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单细胞ATAC-seq是Single cell Assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing的缩写简称，中文意思是“高通量测序检测染色质开放和转座酶可及性”。它是使用Tn5转座酶切割染色质的开放区域，同时加上测序引物（adapter）进行高通量测序，它是一种快速灵敏的表观遗传学研究技术。 逆耳公司提供基于10x Genomics公司的单细胞ATAC-seq技术的科研服务。 一、工作原理 10x 单细胞ATAC-seq的技术中，带核酸标签链的凝胶微珠（Gel bead）是重要的技术核心。每一个凝胶微珠上连着特定的DNA片段，DNA片段由三部分序列组成：P5接头序列、10x Barcode序列、Read 1N序列。 P5序列是适配illumina测序的接头序列。 10x Barcode序列是16个碱基的长度，一共有400万种Barcode，一个微珠是对应于一种Barcode序列，通过这400万种Barcode序列，可以把凝胶微珠区分开，Barcode的作用是在测序后，区分一条read最初是来自于哪个微液滴。 Read 1N序列是转座酶切割基因组DNA形成的末端相互补的序列。
单细胞核的悬液与转座酶的混合液共孵育，转座酶对染色质中松散的部分进行切割，被切割的片段两端会被分别加上Read 1N和Read 2N序列。 用10X Genomics公司的Chromium把分散成单细胞核的悬液与凝胶微珠通过微流控，与油相混合在一起，形成油包水的小微滴。
然后在小微滴中，凝胶微珠被融化，凝胶微珠上的DNA标签序列被释放出来。这些标签序列上的Read 1N序列与之前转座酶切割形成的DNA片段的Read 1N序列形成互补，并在DNA复制酶的作用下进行延伸，产生出既带有标签序列、又带有基因组DNA序列的DNA链。 然后，把这个乳浊液当中所有的水相抽出来。把上述些链，再经过带P5和P7序列两个引物的PCR扩增，变成可以用illumina测序的文库。 测序完成之后，进行数据分析。 二、技术亮点 1、 高通量地一次对500～10000个细胞做单细胞的ATAC分析，单次分析就能检测各个细胞类型中的大量转录因子调控特征 2、 可以高效地鉴定发育轨迹中染色质开放性存在差异的顺式和反式调控元件 3、 拟时序分析能够检测轨迹中的差异调控特征 |
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