervan in complexe transcriptomische analyses. Aan de andere kant maakt nanopore-sequencing gebruik van long-read-technologie, waardoor de sequencing van mRNA-transcripten van volledige lengte mogelijk is. Deze aanpak vergemakkelijkt een uitgebreide verkenning van alternatieve splitsing, genfusies, polyadenylatie en de kwantificering van mRNA-isovormen.
Nanopore-sequencing, een methode die afhankelijk is van real-time elektrische signalen van nanoporiën uit één molecuul, levert realtime resultaten op. Geleid door motoreiwitten bindt dubbelstrengig DNA zich aan nanoporie-eiwitten ingebed in een biofilm, waarbij het zich afwikkelt terwijl het door het nanoporiekanaal gaat onder een spanningsverschil. De onderscheidende elektrische signalen die door verschillende basen op de DNA-streng worden gegenereerd, worden in realtime gedetecteerd en geclassificeerd, waardoor nauwkeurige en continue nucleotidesequencing mogelijk wordt gemaakt. Deze innovatieve aanpak overwint de beperkingen van de korte leestijd en biedt een dynamisch platform voor ingewikkelde genomische analyse, inclusief complexe transcriptomische onderzoeken, met onmiddellijke resultaten.
Platform: Nanopore PromethION 48
-
mRNA-sequencing over de volledige lengte -PacBio
Hoewel op NGS gebaseerde mRNA-sequencing een veelzijdig hulpmiddel is voor het kwantificeren van genexpressie, beperkt de afhankelijkheid van korte metingen het gebruik ervan in complexe transcriptomische analyses. Aan de andere kant maakt PacBio-sequencing (Iso-Seq) gebruik van long-read-technologie, waardoor de sequencing van mRNA-transcripten van volledige lengte mogelijk is. Deze aanpak vergemakkelijkt een uitgebreide verkenning van alternatieve splitsing, genfusies en polyadenylatie. Er zijn echter andere keuzes voor de kwantificering van genexpressie vanwege de grote hoeveelheid benodigde gegevens. PacBio-sequencingtechnologie is gebaseerd op real-time (SMRT) sequencing van één molecuul, wat een duidelijk voordeel oplevert bij het vastleggen van mRNA-transcripten van volledige lengte. Deze innovatieve aanpak omvat het gebruik van zero-mode golfgeleiders (ZMW's) en microgefabriceerde putten die de real-time observatie van DNA-polymerase-activiteit tijdens sequencing mogelijk maken. Binnen deze ZMW's synthetiseert PacBio's DNA-polymerase een complementaire DNA-streng, waardoor longreads worden gegenereerd die het geheel van mRNA-transcripten omvatten. PacBio-werking in de modus Circular Consensus sequencing (CCS) verbetert de nauwkeurigheid door herhaaldelijk hetzelfde molecuul te sequencen. De gegenereerde HiFi-metingen hebben een nauwkeurigheid die vergelijkbaar is met die van NGS, wat verder bijdraagt aan een uitgebreide en betrouwbare analyse van complexe transcriptomische kenmerken.
Platform: PacBio vervolg II; PacBio Revio
-
Eukaryote mRNA-sequencing-NGS
mRNA-sequencing, een veelzijdige technologie, maakt de uitgebreide profilering van alle mRNA-transcripten in cellen onder specifieke omstandigheden mogelijk. Met zijn brede toepassingen onthult dit geavanceerde hulpmiddel ingewikkelde genexpressieprofielen, genstructuren en moleculaire mechanismen die verband houden met diverse biologische processen. Op grote schaal toegepast in fundamenteel onderzoek, klinische diagnostiek en de ontwikkeling van geneesmiddelen, biedt mRNA-sequencing inzicht in de fijne kneepjes van cellulaire dynamiek en genetische regulatie, waardoor nieuwsgierigheid wordt gewekt naar het potentieel ervan op verschillende gebieden.
