-
Jednojadrové sekvenovanie RNA
Vývoj techník zachytávania jednej bunky a vlastnej konštrukcie knižníc spolu s vysoko výkonným sekvenovaním spôsobil revolúciu v štúdiách génovej expresie na bunkovej úrovni. Tento prielom umožňuje hlbšiu a komplexnejšiu analýzu komplexných bunkových populácií, prekonávajúc obmedzenia spojené s priemerovaním génovej expresie vo všetkých bunkách a zachovávajúc skutočnú heterogenitu v rámci týchto populácií. Zatiaľ čo jednobunkové sekvenovanie RNA (scRNA-seq) má nepopierateľné výhody, naráža na problémy v určitých tkanivách, kde sa vytvorenie jednobunkovej suspenzie ukazuje ako ťažké a vyžaduje čerstvé vzorky. V BMKGene riešime túto prekážku tým, že ponúkame jednojadrové sekvenovanie RNA (snRNA-seq) pomocou najmodernejšej technológie 10X Genomics Chromium. Tento prístup rozširuje spektrum vzoriek vhodných na transkriptómovú analýzu na úrovni jednej bunky.
Izolácia jadier sa dosahuje pomocou inovatívneho čipu 10X Genomics Chromium, ktorý obsahuje osemkanálový mikrofluidný systém s dvojitým krížením. V rámci tohto systému sú gélové guľôčky obsahujúce čiarové kódy, priméry, enzýmy a jedno jadro zapuzdrené do olejových kvapiek s veľkosťou nanolitrov, čím sa vytvorí gélová guľôčka v emulzii (GEM). Po vytvorení GEM dochádza v každom GEM k lýze buniek a uvoľneniu čiarového kódu. Následne sa molekuly mRNA podrobia reverznej transkripcii do cDNA, zahŕňajúcej 10X čiarové kódy a jedinečné molekulárne identifikátory (UMI). Tieto cDNA sa potom podrobia konštrukcii štandardnej sekvenčnej knižnice, čo uľahčuje robustný a komplexný prieskum profilov génovej expresie na úrovni jednej bunky.
Platforma: 10× Genomics Chromium a platforma Illumina NovaSeq
-
10x priestorový transkriptóm Genomics Visium
Priestorová transkriptomika je špičková technológia, ktorá umožňuje výskumníkom skúmať vzory génovej expresie v tkanivách pri zachovaní ich priestorového kontextu. Jedna výkonná platforma v tejto doméne je 10x Genomics Visium spojená so sekvenovaním Illumina. Princíp 10X Visium spočíva na špecializovanom čipe s určenou záchytnou oblasťou, kde sa umiestňujú tkanivové rezy. Táto oblasť zachytávania obsahuje body s čiarovým kódom, z ktorých každý zodpovedá jedinečnému priestorovému umiestneniu v tkanive. Zachytené molekuly RNA z tkaniva sú potom počas procesu reverznej transkripcie označené jedinečnými molekulárnymi identifikátormi (UMI). Tieto čiarové kódy a UMI umožňujú presné priestorové mapovanie a kvantifikáciu génovej expresie v jednobunkovom rozlíšení. Kombinácia priestorovo kódovaných vzoriek a UMI zaisťuje presnosť a špecifickosť generovaných údajov. Pomocou tejto technológie priestorovej transkriptomiky môžu výskumníci získať hlbšie pochopenie priestorovej organizácie buniek a komplexných molekulárnych interakcií vyskytujúcich sa v tkanivách, čo ponúka neoceniteľný pohľad na mechanizmy, ktoré sú základom biologických procesov vo viacerých oblastiach, vrátane onkológie, neurovedy, vývojovej biológie, imunológie. a botanické štúdie.
