-
Sekwencjonowanie pojedynczego jądra RNA
Rozwój technik wychwytywania pojedynczych komórek i tworzenia niestandardowych bibliotek w połączeniu z wysokowydajnym sekwencjonowaniem zrewolucjonizował badania ekspresji genów na poziomie komórkowym. Ten przełom pozwala na głębszą i bardziej wszechstronną analizę złożonych populacji komórek, przezwyciężając ograniczenia związane z uśrednianiem ekspresji genów we wszystkich komórkach i zachowując prawdziwą heterogeniczność w tych populacjach. Chociaż sekwencjonowanie RNA pojedynczych komórek (scRNA-seq) ma niezaprzeczalne zalety, napotyka wyzwania w niektórych tkankach, w których utworzenie zawiesiny pojedynczych komórek okazuje się trudne i wymaga świeżych próbek. W BMKGene rozwiązujemy tę przeszkodę, oferując sekwencjonowanie jednojądrowego RNA (snRNA-seq) przy użyciu najnowocześniejszej technologii 10X Genomics Chromium. Podejście to poszerza spektrum próbek nadających się do analizy transkryptomu na poziomie pojedynczej komórki.
Izolacja jąder odbywa się za pomocą innowacyjnego chipa 10X Genomics Chromium, wyposażonego w ośmiokanałowy system mikroprzepływowy z podwójnym przejściem. W tym systemie kulki żelowe zawierające kody kreskowe, startery, enzymy i pojedyncze jądro są kapsułkowane w kroplach oleju o wielkości nanolitrów, tworząc żelową kulkę w emulsji (GEM). Po utworzeniu GEM w każdym GEM następuje liza komórek i uwolnienie kodu kreskowego. Następnie cząsteczki mRNA przechodzą odwrotną transkrypcję do cDNA, włączając kody kreskowe 10X i unikalne identyfikatory molekularne (UMI). Te cDNA są następnie poddawane standardowej konstrukcji biblioteki sekwencjonowania, co ułatwia solidną i wszechstronną eksplorację profili ekspresji genów na poziomie pojedynczej komórki.
Platforma: 10× platforma Genomics Chromium i Illumina NovaSeq
-
10x Transkryptom przestrzenny Genomics Visium
Transkryptomika przestrzenna to najnowocześniejsza technologia, która umożliwia badaczom badanie wzorców ekspresji genów w tkankach, przy jednoczesnym zachowaniu ich kontekstu przestrzennego. Jedną z potężnych platform w tej domenie jest 10x Genomics Visium w połączeniu z sekwencjonowaniem Illumina. Zasada 10X Visium opiera się na specjalistycznym chipie z wyznaczonym obszarem przechwytywania, w którym umieszczane są skrawki tkanek. Ten obszar przechwytywania zawiera punkty z kodem kreskowym, z których każdy odpowiada unikalnemu położeniu przestrzennemu w tkance. Wychwycone cząsteczki RNA z tkanki są następnie znakowane unikalnymi identyfikatorami molekularnymi (UMI) podczas procesu odwrotnej transkrypcji. Te oznaczone kodami kreskowymi plamki i UMI umożliwiają precyzyjne mapowanie przestrzenne i ocenę ilościową ekspresji genów z rozdzielczością pojedynczej komórki. Połączenie próbek oznaczonych przestrzennie kodami kreskowymi i UMI zapewnia dokładność i specyficzność generowanych danych. Korzystając z tej technologii transkryptomiki przestrzennej, badacze mogą uzyskać głębsze zrozumienie przestrzennej organizacji komórek i złożonych interakcji molekularnych zachodzących w tkankach, oferując bezcenny wgląd w mechanizmy leżące u podstaw procesów biologicznych w wielu dziedzinach, w tym w onkologii, neurologii, biologii rozwoju i immunologii i studia botaniczne.
