在过去的几十年里,先进的分析技术促使科学家们在不断寻求获得更深的洞察细胞生物学,包括健康和患病的状态。
工具箱的技术现在在单个细胞水平来分析细胞的存在,一个方法方面的异构特性细胞组织,器官和整个生物体。单个细胞RNA序列,例如,使识别和量化的mRNA在一个孤独的细胞。单细胞外遗传性方法允许全面剖析不同的特定细胞的表观遗传特征。
但是我们如何理解不同阶段的组学级联到下一个水平?同时我们分析它们。
最近推出的铬单细胞Multiome ATAC +基因表达解决方案,10倍基因组正在朝着这个目标发展。新的解决方案使得科学家们对转录组的分析和表观基因组的同时,在相同的单个细胞。
188金宝搏备用与本·Hindson创始人兼首席科学官10倍基因组学,了解更多关于解决方案的能力,以及科学家们已经使用它。
莫莉·坎贝尔(MC):为我们的读者可能不熟悉,请能区分表观基因组和转录组的吗?
本Hindson (BH):转录组的最终是一个高度协调项目的副产品的表观基因组的基因表达调控。表观基因组是通知你的DNA的染色质状态,可以打开(访问)或关闭(访问)。染色质状态影响DNA结合蛋白质转录因子或RNA聚合酶如何与基因组DNA相互作用,也就是说外遗传性监管不仅告诉发展决策、疾病进展和治疗反应,但也常常先于转录变化,可以用来解开否则无法区分细胞类型。
主持人:为什么是表观基因组资料很重要和从相同的细胞转录组的吗?什么挑战阻止这可能吗?
BH:这种multi-omic方法使科学家能够连接细胞的表观遗传转录输出程序,使更好的理解细胞功能和绕过推断关系通过计算机模拟的需要。
许多以前的研究都集中在单个细胞RNA-sequencing (RNA-seq),这是强大的描述基因表达在不同的细胞类型。然而,理解建立基因表达差异是很重要的配置文件相同的细胞的表观遗传程序。一些研究人员生成单独的单细胞ATAC-seq和单细胞RNA-seq数据集,并试图对数据与计算工具表观基因组和转录组数据。然后,他们推断出这两个数据集之间的细胞类型对应。
计算方法是一个重要的进步发展之前化验直接测量RNA和ATAC位于相同的单元中。发展中实验方法一直具有挑战性的,因为它们必须捕获两种不同分析物——信使rna信使rna和DNA片段——在同一时间访问相同的细胞,同时理想敏感个体scRNA-seq化验。很多努力去开发一个分析,使研究人员检测这两个从细胞核染色质可访问性和信使rna与每个单独测定灵敏度。的基因表达和染色质易访问性生成的数据使用铬单细胞Multiome ATAC +基因表达分析将使研究人员能够更深入地调查他们的样品,获得一个更全面的生物学的观点。
主持人:请您能和我们谈谈如何铬单细胞Multiome ATAC +基因表达解决方案开发,和它是如何工作的?
BH:这个解决方案是我们的一个最雄心勃勃的事业,增加产品的多样性,为单细胞分析铬平台上运行。它使科学家的见解需要描述基因表达模式是如何建立和提供了额外的解决细胞类型和使用两种形式。样品可以通过深入分析并提供丰富的见解,包括新发现的基因调控交互或更好的解释与关键基因表达标记的表观遗传资料。
通过这个解决方案,核第一次转置使用转座酶的酶,这种酶在开放的染色质区域优先削减核DNA。转置核然后分区成液滴,或与一个宝石,凝胶珠,其中包含一个独特的10倍的条形码。在宝石,独特的条形码是附加到可用的mRNA和转置DNA片段在一个核。这个孵化后,宝石被打破和集中清理之前,pre-amplification和图书馆建设。两个库是由一个池的宝石,一个用于测序RNA和一个用于ATAC。RNA和ATAC片段来自相同的核与10 x条形码。
主持人:你可以讨论任何的研究,你的客户正在使用这个设备吗?
BH:早期的客户已经使用铬单细胞Multiome ATAC +基因表达包括斯坦福大学医学院,伊坎在西奈山医学院,西班牙的Centro Nacional de分析Genomico。
助理教授博士Ansuman Satpathy还在斯坦福大学医学院病理学是使用这个解决方案了解表观遗传和转录调节免疫细胞功能障碍患者样本中直接工程师更精确和有效的免疫疗法。
Holger海因博士单细胞基因组学研究小组的领导人西班牙Centro Nacional de分析Genomico,正在描述动力学基础b细胞分化和激活。这个multiome分析将使他的团队来衡量只能预测之前,使科学家们能够确认之前如何准确预测。
Panagiotis·鲁索斯博士副教授遗传学和基因组学科学,伊坎在西奈山医学院,是利用技术来更好地理解影响机制的非编码基因变异风险跨广泛的神经精神疾病,包括阿尔茨海默氏症、帕金森症、精神分裂症双相情感障碍和抑郁症。
主持人:你认为这项技术将鼓励我们对人类疾病的理解和个性化医疗的进步吗?
黑洞:科学家将能够更好地建立在健康和疾病的基因调控机制以及更好地理解基因中断在非编码区域的影响。基因组测序的研究已经确定了成千上万的与疾病相关的遗传变异,但这些往往落在基因组的非编码区域及其功能疾病难以破译。通过允许更大的理解细胞功能和精确测量细胞关系的能力,该解决方案将极大地促进广泛的科学知识基础,最终导致新的和更精确的治疗疾病。
本Hindson莫莉坎贝尔说,科普作家、技术网络。188金宝搏备用