Platforma: 10X Genomics Visium a Illumina NovaSeq
-
Sekvenovanie mRNA s plnou dĺžkou - nanopór
Zatiaľ čo sekvenovanie mRNA na báze NGS je všestranným nástrojom na kvantifikáciu génovej expresie, jeho spoliehanie sa na krátke čítania obmedzuje jeho účinnosť v komplexných transkriptomických analýzach. Na druhej strane sekvenovanie nanopórov využíva technológiu dlhého čítania, ktorá umožňuje sekvenovanie transkriptov mRNA s plnou dĺžkou. Tento prístup uľahčuje komplexný prieskum alternatívneho zostrihu, génových fúzií, polyadenylácie a kvantifikácie izoforiem mRNA.
Sekvenovanie nanopórov, metóda, ktorá sa spolieha na elektrické signály s jednou molekulou nanopórov v reálnom čase, poskytuje výsledky v reálnom čase. Dvojvláknová DNA, vedená motorickými proteínmi, sa viaže na nanopórové proteíny vložené do biofilmu a odvíja sa, keď prechádza cez nanopórový kanál pod rozdielom napätia. Charakteristické elektrické signály generované rôznymi bázami na reťazci DNA sa detegujú a klasifikujú v reálnom čase, čo uľahčuje presné a nepretržité sekvenovanie nukleotidov. Tento inovatívny prístup prekonáva obmedzenia krátkeho čítania a poskytuje dynamickú platformu pre zložitú genómovú analýzu vrátane komplexných transkriptomických štúdií s okamžitými výsledkami.
Platforma: Nanopore PromethION 48
-
Sekvenovanie mRNA plnej dĺžky - PacBio
Zatiaľ čo sekvenovanie mRNA na báze NGS je všestranným nástrojom na kvantifikáciu génovej expresie, jeho spoliehanie sa na krátke čítania obmedzuje jeho použitie v komplexných transkriptomických analýzach. Na druhej strane sekvenovanie PacBio (Iso-Seq) využíva technológiu dlhého čítania, ktorá umožňuje sekvenovanie transkriptov mRNA s plnou dĺžkou. Tento prístup uľahčuje komplexný prieskum alternatívneho zostrihu, génových fúzií a polyadenylácie. Existujú však aj iné možnosti kvantifikácie génovej expresie v dôsledku vysokého množstva požadovaných údajov. Technológia sekvenovania PacBio sa spolieha na sekvenovanie jednej molekuly v reálnom čase (SMRT), čo poskytuje výraznú výhodu pri zachytávaní transkriptov mRNA v plnej dĺžke. Tento inovatívny prístup zahŕňa použitie vlnovodov s nulovým režimom (ZMW) a mikrovyrobených jamiek, ktoré umožňujú pozorovanie aktivity DNA polymerázy počas sekvenovania v reálnom čase. V rámci týchto ZMW syntetizuje DNA polymeráza PacBio komplementárny reťazec DNA, čím generuje dlhé čítania, ktoré pokrývajú celé mRNA transkripty. Prevádzka PacBio v režime Circular Consensus sekvenovanie (CCS) zvyšuje presnosť opakovaným sekvenovaním rovnakej molekuly. Vygenerované hodnoty HiFi majú presnosť porovnateľnú s NGS, čo ďalej prispieva ku komplexnej a spoľahlivej analýze komplexných transkriptomických funkcií.
Platforma: PacBio Sequel II; PacBio Revio
-
Sekvenovanie eukaryotických mRNA-NGS
Sekvenovanie mRNA, všestranná technológia, umožňuje komplexné profilovanie všetkých transkriptov mRNA v bunkách za špecifických podmienok. Vďaka svojim širokým aplikáciám tento špičkový nástroj odhaľuje zložité profily génovej expresie, génové štruktúry a molekulárne mechanizmy spojené s rôznymi biologickými procesmi. Sekvenovanie mRNA, ktoré je široko prijaté v základnom výskume, klinickej diagnostike a vývoji liekov, ponúka pohľad na zložitosť bunkovej dynamiky a genetickej regulácie, čo vyvoláva zvedavosť o jej potenciáli v rôznych oblastiach.
