-
Секвенування одноядерної РНК
Розробка методів захоплення однієї клітини та спеціальної бібліотеки в поєднанні з високопродуктивним секвенуванням зробила революцію в дослідженнях експресії генів на клітинному рівні. Цей прорив дозволяє глибше та всебічніше аналізувати складні клітинні популяції, долаючи обмеження, пов’язані з усередненням експресії генів у всіх клітинах, і зберігаючи справжню гетерогенність у цих популяціях. Хоча секвенування одноклітинної РНК (scRNA-seq) має незаперечні переваги, воно стикається з проблемами в певних тканинах, де створення одноклітинної суспензії виявляється складним і вимагає свіжих зразків. У BMKGene ми усуваємо цю перешкоду, пропонуючи одноядерне секвенування РНК (snRNA-seq) за допомогою найсучаснішої технології 10X Genomics Chromium. Цей підхід розширює спектр зразків, які піддаються аналізу транскриптомів на рівні однієї клітини.
Виділення ядер здійснюється за допомогою інноваційного чіпа 10X Genomics Chromium, що включає восьмиканальну мікрофлюїдичну систему з подвійним перетином. У цій системі гелеві кульки, що містять штрих-коди, праймери, ферменти та єдине ядро, інкапсульовані в краплі олії розміром з нанолітр, утворюючи гелеві кульки в емульсії (GEM). Після формування GEM відбувається лізис клітин і вивільнення штрих-коду в кожному GEM. Згодом молекули мРНК піддаються зворотній транскрипції в кДНК, що включає 10-кратні штрих-коди та унікальні молекулярні ідентифікатори (UMI). Ці кДНК потім піддають стандартній конструкції бібліотеки секвенування, сприяючи надійному та комплексному дослідженню профілів експресії генів на рівні однієї клітини.
Платформа: платформа 10× Genomics Chromium і Illumina NovaSeq
-
10x просторовий транскриптом Genomics Visium
Просторова транскриптоміка – це передова технологія, яка дозволяє дослідникам досліджувати моделі експресії генів у тканинах, зберігаючи їх просторовий контекст. Однією з потужних платформ у цій сфері є 10x Genomics Visium у поєднанні з секвенуванням Illumina. Принцип роботи 10X Visium полягає в спеціальному чіпі з виділеною зоною захоплення, де розміщуються зрізи тканин. Ця область захоплення містить плями зі штрих-кодом, кожна з яких відповідає унікальному просторовому розташуванню в тканині. Захоплені молекули РНК із тканини потім позначаються унікальними молекулярними ідентифікаторами (UMI) під час процесу зворотної транскрипції. Ці плями зі штрих-кодом і UMI дозволяють точне просторове відображення та кількісну оцінку експресії генів із роздільною здатністю однієї клітини. Поєднання зразків із просторовим штрих-кодом та UMI забезпечує точність і точність згенерованих даних. Використовуючи цю технологію Spatial Transcriptomics, дослідники можуть отримати глибше розуміння просторової організації клітин і складних молекулярних взаємодій, що відбуваються всередині тканин, пропонуючи безцінне розуміння механізмів, що лежать в основі біологічних процесів у багатьох областях, включаючи онкологію, нейронауку, біологію розвитку, імунологію , і ботанічні дослідження.
Платформа: 10X Genomics Visium і Illumina NovaSeq
-
Нанопора для секвенування мРНК повної довжини
Хоча секвенування мРНК на основі NGS є універсальним інструментом для кількісної оцінки експресії генів, його залежність від коротких зчитувань обмежує його ефективність у складних транскриптомних аналізах. З іншого боку, секвенування нанопор використовує технологію тривалого зчитування, що дозволяє секвенувати повнорозмірні стенограми мРНК. Цей підхід сприяє комплексному дослідженню альтернативного сплайсингу, злиття генів, поліаденілування та кількісного визначення ізоформ мРНК.
Нанопорове секвенування, метод, який спирається на електричні сигнали однієї молекули нанопори в реальному часі, забезпечує результати в реальному часі. Керуючись моторними білками, дволанцюгова ДНК зв’язується з нанопоровими білками, вбудованими в біоплівку, розмотуючись, коли вона проходить через нанопоровий канал під дією різниці напруг. Характерні електричні сигнали, створювані різними основами ланцюга ДНК, виявляються та класифікуються в режимі реального часу, сприяючи точному та безперервному секвенуванню нуклеотидів. Цей інноваційний підхід долає обмеження короткого читання та забезпечує динамічну платформу для складного геномного аналізу, включаючи комплексні транскриптомні дослідження, з негайними результатами.
