分享

干货分享|10X Genomics单细胞ATAC-seq技术简介

 stingray928 2019-01-28

前 言

18年年末,10X Genomics正式推出了单细胞ATAC-seq产品及实施方案,这是目前第一个成熟的单细胞表观基因组特征的商业化解决方案,为探索细胞发育的机理机制、深入了解疾病的诊断和治疗提供便利。


干货分享|10X Genomics单细胞ATAC-seq技术简介


01

ATAC-seq技术

ATAC-seq(染色质开放性测序技术, Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequencing)是通过转座酶研究染色质开放性的高通量测序技术。众所周知,染色体绝大部分区域是紧密折叠的,仅有一小部分比较松散,而这部分松散(开放、易接近)区域往往是转录发生调控区域。ATAC-seq技术利用转座酶将接头序列插入在基因组的开放区域,然后通过高通量测序便可以获得转录因子等转录调控的关键信息。

02

单细胞ATAC-seq

单细胞ATAC-seq,顾名思义就是从单细胞水平上研究染色质开放性,已经被广泛应用于多个研究领域,例如:

  • 肿瘤异质性研究
  • 基因调控网络分析
  • 细胞谱系示踪
  • 生物标记物发现

03

单细胞ATAC-seq发表情况

根据Web of Science搜索“single cell ATAC”关键词获得的引文分析结果,从出版年统计可以看出18年单细胞ATAC-seq文章发表数目骤增。


干货分享|10X Genomics单细胞ATAC-seq技术简介


从出版期刊统计(Top25)可以看出目前单细胞ATAC-seq主要发表在Nature、Cell等顶级期刊上。

04

10X单细胞ATAC-seq技术路线

干货分享|10X Genomics单细胞ATAC-seq技术简介


首先利用转座酶孵育细胞核,形成片段化DNA;

其次利用“双十字”微流体系统形成单细胞核的GEM(Gel bead in EMulsion),此时每一个GEM中10X Barcodes序列是相同且特异的(Barcodes被密集连接在Gel bead上,通过Barcodes序列可以区分不同细胞核);

然后凝胶珠溶解,细胞核破裂,片段化DNA同10X Barcodes序列连接;

最后油层破裂,DNA片段释放出来,后续进行Illumina文库构建和测序,获得每一个细胞的染色体开放区域序列信息。

05

10X单细胞ATAC-seq技术优势

作为单细胞测序的一个重要里程碑,10X Genomics ChromiumTM实现了真正意义上的单个细胞测序。10X Genomics单细胞ATAC-seq技术和相关知识产权来自于收购Epinomics公司,而Epinomics公司是由ATAC-seq技术的主要创建者斯坦福大学医学院的教授Howard Chang等人创立的。10X Genomics单细胞ATAC-seq技术具有许多其他平台无法比拟的优势,例如:

  • 通量大,8通道微流体系统,每一个通道可以处理500-10000个细胞核
  • 效率高,细胞核捕获率超过65%
  • 线粒体序列污染低,GM12878细胞系测试结果小于2%
  • 兼容性高,10X ATAC文库可同时兼容NovaSeq, HiSeq, NextSeq和MiSeq等平台
  • 样品涵盖范围广,可以处理细胞系、原代细胞、新鲜样品和冻存样品
  • 结果展示方便,10X官方提供Loupe Cell Browser可视化交互软件

结 语

欧易生物是国内较早引进10X Genomics平台的机构之一,打造了专业的单细胞分析团队,积累了丰富的单细胞项目经验,同时也成功举办过多期广受好评的单细胞测序培训班。欧易生物期望助力各位科研工作者,期待与您合作。

参考资料

https://en./wiki/ATAC-seq

https://www./solutions/single-cell-atac/

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多