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10x Genomics单细胞3'转录组+ATAC测序
背景介绍
单细胞测序是近年来生物学领域最火的技术之一，凭借其极高的分辨率能够精准的剖析样本细胞组成信息，进而揭示单个细胞的基因结构和基因表达状态，并反映细胞间的异质性。另外，现有单细胞平台可以一次性分离几千个单细胞，有助于发现新的细胞类型。随着单细胞测序技术的不断更新和发展，其在解析细胞异质性，揭示微环境中细胞群体间的关系，追踪疾病发生发展等研究中将发挥越来越重要的作用，后续可为个性化预防、治疗提供技术支持。
单细胞测序和传统测序的区别
技术原理
10x Genomics平台基于微流控技术分选单个细胞，将带有barcode标签的凝胶珠与细胞或细胞核、酶以及分液油混合，产生成千上万个单细胞乳液微滴，每个微滴都作为单独的反应体系，凝胶珠在其中溶解，捕获每个细胞的目标分子，添加barcode并扩增。这样来自同一细胞或细胞核的所有片段都共享一种10x barcode。将成千上万个细胞的带有barcode的产物混合，进行下游反应，从而产生与短读长测序仪兼容的文库。在测序后，生物信息分析工具将利用可识别的barcode序列将测序片段定位到原本的单细胞或细胞核。
基于Next GEM技术的10x Genomics单细胞技术原理及工作流程
微滴结构
注：微滴（GEM） 包裹了10x Genomics系统内的每个微反应，其中单细胞、试剂以及带有barcode的凝胶珠都包裹在单个微滴内。
10x Genomics单细胞多组学ATAC+转录组测序
10x Genomics单细胞多组学ATAC及转录同时检测技术，可以实现上千个细胞在单细胞水平同时分析基因表达和染色质可及性。提供了单细胞基因表达谱及表观基因组的统一视图。同时利用两种模式，可提高细胞状态的分辨率，识别差异基因表达的驱动因子，并发现具有相似转录谱但染色质功能不同的细胞。对于理解肿瘤异质性的驱动因素，揭示耐药机制以及导致神经退行性疾病或免疫性疾病的细胞类型具有重要意义。
单细胞ATAC+转录联合检测产品凝胶珠构成
单细胞核ATAC+转录联合检测技术原理
单细胞ATAC+转录联合检测实验流程
结果展示
scRNA与 scATAC细胞分群图（左）； scRNA与scATAC细胞类型相关性分析（右）
基因调控原件与基因表达分群热图（左）； 基因调控原件与基因表达气泡图（右）
基因调控原件与靶基因的联合分析（左）； scRNA与scATAC拟时间序列分析（右）
基因共可及性分析（左）； 差异Peak峰与基因表达关系（右）
产品优势
超高通量
标准模式下，每个样本可检测500-10,000个细胞，高通量模式下，每个样本可检测1,000-20,000个细胞；
高捕获率
每个样本捕获效率高达65%，高效捕获每个细胞中的基因表达信息；
高性价比
与低通量或传统人工操作等方法相比，成本降低数十倍；
广泛应用
对细胞类型无限制，已广泛应用于识别细胞周期、肿瘤细胞异质性、鉴定罕见细胞类型、免疫细胞分析、疾病分型等领域；
经验丰富
J9九游信誉医药技术团队现已累积100余种不同组织类型、数千余个样品的10x Genomics单细胞测序经验。
送样要求
应用方向
应用案例
流感疫苗诱导的免疫细胞表观基因组和转录全景图
The single-cell epigenomic and transcriptional landscape of immunity to influenza vaccination
发表杂志：Cell （IF: 41.582）； 发表时间： 2021年 7月； 应用技术： 10x Genomics单细胞ATAC测序， 10x Genomics单细胞转录组测序
新的证据表明，表观基因组在免疫中起着重要作用。在这里，我们在单细胞水平绘制了人类流感疫苗免疫的表观基因组和转录景观。季节性流感疫苗在单核细胞和髓样树突状细胞（mDCs） 中诱导H3K27ac持续减少，这与toll样受体刺激导致的细胞因子反应受损有关。单细胞ATAC-seq分析显示，在接种疫苗后，在ap-1靶向位点染色质可及性降低的单核细胞具有表观基因组上独特的亚群。接种as03佐剂的H5N1大流行性流感疫苗也观察到类似的效果。然而，该疫苗也刺激了单核细胞和mDCs中干扰素反应因子（IRF） 位点染色质可及性的持续增加。这与抗病毒基因的表达升高以及对不相关的寨卡病毒和登革病毒的抗性增强有关。这些结果表明，接种疫苗可刺激先天性免疫系统的持久表观基因组重塑，并揭示AS03作为表观遗传佐剂的潜力。
研究流程图（左）；单细胞ATAC和单细胞转录组细胞分群图（右）
富集通路网络分析
