-
Enkelkärnans RNA-sekvensering
Utvecklingen av encellsinfångning och anpassade bibliotekskonstruktionstekniker, i kombination med sekvensering med hög genomströmning, har revolutionerat studier av genuttryck på cellnivå. Detta genombrott möjliggör djupare och mer omfattande analys av komplexa cellpopulationer, övervinner begränsningarna som är förknippade med att medelvärdesberäkning av genuttryck över alla celler och bevara den verkliga heterogeniteten inom dessa populationer. Medan encellig RNA-sekvensering (scRNA-seq) har obestridliga fördelar, stöter den på utmaningar i vissa vävnader där skapandet av en encellssuspension visar sig vara svårt och kräver färska prover. På BMKGene tar vi itu med detta hinder genom att erbjuda RNA-sekvensering med en kärna (snRNA-seq) med hjälp av den senaste 10X Genomics Chromium-teknologin. Detta tillvägagångssätt breddar spektrumet av prover som är mottagliga för transkriptomanalys på encellsnivå.
Isoleringen av kärnor åstadkoms genom det innovativa 10X Genomics Chromium-chipet, med ett åtta-kanals mikrofluidiksystem med dubbla korsningar. Inom detta system är gelkulor som innehåller streckkoder, primers, enzymer och en enda kärna inkapslade i nanoliterstora oljedroppar och bildar Gel Bead-in-Emulsion (GEM). Efter GEM-bildning sker cellys och streckkodsfrisättning inom varje GEM. Därefter genomgår mRNA-molekyler omvänd transkription till cDNA, som innehåller 10X streckkoder och Unique Molecular Identifiers (UMI). Dessa cDNA:n utsätts sedan för standardsekvenseringsbibliotekskonstruktion, vilket underlättar en robust och omfattande utforskning av genuttrycksprofiler på encellsnivå.
Plattform: 10× Genomics Chromium och Illumina NovaSeq Platform
-
10x Genomics Visium Spatial Transcriptome
Spatial transcriptomics är en banbrytande teknologi som gör det möjligt för forskare att undersöka genuttrycksmönster i vävnader samtidigt som de bevarar deras rumsliga kontext. En kraftfull plattform inom denna domän är 10x Genomics Visium i kombination med Illumina-sekvensering. Principen för 10X Visium ligger på ett specialiserat chip med ett avsett infångningsområde där vävnadssnitt placeras. Detta fångstområde innehåller streckkodade fläckar, som var och en motsvarar en unik rumslig plats i vävnaden. De fångade RNA-molekylerna från vävnaden märks sedan med unika molekylära identifierare (UMI) under den omvända transkriptionsprocessen. Dessa streckkodade fläckar och UMI: er möjliggör exakt rumslig kartläggning och kvantifiering av genuttryck vid en encellsupplösning. Kombinationen av rumsligt streckkodade prover och UMI:er säkerställer noggrannheten och specificiteten hos de genererade data. Genom att använda denna Spatial Transcriptomics-teknologi kan forskare få en djupare förståelse för den rumsliga organisationen av celler och de komplexa molekylära interaktionerna som förekommer inom vävnader, vilket ger ovärderliga insikter i de mekanismer som ligger bakom biologiska processer inom flera områden, inklusive onkologi, neurovetenskap, utvecklingsbiologi, immunologi och botaniska studier.
Plattform: 10X Genomics Visium och Illumina NovaSeq
-
Fullängds mRNA-sekvensering-Nanopore
Medan NGS-baserad mRNA-sekvensering är ett mångsidigt verktyg för att kvantifiera genuttryck, begränsar dess beroende av korta läsningar dess effektivitet i komplexa transkriptomiska analyser. Å andra sidan använder nanopore-sekvensering långläst teknologi, vilket möjliggör sekvensering av fullängds mRNA-transkript. Detta tillvägagångssätt underlättar en omfattande utforskning av alternativ splitsning, genfusioner, polyadenylering och kvantifiering av mRNA-isoformer.
Nanopore-sekvensering, en metod som förlitar sig på nanopore enmolekylära elektriska signaler i realtid, ger resultat i realtid. Styrt av motorproteiner binder dubbelsträngat DNA till nanoporeproteiner inbäddade i en biofilm och lindas upp när det passerar genom nanoporekanalen under en spänningsskillnad. De distinkta elektriska signalerna som genereras av olika baser på DNA-strängen detekteras och klassificeras i realtid, vilket underlättar exakt och kontinuerlig nukleotidsekvensering. Detta innovativa tillvägagångssätt övervinner korta begränsningar och ger en dynamisk plattform för intrikat genomisk analys, inklusive komplexa transkriptomiska studier, med omedelbara resultat.
