-
Секвенирование одноядерной РНК
Разработка методов захвата отдельных клеток и создания пользовательских библиотек в сочетании с высокопроизводительным секвенированием произвела революцию в исследованиях экспрессии генов на клеточном уровне. Этот прорыв позволяет проводить более глубокий и всесторонний анализ сложных популяций клеток, преодолевая ограничения, связанные с усреднением экспрессии генов по всем клеткам, и сохраняя истинную гетерогенность внутри этих популяций. Хотя секвенирование одноклеточной РНК (scRNA-seq) имеет неоспоримые преимущества, оно сталкивается с проблемами в некоторых тканях, где создание одноклеточной суспензии оказывается затруднительным и требует свежих образцов. В BMKGene мы устраняем это препятствие, предлагая секвенирование одноядерной РНК (snRNA-seq) с использованием современной технологии 10X Genomics Chromium. Этот подход расширяет спектр образцов, поддающихся анализу транскриптома на уровне отдельных клеток.
Изоляция ядер осуществляется с помощью инновационного чипа 10X Genomics Chromium, оснащенного восьмиканальной микрофлюидной системой с двойными пересечениями. В этой системе гелевые шарики, включающие штрих-коды, праймеры, ферменты и одно ядро, инкапсулированы в капли масла размером нанолитр, образуя гелевые шарики в эмульсии (GEM). После образования GEM внутри каждого GEM происходит лизис клеток и высвобождение штрих-кода. Впоследствии молекулы мРНК подвергаются обратной транскрипции в кДНК, включая штрих-коды 10X и уникальные молекулярные идентификаторы (UMI). Эти кДНК затем подвергаются конструированию стандартной библиотеки секвенирования, что облегчает надежное и всестороннее исследование профилей экспрессии генов на уровне отдельных клеток.
Платформа: 10 × Genomics Chromium и платформа Illumina NovaSeq.
-
10 пространственных транскриптомов Genomics Visium
Пространственная транскриптомика — это передовая технология, которая позволяет исследователям исследовать закономерности экспрессии генов в тканях, сохраняя при этом их пространственный контекст. Одной из мощных платформ в этой области является 10x Genomics Visium в сочетании с секвенированием Illumina. Принцип 10X Visium заключается в использовании специализированного чипа с выделенной областью захвата, куда помещаются срезы тканей. Эта область захвата содержит пятна со штрих-кодом, каждое из которых соответствует уникальному пространству в ткани. Захваченные молекулы РНК из ткани затем помечаются уникальными молекулярными идентификаторами (UMI) во время процесса обратной транскрипции. Эти пятна со штрих-кодом и UMI обеспечивают точное пространственное картирование и количественную оценку экспрессии генов с разрешением одной клетки. Сочетание образцов с пространственным штрих-кодом и UMI обеспечивает точность и специфичность генерируемых данных. Используя эту технологию пространственной транскриптомики, исследователи могут получить более глубокое понимание пространственной организации клеток и сложных молекулярных взаимодействий, происходящих внутри тканей, предлагая бесценную информацию о механизмах, лежащих в основе биологических процессов во многих областях, включая онкологию, нейробиологию, биологию развития, иммунологию. и ботанические исследования.
Платформа: 10X Genomics Visium и Illumina NovaSeq.
-
Полноразмерное секвенирование мРНК – нанопора
Хотя секвенирование мРНК на основе NGS является универсальным инструментом для количественной оценки экспрессии генов, его зависимость от коротких считываний ограничивает его эффективность в сложных транскриптомных анализах. С другой стороны, секвенирование нанопор использует технологию длительного считывания, позволяющую секвенировать полноразмерные транскрипты мРНК. Этот подход облегчает всестороннее исследование альтернативного сплайсинга, слияний генов, полиаденилирования и количественной оценки изоформ мРНК.
Секвенирование нанопор, метод, основанный на электрических сигналах одиночных молекул нанопор в реальном времени, дает результаты в реальном времени. Под руководством моторных белков двухцепочечная ДНК связывается с белками нанопор, встроенными в биопленку, разматываясь при прохождении через канал нанопор под действием разности потенциалов. Отличительные электрические сигналы, генерируемые различными основаниями цепи ДНК, обнаруживаются и классифицируются в режиме реального времени, что обеспечивает точное и непрерывное секвенирование нуклеотидов. Этот инновационный подход преодолевает ограничения короткого чтения и обеспечивает динамическую платформу для сложного геномного анализа, включая сложные транскриптомные исследования, с немедленными результатами.
Платформа: Nanopore PromethION 48.