Platform: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Niet-referentiegebaseerde mRNA-sequencing-NGS
mRNA-sequencing maakt de uitgebreide profilering van alle mRNA-transcripten in cellen onder specifieke omstandigheden mogelijk. Deze geavanceerde technologie dient als een krachtig hulpmiddel en onthult ingewikkelde genexpressieprofielen, genstructuren en moleculaire mechanismen die verband houden met diverse biologische processen. Op grote schaal toegepast in fundamenteel onderzoek, klinische diagnostiek en de ontwikkeling van geneesmiddelen, biedt mRNA-sequencing inzicht in de fijne kneepjes van cellulaire dynamiek en genetische regulatie.
Platform: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Lange niet-coderende sequencing-Illumina
Lange niet-coderende RNA's (lncRNA's) zijn langer dan 200 nucleotiden, bezitten een minimaal coderend potentieel en zijn cruciale elementen binnen niet-coderend RNA. Deze RNA's, gevonden in de kern en het cytoplasma, spelen een cruciale rol in epigenetische, transcriptionele en post-transcriptionele regulatie, wat hun betekenis onderstreept bij het vormgeven van cellulaire en moleculaire processen. LncRNA-sequencing is een krachtig hulpmiddel bij celdifferentiatie, ontogenese en menselijke ziekten.
Platform: Illumina NovaSeq
-
Kleine RNA-sequencing-Illumina
Kleine RNA (sRNA)-moleculen omvatten microRNA's (miRNA's), kleine interfererende RNA's (siRNA's) en piwi-interagerende RNA's (piRNA's). Hiervan zijn miRNA's, ongeveer 18-25 nucleotiden lang, vooral opmerkelijk vanwege hun cruciale regulerende rol in verschillende cellulaire processen. Met weefselspecifieke en stadiumspecifieke expressiepatronen vertonen miRNA's een hoge conservering bij verschillende soorten.
Platform: Illumina NovaSeq
-
CircRNA-sequencing-Illumina
Circulaire RNA-sequencing (circRNA-seq) is bedoeld voor het profileren en analyseren van circulaire RNA's, een klasse van RNA-moleculen die gesloten lussen vormen als gevolg van niet-canonieke splitsingsgebeurtenissen, waardoor dit RNA een verhoogde stabiliteit krijgt. Hoewel is aangetoond dat sommige circRNA's fungeren als microRNA-sponzen, microRNA's sekwestreren en voorkomen dat ze hun doel-mRNA's reguleren, kunnen andere circRNA's interageren met eiwitten, genexpressie moduleren of een rol spelen in cellulaire processen. CircRNA-expressieanalyse biedt inzicht in de regulerende rollen van deze moleculen en hun betekenis in verschillende cellulaire processen, ontwikkelingsstadia en ziekteomstandigheden, wat bijdraagt aan een dieper begrip van de complexiteit van RNA-regulatie in de context van genexpressie.
-
Hele transcriptoomsequencing – Illumina
Hele transcriptoomsequencing biedt een alomvattende aanpak voor het profileren van diverse RNA-moleculen, die coderende (mRNA) en niet-coderende RNA's (lncRNA, circRNA en miRNA) omvatten. Deze techniek legt het volledige transcriptoom van specifieke cellen op een bepaald moment vast, waardoor een holistisch begrip van cellulaire processen mogelijk wordt. Het staat ook bekend als ‘totale RNA-sequencing’ en heeft tot doel ingewikkelde regulerende netwerken op transcriptoomniveau te onthullen, waardoor diepgaande analyses mogelijk worden gemaakt, zoals concurrerend endogeen RNA (ceRNA) en gezamenlijke RNA-analyse. Dit markeert de eerste stap in de richting van functionele karakterisering, met name in het ontrafelen van de regulerende netwerken waarbij circRNA-miRNA-mRNA-gebaseerde ceRNA-interacties betrokken zijn.
