單細(xì)胞測(cè)序;單細(xì)胞分析;Single Cell測(cè)序
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技術(shù)簡(jiǎn)介
隨著測(cè)序技術(shù)不斷發(fā)展以及測(cè)序成本的降低,使得基因組測(cè)序已經(jīng)成為常規(guī)技術(shù)。通過提取組織或細(xì)胞群體的核酸進(jìn)行基因組或轉(zhuǎn)錄組的研究,忽略了細(xì)胞間的差異對(duì)調(diào)控基因表達(dá)、細(xì)胞行為和藥物反應(yīng)的作用,已經(jīng)不能滿足研究人員的要求。因此單細(xì)胞測(cè)序(包括基因組和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而出,它使科研人員可以針對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行深入的研究,為組學(xué)研究開辟了新的篇章。
單細(xì)胞全基因組測(cè)序主要應(yīng)用于腫瘤發(fā)生機(jī)制及胚胎發(fā)育研究?梢圆恍枧囵B(yǎng)細(xì)胞,獲得單克隆癌細(xì)胞的具體突變來源及精準(zhǔn)的突變頻率,以及區(qū)分癌癥發(fā)生、發(fā)展、演化過程中的突變等。
單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析主要用于在全基因組范圍內(nèi)挖掘基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),尤其適用于存在高度異質(zhì)性的干細(xì)胞及胚胎發(fā)育早期的細(xì)胞群體。與活細(xì)胞成像系統(tǒng)相結(jié)合,單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析更有助于深入理解細(xì)胞分化、細(xì)胞重編程及轉(zhuǎn)分化等過程及相關(guān)的基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。
技術(shù)路線圖
生物信息學(xué)分析
單細(xì)胞基因組測(cè)序分析
基因組從頭測(cè)序(de novo sequencing)
常規(guī)分析:
1.測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)控分析
2.高質(zhì)量序列的拼接和組裝
3.基因結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)及功能注釋
4.蛋白結(jié)構(gòu)域注釋
5.基因家族分析
6.重復(fù)序列注釋
7.大片段復(fù)制分析
8.ncRNA注釋
9.生化反應(yīng)通路(PATHWAY)映射
10.基因本體論(GO)注釋
高級(jí)分析:
11.特異序列、特異功能蛋白等的預(yù)測(cè)
12.系統(tǒng)進(jìn)化分析
個(gè)性化分析:
13.根據(jù)客戶需求進(jìn)行個(gè)性化定制分析
基因組重測(cè)序(re-sequencing)
常規(guī)分析:
1.測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)控分析
2.一致性序列組裝(與參考基因組序列的比對(duì)分析)
3.單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)檢測(cè)
4.基因拷貝數(shù)變化分析
5.結(jié)構(gòu)變異位點(diǎn)檢測(cè)
高級(jí)分析:
6.性狀的QTL定位(真核生物)
7.群體進(jìn)化分析
8.功能基因挖掘
個(gè)性化分析:
9.根據(jù)客戶需求進(jìn)行個(gè)性化定制分析。
單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析
有參考序列的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序信息分析
常規(guī)分析:
1.測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)控分析
2.高質(zhì)量序列與參考基因組比對(duì)
3.基因表達(dá)譜構(gòu)建
4.基因的可變剪切分析(真核生物)
5.基因結(jié)構(gòu)優(yōu)化及新轉(zhuǎn)錄本預(yù)測(cè)
6.新基因的功能注釋
7.SNP、InDel等基因結(jié)構(gòu)變異篩查
高級(jí)分析:
8.樣本間的基因差異表達(dá)分析
9.差異表達(dá)基因的功能分析
個(gè)性化分析:
10.根據(jù)客戶需求進(jìn)行個(gè)性化定制分析
無參考序列的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序信息分析
常規(guī)分析:
1.原始序列質(zhì)控分析
2.轉(zhuǎn)錄組的拼接和組裝
3.Unigene長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)及功能注釋
4.Unigene表達(dá)譜構(gòu)建
5.Unigene的GO分類
6.Unigene的代謝通路分析
7.SNP分析
高級(jí)分析:
8.Unigene在樣本間的表達(dá)差異分析
9.樣本間差異基因的GO分類和代謝通路富集性分析
個(gè)性化分析:
10.根據(jù)客戶需求進(jìn)行個(gè)性化定制分析
案例解析
通過染色體序列覆蓋度分析比較三種單細(xì)胞全基因組擴(kuò)增方法(GenomePlex WGA4,MDA和MALBAC)的擴(kuò)增重復(fù)性及全基因組層面的擴(kuò)增均一性。
測(cè)序策略及數(shù)據(jù)量
測(cè)序策略:PE125,PE150
建議數(shù)據(jù)量:請(qǐng)參照相對(duì)應(yīng)的普通測(cè)序數(shù)據(jù)量
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