有何不同？磁珠/微球在單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)平臺(tái)應(yīng)用解析！
單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)主要過程包括：?jiǎn)渭?xì)胞樣本準(zhǔn)備、細(xì)胞富集，單細(xì)胞分離，建庫、測(cè)序五部分。
序章
單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)，是指在單個(gè)細(xì)胞水平上對(duì)其攜帶的遺傳信息進(jìn)行測(cè)序，廣泛應(yīng)用于新物種鑒定、病原篩查、神經(jīng)科學(xué)、腫瘤異質(zhì)性研究以及循環(huán)腫瘤細(xì)胞等方面。
單細(xì)胞測(cè)序主要包括單細(xì)胞基因組測(cè)序技術(shù)、單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)、單細(xì)胞表觀遺傳測(cè)序技術(shù)、單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)測(cè)序技術(shù)、單細(xì)胞多組學(xué)聯(lián)合分析等方面。
單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)主要過程包括：?jiǎn)渭?xì)胞樣本準(zhǔn)備、細(xì)胞富集，單細(xì)胞分離，建庫、測(cè)序五部分。
單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)流程
磁珠/微球在單細(xì)胞測(cè)序中有哪些作用？
這得從現(xiàn)有的技術(shù)平臺(tái)原理解析開始，下面以單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)為例。
目前，單細(xì)胞測(cè)序目前已進(jìn)入2.0時(shí)代，高通量單細(xì)胞捕獲有兩大策略，一種是微流控芯片技術(shù)，以10X Genomics、Drop-seq、inDrop為代表。另一種，微孔板（microwell）技術(shù)，以BD Rhapsody、Seq-Well為代表。
微流控芯片技術(shù)平臺(tái):1個(gè)液滴=1個(gè)細(xì)胞+1個(gè)凝膠微球=1個(gè)RNA Seq
微流控芯片技術(shù)是將單個(gè)細(xì)胞和單個(gè)凝膠微球包裹在一個(gè)液滴內(nèi)，細(xì)胞裂解釋放mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生用于測(cè)序的帶條形碼的cDNA；液體油層破壞后，cDNA后續(xù)進(jìn)行文庫構(gòu)建，使用測(cè)序平臺(tái)對(duì)文庫進(jìn)行測(cè)序檢測(cè)，即可一次性獲得大量單細(xì)胞的基因表達(dá)數(shù)據(jù)，10min內(nèi)自動(dòng)完成上萬個(gè)細(xì)胞的捕獲，從而達(dá)到在單細(xì)胞水平進(jìn)行表達(dá)測(cè)序的目的。
適用范圍：
直徑40μm以下細(xì)胞（受儀器管道直徑限制）。
大規(guī)模細(xì)胞樣本，適用于分群、譜系等研究。
圖：10x Genomics平臺(tái)利用微流控技術(shù)，將帶有Cell Barcode的凝膠微珠和單個(gè)細(xì)胞包裹在同一個(gè)“油包水”液滴中。（圖片來源10x Genomics官網(wǎng)）
圖：Barcode序列作用是區(qū)分不同的細(xì)胞，UMI是用來區(qū)分不同轉(zhuǎn)錄本的PCR產(chǎn)物，最后一段為poly dT反轉(zhuǎn)錄引物。（圖片來源10x Genomics官網(wǎng)）
微孔板技術(shù)平臺(tái):1個(gè)微孔=1個(gè)細(xì)胞+1個(gè)磁珠=1個(gè)RNA Seq
微孔板技術(shù)是將單個(gè)細(xì)胞和單個(gè)磁珠沉降到1個(gè)微孔內(nèi)，磁珠上的序列結(jié)構(gòu)與 10X Genomics 相似，可以捕獲到游離mRNA的poly A尾。
適用范圍：
直徑<20μm的細(xì)胞（受磁珠結(jié)合效率限制）。
大規(guī)模細(xì)胞樣本，適用于分群、譜系等研究。
圖：BD Rhapsody是利用鋪滿20萬個(gè)直徑50 μm微孔的微孔板和攜帶細(xì)胞標(biāo)簽的直徑35 μm磁性beads捕獲細(xì)胞。將制備好的單細(xì)胞懸液鋪至微孔板上，細(xì)胞靠自身重力沉降至微孔底部。加入細(xì)胞裂解液，細(xì)胞釋放出的mRNA可以被poly dT的beads在微孔中捕獲。（圖片來源BD官網(wǎng)）
Univ = Universal sequence, CL = Cell label, UMI = Unique Molecular Index
圖：利用磁鐵回收beads到單管中進(jìn)行后續(xù)逆轉(zhuǎn)錄、建庫等操作。（圖片來源BD官網(wǎng)）
在兩個(gè)技術(shù)平臺(tái)中，微球/磁珠都作為mRNA的捕獲載體，是單細(xì)胞測(cè)序過程中不可獲取的一個(gè)原料。相比普通微球而言，磁珠能夠通過磁鐵簡(jiǎn)單快速的從體系中去除，在樣本處理過程中具有更明顯的優(yōu)勢(shì)，受到越來越多科學(xué)家和產(chǎn)品開發(fā)著的青睞。
兩個(gè)技術(shù)平臺(tái)對(duì)磁珠/微球的需求
微流控芯片技術(shù) | 微孔板技術(shù)平臺(tái) | |
產(chǎn)品特性 | l 凝膠微球 l 柔性材質(zhì) l 粒徑較大，50μm左右 l 單分散 l 微球可降解，以釋放primers l 對(duì)PCR無抑制 | l 磁性微球 l 剛性材質(zhì) l 粒徑偏小，20-35μm左右 l 單分散 l 磁珠無需降解，在磁珠表面進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄，通過酶切將磁珠和cDNA分離 l 對(duì)PCR無抑制 |
海貍生物致力于生物納米磁珠產(chǎn)品開發(fā)已有10年，面向生物科研、體外診斷和基因檢測(cè)領(lǐng)域提供工業(yè)級(jí)別的納米磁珠原料，蛋白偶聯(lián)中間體、免疫磁珠、輔助生物耗材及配套自動(dòng)化設(shè)備等系。海貍生物為單細(xì)胞測(cè)序產(chǎn)品開發(fā)用戶提供相關(guān)的磁珠原料，詳細(xì)技術(shù)參數(shù)請(qǐng)聯(lián)系service@beaverbio.com或400-600-3979.
BeaverBeads? 20μm磁珠在顯微鏡下成像。
