单细胞测序技术平台与技术服务

非因生物——Mills癌症个体化诊疗研究中心凭借在转化医学与系统生物学研究中的丰富项目经验和独特优势,提供基于微流控芯片技术的单细胞测序联合大规模样品蛋白组、空间组等多组学分析解决方案,为转化医学研究和药物研发提供独特而强大的技术平台支持。

工作原理

单细胞测序是一种可以解析单一个体特性的技术,可以反映细胞的异质性和小群体细胞的重要功能性,可以解析细胞间更加细微的差异,可以以更高的分辨率揭示个体的发育及功能机制,还可以以更高灵敏度检测或监控疾病的发生发展。其基本原理为:基于微流控芯片以实现单个细胞的分离及mRNA的捕获,从而实现单细胞测序并进行数据分析及相关注释。

首先,将细胞悬液注入SCOPE-chip™微流控芯片,根据"泊松分布"的原理完成单个细胞的分离。细胞在重力作用下落入特殊定制的芯片微孔中, 确保每个微孔内只落入1 个细胞。通过增加芯片上的孔数,有效减少双胞率(Doublet)。通过可选择的芯片类型(包括标准芯片,高密度芯片HD以及大孔芯片Dual-Well), 实现500- 30,000个细胞的自动化分离捕获。

之后,将数百万个携带独特细胞标签(Cell Barcode)的磁珠加入到芯片微孔中,确保每个微孔内只落入1个磁珠。细胞裂解后,带有独特细胞标签(Barcode)及分子标签(UMI)的磁珠通过与mRNA上的poly(A)尾结合捕获mRNA,对细胞及mRNA 进行标记。收集芯片中的磁珠,将磁珠捕获的mRNA反转录为cDNA并扩增。将cDNA经过片段化、连接接头等步骤后构建适用于Illumina 测序平台的测序文库。

应用方向

服务内容

服务项目 服务详情
单细胞转录组测序 基于SCOPE-ChipTM微流控微孔芯片,通过物理分隔实现单细胞分离,磁珠上的Barcode实现单细胞标记,Poly(dT)捕获单细胞(核)释放的mRNA。
单细胞核转录组测序 单细胞核转录组测序技术无需组织消化,直接从组织抽提细胞核,突破样本类型限制,使冷冻样本、直径大的细胞以及神经元细胞等的研究成为可能。
单细胞免疫受体测序 通过特异性靶向TCR/BCR 恒定区的探针,能在mRNA捕获阶段特异性捕获TCR/BCR的mRNA分子,从而有效提高TCR/BCR分子的捕获效率。
单细胞转录动态检测 利用微流控系统,将mRNA代谢标记和高通量单细胞转录组测序整合,用cell barcode对数千至数万个细胞进行标记,不仅能够在单细胞层面检测到数千个基因的数量,同时检测到RNA转录本的“新”及“旧”,在丰富多维的单细胞测序信息进一步加上了时间的维度,实现更高通量的RNA转录动态检测。
CLindex™单细胞多样同测 基于化学基团偶联寡核酸的CLindex™多样本同测技术,能高效结合细胞膜表面蛋白,可实现多样本跨物种标记,具有广谱性。搭配GEXSCOPE®单细胞转录组测序,可完成单细胞分离到测序文库构建的全流程实验,用于多样本平行研究,提升单细胞样本检测通量。
FocuSCOPETM单细胞肺癌靶向检测 通过特异性探针,在实现单细胞mRNA分子3’端捕获的同时可实现对肺癌高频突变基因特定区域靶向捕获,同时获得单细胞转录组信息和肺癌相关基因突变信息。
FocuSCOPETM单细胞EBV靶向检测 通过特异性探针,在实现单细胞mRNA分子3’端捕获的同时可实现对EBV特定区靶向捕获,同时获得单细胞转录组信息和病毒相关基因信息。

服务流程

参考文献

PMID 参考文献 发表期刊 影响
因子
34614408 Senescent immune cells release grancalcin to promote skeletal aging cell metabolism 27.287
34135479 A cohort autopsy study defines COVID-19 systemic pathogenesis Cell Research 25.617
30462277 scFTD-seq: freeze-thaw lysis based, portable approach toward highly distributed single-cell 3′ mRNA profiling Nucleic Acids Research 16.971
31016107 Ex vivo Dynamics of Human Glioblastoma Cells in a Microvasculature-on-a-Chip System Correlates with Tumor Heterogeneity and Subtypes NAdvanced Science 16.806
30626865 Single-cell microRNA-mRNA Co-Sequencing Reveals Non-Genetic Heterogeneity and Mechanisms of microRNA Regulation Nature Communications 14.919
33303760 Single-cell RNA landscape of intratumoral heterogeneity and immunosuppressive microenvironment in advanced osteosarcoma Nature Communications 14.919
33953163 Single-cell Profiling of Tumor Heterogeneity and the Microenvironment in Advanced Non-small Cell Lung Cancer Nature Communications 14.919
33024898 Marine-inspired molecular mimicry generates a drug-free, but immunogenic hydrogel adhesive protecting surgical anastomosis Bioactive Materials 14.593
34927899 Mechanisms of Progression and Heterogeneity in Multiple Nodules of Lung Adenocarcinoma Small Methods 14.188
31675098 Evaluation of single-cell classifiers for single-cell RNA sequencing data sets Briefings in Bioinformatics 11.622