Platforma: 10X Genomics Visium i Illumina NovaSeq
-
Pełnej długości sekwencjonowanie mRNA-Nanopore
Chociaż sekwencjonowanie mRNA oparte na NGS jest wszechstronnym narzędziem do ilościowego określania ekspresji genów, jego poleganie na krótkich odczytach ogranicza jego skuteczność w złożonych analizach transkryptomicznych. Z drugiej strony sekwencjonowanie nanoporów wykorzystuje technologię długiego odczytu, umożliwiającą sekwencjonowanie transkryptów mRNA o pełnej długości. Podejście to ułatwia wszechstronną eksplorację alternatywnego splicingu, fuzji genów, poliadenylacji i ilościowego oznaczania izoform mRNA.
Sekwencjonowanie nanoporów, metoda opierająca się na sygnałach elektrycznych w czasie rzeczywistym jednocząsteczkowych nanoporów, zapewnia wyniki w czasie rzeczywistym. Kierowany przez białka motoryczne, dwuniciowy DNA wiąże się z białkami nanoporowymi osadzonymi w biofilmie i rozwija się podczas przejścia przez kanał nanoporowy pod wpływem różnicy napięcia. Charakterystyczne sygnały elektryczne generowane przez różne zasady nici DNA są wykrywane i klasyfikowane w czasie rzeczywistym, co ułatwia dokładne i ciągłe sekwencjonowanie nukleotydów. To innowacyjne podejście pokonuje ograniczenia związane z krótkim odczytem i zapewnia dynamiczną platformę do skomplikowanych analiz genomicznych, w tym złożonych badań transkryptomicznych, z natychmiastowymi wynikami.
Platforma: Nanopore PromethION 48
-
Sekwencjonowanie mRNA pełnej długości -PacBio
Chociaż sekwencjonowanie mRNA oparte na NGS jest wszechstronnym narzędziem do ilościowego określania ekspresji genów, jego poleganie na krótkich odczytach ogranicza jego zastosowanie w złożonych analizach transkryptomicznych. Z drugiej strony sekwencjonowanie PacBio (Iso-Seq) wykorzystuje technologię długiego odczytu, umożliwiającą sekwencjonowanie transkryptów mRNA pełnej długości. Takie podejście ułatwia wszechstronną eksplorację alternatywnego splicingu, fuzji genów i poliadenylacji. Istnieją jednak inne możliwości ilościowego określenia ekspresji genów ze względu na dużą ilość wymaganych danych. Technologia sekwencjonowania PacBio opiera się na sekwencjonowaniu pojedynczej cząsteczki w czasie rzeczywistym (SMRT), co zapewnia wyraźną przewagę w przechwytywaniu transkryptów mRNA o pełnej długości. To innowacyjne podejście polega na zastosowaniu falowodów trybu zerowego (ZMW) i mikrofabrykowanych studzienek, które umożliwiają obserwację w czasie rzeczywistym aktywności polimerazy DNA podczas sekwencjonowania. W tych ZMW polimeraza DNA PacBio syntetyzuje komplementarną nić DNA, generując długie odczyty obejmujące całość transkryptów mRNA. Działanie PacBio w trybie sekwencjonowania Circular Consensus (CCS) zwiększa dokładność poprzez wielokrotne sekwencjonowanie tej samej cząsteczki. Wygenerowane odczyty HiFi mają dokładność porównywalną z NGS, co dodatkowo przyczynia się do kompleksowej i niezawodnej analizy złożonych cech transkryptomicznych.
Platforma: PacBio Sequel II; PacBio Revio
-
Sekwencjonowanie eukariotycznego mRNA-NGS
Sekwencjonowanie mRNA, wszechstronna technologia, umożliwia kompleksowe profilowanie wszystkich transkryptów mRNA w komórkach w określonych warunkach. Dzięki swoim szerokim zastosowaniom to najnowocześniejsze narzędzie odkrywa skomplikowane profile ekspresji genów, struktury genów i mechanizmy molekularne powiązane z różnorodnymi procesami biologicznymi. Powszechnie stosowane w badaniach podstawowych, diagnostyce klinicznej i opracowywaniu leków, sekwencjonowanie mRNA oferuje wgląd w zawiłości dynamiki komórkowej i regulacji genetycznej, wzbudzając ciekawość jego potencjału w różnych dziedzinach.