-
Полноразмерное секвенирование мРНК - PacBio
Хотя секвенирование мРНК на основе NGS является универсальным инструментом для количественной оценки экспрессии генов, его зависимость от коротких считываний ограничивает его использование в сложных транскриптомных анализах. С другой стороны, секвенирование PacBio (Iso-Seq) использует технологию длительного считывания, позволяющую секвенировать полноразмерные транскрипты мРНК. Этот подход облегчает всестороннее исследование альтернативного сплайсинга, слияния генов и полиаденилирования. Однако существуют и другие варианты количественной оценки экспрессии генов из-за большого объема необходимых данных. Технология секвенирования PacBio основана на секвенировании одной молекулы в реальном времени (SMRT), что дает явное преимущество в захвате полноразмерных транскриптов мРНК. Этот инновационный подход предполагает использование волноводов с нулевой модой (ZMW) и микроячейок, которые позволяют наблюдать активность ДНК-полимеразы в режиме реального времени во время секвенирования. Внутри этих ZMW ДНК-полимераза PacBio синтезирует комплементарную цепь ДНК, генерируя длинные чтения, охватывающие все транскрипты мРНК. Работа PacBio в режиме циклического консенсусного секвенирования (CCS) повышает точность за счет многократного секвенирования одной и той же молекулы. Сгенерированные считывания HiFi имеют точность, сравнимую с NGS, что дополнительно способствует всестороннему и надежному анализу сложных транскриптомных функций.
Платформа: PacBio Sequel II; ПакБио Ревио
-
Секвенирование эукариотической мРНК-NGS
Секвенирование мРНК — универсальная технология, позволяющая составить комплексное профилирование всех транскриптов мРНК внутри клеток в определенных условиях. Благодаря широкому спектру применения этот передовой инструмент раскрывает сложные профили экспрессии генов, генные структуры и молекулярные механизмы, связанные с различными биологическими процессами. Секвенирование мРНК, широко применяемое в фундаментальных исследованиях, клинической диагностике и разработке лекарств, дает понимание тонкостей клеточной динамики и генетической регуляции, вызывая интерес к его потенциалу в различных областях.
Платформа: Illumina NovaSeq X; ДНБСЕК-Т7
-
Неэталонное секвенирование мРНК-NGS
Секвенирование мРНК дает возможность комплексного профилирования всех транскриптов мРНК внутри клеток в определенных условиях. Эта передовая технология служит мощным инструментом, раскрывающим сложные профили экспрессии генов, генные структуры и молекулярные механизмы, связанные с разнообразными биологическими процессами. Секвенирование мРНК, широко применяемое в фундаментальных исследованиях, клинической диагностике и разработке лекарств, позволяет глубже понять тонкости клеточной динамики и генетической регуляции.
Платформа: Illumina NovaSeq X; ДНБСЕК-Т7
-
Длинное некодирующее секвенирование — Illumina
Длинные некодирующие РНК (днРНК) имеют длину более 200 нуклеотидов, обладают минимальным кодирующим потенциалом и являются ключевыми элементами некодирующей РНК. Эти РНК, обнаруженные в ядре и цитоплазме, играют решающую роль в эпигенетической, транскрипционной и посттранскрипционной регуляции, что подчеркивает их значение в формировании клеточных и молекулярных процессов. Секвенирование LncRNA — мощный инструмент в дифференцировке клеток, онтогенезе и заболеваниях человека.
Платформа: Illumina NovaSeq
-
Секвенирование малых РНК — Illumina
Молекулы малых РНК (мРНК) включают микроРНК (миРНК), малые интерферирующие РНК (миРНК) и пиви-взаимодействующие РНК (пиРНК). Среди них микроРНК длиной около 18-25 нуклеотидов особенно примечательны своей ключевой регуляторной ролью в различных клеточных процессах. Обладая тканеспецифичными и стадийно-специфичными паттернами экспрессии, микроРНК демонстрируют высокую консервативность у разных видов.
Платформа: Illumina NovaSeq
-
Секвенирование CircRNA — Illumina
Секвенирование кольцевой РНК (circRNA-seq) предназначено для профилирования и анализа кольцевых РНК, класса молекул РНК, которые образуют замкнутые петли из-за неканонических событий сплайсинга, обеспечивая этим РНК повышенную стабильность. Хотя было показано, что некоторые циркРНК действуют как губки микроРНК, изолируя микроРНК и не позволяя им регулировать целевые мРНК, другие циркРНК могут взаимодействовать с белками, модулировать экспрессию генов или играть роль в клеточных процессах. Анализ экспрессии циркРНК дает представление о регуляторной роли этих молекул и их значении в различных клеточных процессах, стадиях развития и состояниях заболеваний, способствуя более глубокому пониманию сложности регуляции РНК в контексте экспрессии генов.
-
Секвенирование всего транскриптома – Illumina
Секвенирование всего транскриптома предлагает комплексный подход к профилированию разнообразных молекул РНК, включая кодирующие (мРНК) и некодирующие РНК (днРНК, циркРНК и микроРНК). Этот метод фиксирует весь транскриптом конкретных клеток в данный момент, что позволяет получить целостное понимание клеточных процессов. Также известный как «тотальное секвенирование РНК», он направлен на раскрытие сложных регуляторных сетей на уровне транскриптома, что позволяет проводить углубленный анализ, такой как конкурирующая эндогенная РНК (цРНК) и совместный анализ РНК. Это знаменует собой первый шаг на пути к функциональной характеристике, особенно в раскрытии регуляторных сетей, включающих взаимодействия церРНК на основе циркРНК-миРНК-мРНК.