Платформа: Nanopore PromethION 48
-
Повнорозмірне секвенування мРНК -PacBio
Хоча секвенування мРНК на основі NGS є універсальним інструментом для кількісної оцінки експресії генів, його залежність від коротких зчитувань обмежує його використання в складних транскриптомних аналізах. З іншого боку, секвенування PacBio (Iso-Seq) використовує технологію тривалого зчитування, що дозволяє секвенувати повнорозмірні транскрипти мРНК. Цей підхід сприяє всебічному дослідженню альтернативного сплайсингу, злиття генів і поліаденілування. Однак існують інші варіанти кількісного визначення експресії генів через велику кількість необхідних даних. Технологія секвенування PacBio базується на секвенуванні однієї молекули в режимі реального часу (SMRT), що забезпечує явну перевагу у захопленні повнорозмірних транскриптів мРНК. Цей інноваційний підхід передбачає використання хвилеводів нульового режиму (ZMW) і мікростворених лунок, які дозволяють спостерігати в режимі реального часу за активністю ДНК-полімерази під час секвенування. У межах цих ZMW ДНК-полімераза PacBio синтезує комплементарний ланцюг ДНК, створюючи довгі зчитування, які охоплюють усі стенограми мРНК. Робота PacBio у режимі циклічного консенсусного секвенування (CCS) підвищує точність шляхом повторного секвенування однієї й тієї ж молекули. Згенеровані HiFi зчитування мають точність, порівнянну з NGS, що ще більше сприяє комплексному та надійному аналізу складних транскриптомних особливостей.
Платформа: PacBio Sequel II; PacBio Revio
-
Секвенування еукаріотичної мРНК-NGS
Секвенування мРНК, універсальна технологія, дає можливість комплексного профілювання всіх транскриптів мРНК у клітинах за певних умов. Завдяки широкому спектру застосувань цей передовий інструмент розкриває складні профілі експресії генів, генні структури та молекулярні механізми, пов’язані з різними біологічними процесами. Секвенування мРНК, яке широко використовується у фундаментальних дослідженнях, клінічній діагностиці та розробці ліків, дає змогу зрозуміти тонкощі клітинної динаміки та генетичної регуляції, викликаючи цікавість щодо його потенціалу в різних галузях.
Платформа: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Нееталонне секвенування мРНК-NGS
Секвенування мРНК дає можливість комплексного профілювання всіх транскриптів мРНК у клітинах за певних умов. Ця передова технологія служить потужним інструментом, що розкриває складні профілі експресії генів, генні структури та молекулярні механізми, пов’язані з різноманітними біологічними процесами. Секвенування мРНК, яке широко застосовується у фундаментальних дослідженнях, клінічній діагностиці та розробці ліків, дає змогу зрозуміти тонкощі клітинної динаміки та генетичної регуляції.
Платформа: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Довге некодуюче секвенування-Illumina
Довгі некодуючі РНК (lncRNA) мають довжину понад 200 нуклеотидів, які володіють мінімальним кодуючим потенціалом і є основними елементами некодуючої РНК. Знайдені в ядрі та цитоплазмі, ці РНК відіграють вирішальну роль в епігенетичній, транскрипційній та посттранскрипційній регуляції, що підкреслює їхнє значення у формуванні клітинних і молекулярних процесів. Секвенування LncRNA є потужним інструментом у диференціації клітин, онтогенезі та хворобах людини.
Платформа: Illumina NovaSeq
-
Секвенування малих РНК-Illumina
Малі молекули РНК (sRNA) включають мікроРНК (miRNA), малі інтерферуючі РНК (siRNA) і piwi-взаємодіючі РНК (piRNA). Серед них мікроРНК довжиною приблизно 18-25 нуклеотидів заслуговують на особливу увагу завдяки їхнім основним регуляторним ролям у різних клітинних процесах. Завдяки тканиноспецифічним і стадіоспецифічним моделям експресії мікроРНК демонструють високу консервативність у різних видів.
Платформа: Illumina NovaSeq
-
Секвенування CircRNA-Illumina
Секвенування кільцевої РНК (circRNA-seq) призначене для профілювання та аналізу кільцевих РНК, класу молекул РНК, які утворюють замкнуті цикли через неканонічні події сплайсингу, забезпечуючи цій РНК підвищену стабільність. У той час як було показано, що деякі circRNA діють як губки мікроРНК, секвеструючи мікроРНК і перешкоджаючи їм регулювати свої цільові мРНК, інші circRNA можуть взаємодіяти з білками, модулювати експресію генів або грати роль у клітинних процесах. Аналіз експресії circRNA дає уявлення про регуляторні ролі цих молекул та їхнє значення в різних клітинних процесах, стадіях розвитку та захворюваннях, сприяючи глибшому розумінню складності регуляції РНК у контексті експресії генів.
-
Повне секвенування транскриптомів – Illumina
Секвенування цілого транскриптома пропонує комплексний підхід до профілювання різноманітних молекул РНК, що включає кодуючі (мРНК) і некодуючі РНК (lncRNA, circRNA та miRNA). Ця техніка фіксує весь транскриптом конкретних клітин у певний момент, що дозволяє отримати цілісне розуміння клітинних процесів. Також відомий як «загальне секвенування РНК», він має на меті розкрити складні регуляторні мережі на рівні транскриптомів, уможливлюючи поглиблений аналіз, такий як конкуруюча ендогенна РНК (ceRNA) і спільний аналіз РНК. Це знаменує собою перший крок до функціональної характеристики, зокрема в розкритті регуляторних мереж, що включають взаємодії circRNA-miRNA-mRNA на основі ceRNA.