Plattform: Nanopore PromethION 48
-
Fullängds mRNA-sekvensering -PacBio
Medan NGS-baserad mRNA-sekvensering är ett mångsidigt verktyg för att kvantifiera genuttryck, begränsar dess beroende av korta läsningar dess användning i komplexa transkriptomiska analyser. Å andra sidan använder PacBio-sekvensering (Iso-Seq) långläst teknologi, vilket möjliggör sekvensering av fullängds mRNA-transkript. Detta tillvägagångssätt underlättar en omfattande utforskning av alternativ splitsning, genfusioner och polyadenylering. Det finns dock andra val för kvantifiering av genuttryck på grund av den höga mängden data som krävs. PacBio-sekvenseringsteknologin bygger på sekvensering av en molekyl i realtid (SMRT), vilket ger en tydlig fördel när det gäller att fånga fullängds mRNA-transkript. Detta innovativa tillvägagångssätt involverar användning av nolllägesvågledare (ZMW) och mikrotillverkade brunnar som möjliggör realtidsobservation av DNA-polymerasaktivitet under sekvensering. Inom dessa ZMW syntetiserar PacBios DNA-polymeras en komplementär DNA-sträng, vilket genererar långa läsningar som spänner över hela mRNA-transkripten. PacBio-drift i läget Circular Consensus Sequencing (CCS) förbättrar noggrannheten genom att upprepade gånger sekvensera samma molekyl. De genererade HiFi-läsningarna har en noggrannhet som är jämförbar med NGS, vilket ytterligare bidrar till en omfattande och tillförlitlig analys av komplexa transkriptomiska funktioner.
Plattform: PacBio Sequel II; PacBio Revio
-
Eukaryot mRNA-sekvensering-NGS
mRNA-sekvensering, en mångsidig teknologi, möjliggör en omfattande profilering av alla mRNA-transkript i celler under specifika förhållanden. Med sina breda tillämpningar avslöjar detta banbrytande verktyg intrikata genuttrycksprofiler, genstrukturer och molekylära mekanismer förknippade med olika biologiska processer. MRNA-sekvensering, som är allmänt antagen inom grundforskning, klinisk diagnostik och läkemedelsutveckling, ger insikter i komplexiteten med cellulär dynamik och genetisk reglering, vilket väcker nyfikenhet om dess potential inom olika områden.
Plattform: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Icke-referensbaserad mRNA-sekvensering-NGS
mRNA-sekvensering möjliggör en omfattande profilering av alla mRNA-transkript i celler under specifika förhållanden. Denna banbrytande teknologi fungerar som ett kraftfullt verktyg som avslöjar invecklade genuttrycksprofiler, genstrukturer och molekylära mekanismer förknippade med olika biologiska processer. MRNA-sekvensering, som är allmänt antagen inom grundforskning, klinisk diagnostik och läkemedelsutveckling, ger insikter om invecklad celldynamik och genetisk reglering.
Plattform: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Lång icke-kodande sekvensering-Illumina
Långa icke-kodande RNA (lncRNA) är längre än 200 nukleotider som har minimal kodningspotential och är centrala element inom icke-kodande RNA. Finns i kärnan och cytoplasman, dessa RNA spelar avgörande roller i epigenetisk, transkriptionell och post-transkriptionell reglering, vilket understryker deras betydelse för att forma cellulära och molekylära processer. LncRNA-sekvensering är ett kraftfullt verktyg för celldifferentiering, ontogenes och mänskliga sjukdomar.
Plattform: Illumina NovaSeq
-
Small RNA Sequencing-Illumina
Små RNA (sRNA) molekyler inkluderar mikroRNA (miRNA), små interfererande RNA (siRNA) och piwi-interagerande RNA (piRNA). Bland dessa är miRNA, runt 18-25 nukleotider långa, särskilt anmärkningsvärda för sina centrala regulatoriska roller i olika cellulära processer. Med vävnadsspecifika och stegspecifika uttrycksmönster uppvisar miRNA hög bevarande över olika arter.
Plattform: Illumina NovaSeq
-
CircRNA Sequencing-Illumina
Cirkulär RNA-sekvensering (circRNA-seq) är att profilera och analysera cirkulära RNA, en klass av RNA-molekyler som bildar slutna slingor på grund av icke-kanoniska splitsningshändelser, vilket ger detta RNA ökad stabilitet. Medan vissa circRNAs har visat sig fungera som mikroRNA-svampar, binda mikroRNA och förhindra dem från att reglera sina mål-mRNA, kan andra circRNA interagera med proteiner, modulera genuttryck eller ha roller i cellulära processer. circRNA-expressionsanalys ger insikter i de reglerande rollerna för dessa molekyler och deras betydelse i olika cellulära processer, utvecklingsstadier och sjukdomstillstånd, vilket bidrar till en djupare förståelse av komplexiteten i RNA-reglering i samband med genuttryck.
-
Hela transkriptomsekvensering – Illumina
Hela transkriptomsekvensering erbjuder ett omfattande tillvägagångssätt för profilering av olika RNA-molekyler, som omfattar kodande (mRNA) och icke-kodande RNA (lncRNA, circRNA och miRNA). Denna teknik fångar hela transkriptomet av specifika celler vid ett givet ögonblick, vilket möjliggör en holistisk förståelse av cellulära processer. Även känd som "total RNA-sekvensering", syftar den till att avslöja intrikata regulatoriska nätverk på transkriptomnivå, vilket möjliggör djupgående analys såsom konkurrerande endogent RNA (ceRNA) och gemensam RNA-analys. Detta markerar det första steget mot funktionell karakterisering, särskilt för att reda ut de regulatoriska nätverken som involverar circRNA-miRNA-mRNA-baserade ceRNA-interaktioner.