Platforma: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Sekwencjonowanie mRNA bez odniesienia - NGS
Sekwencjonowanie mRNA umożliwia kompleksowe profilowanie wszystkich transkryptów mRNA w komórkach w określonych warunkach. Ta najnowocześniejsza technologia stanowi potężne narzędzie, ujawniające skomplikowane profile ekspresji genów, struktury genów i mechanizmy molekularne powiązane z różnorodnymi procesami biologicznymi. Powszechnie stosowane w badaniach podstawowych, diagnostyce klinicznej i opracowywaniu leków, sekwencjonowanie mRNA zapewnia wgląd w zawiłości dynamiki komórkowej i regulacji genetycznej.
Platforma: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Długie niekodujące sekwencjonowanie-Illumina
Długie niekodujące RNA (lncRNA) są dłuższe niż 200 nukleotydów i posiadają minimalny potencjał kodowania i są kluczowymi elementami niekodującego RNA. Znajdujące się w jądrze i cytoplazmie RNA odgrywają kluczową rolę w regulacji epigenetycznej, transkrypcyjnej i potranskrypcyjnej, podkreślając ich znaczenie w kształtowaniu procesów komórkowych i molekularnych. Sekwencjonowanie LncRNA jest potężnym narzędziem w różnicowaniu komórek, ontogenezie i chorobach człowieka.
Platforma: Illumina NovaSeq
-
Sekwencjonowanie małego RNA – Illumina
Do cząsteczek małych RNA (sRNA) zaliczają się mikroRNA (miRNA), małe interferujące RNA (siRNA) i RNA oddziałujące z piwi (piRNA). Wśród nich miRNA o długości około 18–25 nukleotydów są szczególnie godne uwagi ze względu na ich kluczową rolę regulacyjną w różnych procesach komórkowych. Dzięki wzorom ekspresji specyficznym dla tkanki i etapu miRNA wykazują wysoką konserwację u różnych gatunków.
Platforma: Illumina NovaSeq
-
Sekwencjonowanie CircRNA-Illumina
Sekwencjonowanie kołowego RNA (circRNA-seq) polega na profilowaniu i analizie kolistych RNA, klasy cząsteczek RNA, które tworzą zamknięte pętle w wyniku niekanonicznego splicingu, zapewniając temu RNA zwiększoną stabilność. Podczas gdy wykazano, że niektóre circRNA działają jak gąbki mikroRNA, sekwestrując mikroRNA i uniemożliwiając im regulację docelowych mRNA, inne circRNA mogą oddziaływać z białkami, modulować ekspresję genów lub odgrywać rolę w procesach komórkowych. Analiza ekspresji circRNA zapewnia wgląd w role regulacyjne tych cząsteczek i ich znaczenie w różnych procesach komórkowych, stadiach rozwojowych i stanach chorobowych, przyczyniając się do głębszego zrozumienia złożoności regulacji RNA w kontekście ekspresji genów.
-
Sekwencjonowanie całego transkryptomu – Illumina
Sekwencjonowanie całego transkryptomu oferuje kompleksowe podejście do profilowania różnych cząsteczek RNA, obejmujące kodujące (mRNA) i niekodujące RNA (lncRNA, circRNA i miRNA). Technika ta przechwytuje cały transkryptom określonych komórek w danym momencie, umożliwiając całościowe zrozumienie procesów komórkowych. Znane również jako „sekwencjonowanie całkowitego RNA” ma na celu odkrycie skomplikowanych sieci regulacyjnych na poziomie transkryptomu, umożliwiając dogłębną analizę, taką jak analiza konkurującego endogennego RNA (ceRNA) i analiza wspólnego RNA. Oznacza to pierwszy krok w kierunku charakterystyki funkcjonalnej, szczególnie w rozwikłaniu sieci regulacyjnych obejmujących interakcje ceRNA oparte na circRNA-miRNA-mRNA.
