在单细胞分析克服挑战

高吞吐量的单个细胞RNA测序已经成为一个强大的工具,用于分析复杂和异构细胞数量和动力学。然而,缺乏蛋白质表达的信息会使识别细胞类型,通常被定义为细胞表面标记有挑战性,mRNA和蛋白表达往往不紧密相关的。

BD生物科学的一个小组最近发表的作品演示了一个新颖的方法使用oligo-conjugated衡量抗体蛋白表达进行排序,使同步检测单个细胞的蛋白质和mRNA的表达。抗体捕获特定寡核苷酸、放大和测序与mRNA在一个工作流使用双相障碍™Rhapsody,大规模并行单细胞分析系统。

他们相信他们已经开发出有潜力的方法变换单细胞转录蛋白组学分析和高参数和进一步努力阐明复杂的生物系统,了解疾病,使更有效的生物标志物的发现。

找到更多关于双相障碍™Rhapsody平台和新方法BD已经开发出我们采访了斯蒂芬•Gunstream副总裁战略、业务发展和创新在BD生物科学和克里斯蒂娜,资深科学家,BD生物科学。

JR:当前大规模单一细胞RNA测序方法的局限性在识别不同的细胞类型?

SG:高通量单个细胞RNA序列剖面异质细胞群是一个功能强大的工具。RNA-Seq——个人mRNA转录的数字定量方法在单个细胞通过技术如分子索引——已经开始解决细胞特性限制。这个方法创建标签的多样性大于流式细胞仪方法和允许并行处理和分析成千上万不同的成绩单成千上万的单个细胞通过使用组合文库的寡核苷酸条形码结合常见的逆转录和PCR等分子生物学技术。音序器用于基因序列,识别成绩单和产生一个读出rna的表达水平。

需要在现场同时测量两个或两个以上的单个细胞形态——最特别,转录组和蛋白质组,更好地理解细胞的关键差异。虽然RNA-Seq已成为主导技术首次实验细胞特征,表达就可能无法提供足够的信息来解决某些生物的问题。在某些情况下,是没有直接关系的RNA在细胞和蛋白质含量。多个维度的数据提高鲁棒性的结论性的语句定义单元类型。

BD Rhapsody系统将是第一个商业系统允许同时定量的单个细胞内蛋白质和RNA。使用广泛的目录生成高质量的抗体流式细胞仪分析和结合的多样性与基于DNA条形码标签可以实现的,BD Rhapsody同时可以提供定量的RNA转录水平和蛋白质标记的抗体,产生新的可能性为单个细胞鉴定。

JR:你的方法涉及如何oligo-conjugated抗体帮助克服这些限制吗?为什么BD狂想曲™平台很适合这个方法吗?

答:这种方法的力量在oligo-conjugated抗体面板。BD Rhapsody衡量蛋白质表达系统获得DNA-barcoded抗体。AbSeq抗体标记寡核苷酸组成的PCR处理目标放大,抗体特定的标记,和一个聚T尾巴使捕捉到珠子。使用BD Rhapsody系统AbSeq化验允许antibody-specific寡核苷酸被捕获,放大,测序与mrna在一个工作流。这种方法的好处是减少实验时间和增加信息在一个单一的运行。

也就是说,测定的性能是非常依赖于抗体的质量和结合使用。在双相障碍,我们可以利用我们的大型组合验证抗体流式细胞术与BD的专有结合化学为我们AbSeq产品。

JR:你最近发表的工作确定t细胞子集来演示这个方法的力量。你发现了什么?

答:我们研究t细胞识别子集演示了BD Rhapsody的蛋白质和mRNA分析功能分析复杂和异构细胞数量和动力学。的蛋白表达,我们可以大大提高t细胞亚群之间的分离和识别罕见的人群如罕见的t细胞子集,阻止记忆t细胞。

为此,我们创建了一个oligo-conjugated抗体面板,包括许多常见的t细胞标记。分析应用于人类外周血单核细胞,捕获系统BD Rhapsody和子样品有针对性的扩增和测序。反转录后,有针对性的进行放大和细胞被测序。AbSeq试验高度敏感,与流式细胞术并排比较数据显示类似的表达分布和褶皱的变化之间的积极的和消极的细胞群。使用AbSeq我们能够检测标记,很难衡量在mRNA水平由于mRNA丰度较低或与拼接亚型网站的3 '端,如CD45RA和CD45RO。最后,符合所描述的文献,我们发现大量的标记在我们小组有不同的信使rna和蛋白质表达谱在单个细胞,这突显出multi-omics分析的价值和重要性。

JR:该方法的潜在影响超越识别t细胞亚群。最令人兴奋的潜在应用是什么?

SG:有几个申请BD Rhapsody单细胞分析系统和AbSeq技术。BD Rhapsody是一个完整的系统的试剂、仪器和软件进行有针对性的基因表达分析成千上万的单个细胞。使用的BD AbSeq化验技术使研究人员能够同时检测基因表达和蛋白质标记。这种方法有可能将单细胞转录分析和高参数蛋白质组学,使科学家能够配置文件复杂的生物系统和更好的理解疾病生物标志物的发现。

审问的能力都在单个细胞蛋白质和RNA是分析的关键细胞,低丰度转录,蛋白质和基因表达之间的联系不太好或者表现出高度相似的转录概况。这些分析的应用领域非常广泛。从更细粒度的理解免疫系统的免疫疗法治疗后肿瘤样本特征。能够询问成千上万的单个细胞内蛋白质和RNA将阐明固有的复杂性如何细胞功能和适应在各种环境中。

斯蒂芬·Gunstream和克里斯蒂娜Chang说杰克陆克文,资深编辑技术网络。188金宝搏备用