Platforma: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Nereferenčné sekvenovanie mRNA-NGS
Sekvenovanie mRNA umožňuje komplexné profilovanie všetkých transkriptov mRNA v bunkách za špecifických podmienok. Táto špičková technológia slúži ako účinný nástroj, ktorý odhaľuje zložité profily génovej expresie, génové štruktúry a molekulárne mechanizmy spojené s rôznymi biologickými procesmi. Sekvenovanie mRNA, ktoré je široko prijaté v základnom výskume, klinickej diagnostike a vývoji liekov, ponúka pohľad na zložitosť bunkovej dynamiky a genetickej regulácie.
Platforma: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Long Non-coding Sequencing-Illumina
Dlhé nekódujúce RNA (lncRNA) sú dlhšie ako 200 nukleotidov, ktoré majú minimálny kódovací potenciál a sú kľúčovými prvkami v nekódujúcej RNA. Tieto RNA, ktoré sa nachádzajú v jadre a cytoplazme, hrajú rozhodujúcu úlohu v epigenetickej, transkripčnej a post-transkripčnej regulácii, čo podčiarkuje ich význam pri formovaní bunkových a molekulárnych procesov. Sekvenovanie LncRNA je výkonný nástroj v diferenciácii buniek, ontogenéze a ľudských chorobách.
Platforma: Illumina NovaSeq
-
Small RNA Sequencing-Illumina
Malé molekuly RNA (sRNA) zahŕňajú mikroRNA (miRNA), malé interferujúce RNA (siRNA) a RNA interagujúce s piwi (piRNA). Spomedzi nich sú miRNA, dlhé približne 18-25 nukleotidov, obzvlášť pozoruhodné pre ich kľúčové regulačné úlohy v rôznych bunkových procesoch. S tkanivovo špecifickými a fázovo špecifickými expresnými vzormi vykazujú miRNA vysokú ochranu medzi rôznymi druhmi.
Platforma: Illumina NovaSeq
-
CircRNA Sequencing-Illumina
Sekvenovanie cirkulárnej RNA (circRNA-seq) je profilovať a analyzovať cirkulárne RNA, triedu molekúl RNA, ktoré tvoria uzavreté slučky v dôsledku nekanonických zostrihových udalostí, čo poskytuje tejto RNA zvýšenú stabilitu. Zatiaľ čo sa ukázalo, že niektoré circRNA pôsobia ako mikroRNA huby, sekvestrujú mikroRNA a bránia im v regulácii ich cieľových mRNA, iné circRNA môžu interagovať s proteínmi, modulovať génovú expresiu alebo zohrávať úlohu v bunkových procesoch. Analýza expresie circRNA poskytuje pohľad na regulačné úlohy týchto molekúl a ich význam v rôznych bunkových procesoch, vývojových štádiách a chorobných stavoch, čo prispieva k hlbšiemu pochopeniu zložitosti regulácie RNA v kontexte génovej expresie.
-
Sekvenovanie celého transkriptómu – Illumina
Sekvenovanie celého transkriptómu ponúka komplexný prístup k profilovaniu rôznych molekúl RNA, ktorý zahŕňa kódujúce (mRNA) a nekódujúce RNA (lncRNA, circRNA a miRNA). Táto technika zachytáva celý transkriptóm špecifických buniek v danom momente, čo umožňuje holistické pochopenie bunkových procesov. Tiež známy ako „celkové sekvenovanie RNA“ má za cieľ odhaliť zložité regulačné siete na úrovni transkriptómu, čo umožňuje hĺbkovú analýzu, ako je napríklad konkurenčná endogénna RNA (ceRNA) a spoločná analýza RNA. Toto predstavuje počiatočný krok smerom k funkčnej charakterizácii, najmä pri odhaľovaní regulačných sietí zahŕňajúcich interakcie ceRNA založené na cirkRNA-miRNA-mRNA.
