1.单细胞测序introduction(10×genomics技术)的原理

1.为什么选择单细胞RNA-seq
在人体组织中,细胞类型、状态和相互作用的多样性令人难以置信。为了更好地了解这些组织和存在的细胞类型,单细胞RNA-seq(scRNA-seq)提供了在单个细胞水平上表达的基因的一瞥。

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2.单细胞RNA-seq可以用来干(四声)嘛(四声)
这种令人兴奋和尖端的方法可用于:

探索组织中存在哪些细胞类型
识别未知/稀有细胞类型或状态
阐明分化过程中或跨时间或状态的基因表达变化
鉴定在不同条件(例如治疗或疾病)中在特定细胞类型中差异表达的基因
探索细胞类型之间表达的变化,同时整合空间、调控和/或蛋白质信息

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3.单细胞测序(10×genomics技术)的原理(数据产生)
单细胞 RNA 测序(Single cell RNA sequencing,scRNA-seq)是一种在单细胞水平上利用 RNA 测序对特细胞群体进行基因表达谱定量的高通量实验技术。待测组织经过单细胞分离、RNA 提取、逆转录、文库构建和测序,便可利用数据分析(cellraner+seurat等)获得多个细胞的基因表达谱。

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  1. 单细胞转录组遇到的挑战
    在scRNA-seq之前,使用批量RNA-seq进行转录组分析,这是一种比较细胞表达平均值的简单方法。如果查看比较转录组学(例如来自不同物种的相同组织的样本),以及在疾病研究中量化表达特征,则该方法可能是一个不错的选择。如果您不期望或不担心样本中的细胞异质性,它也有可能发现疾病生物标志物。
    虽然批量RNA-seq可以探索不同条件(例如治疗或疾病)之间基因表达的差异,但细胞水平的差异并未得到充分捕获。例如,在下面的图片中,如果进行批量分析(左图),我们将无法检测到基因A和基因B的表达之间的正确关联。但是,如果我们按细胞类型或细胞状态正确地对细胞进行分组,我们可以看到基因之间的正确相关性。
    尽管scRNA-seq能够在细胞水平上捕获表达,但样本生成和文库制备更加昂贵,分析更加复杂且难以解释。scRNA-seq数据分析的复杂性包括:

1.海量数据
2.每个细胞的测序深度低 (技术的瓶颈了)
3.细胞/样品之间的技术差异
4.细胞/样品之间的生物学变异性

个人觉得最大的挑战还是在于分析:不同人的分析水平层次不齐、分析出来的结果可信度能有几何?

  1. 总体而言,我们建议以下几点:
    不要进行单细胞RNA-seq,除非对于感兴趣的实验问题是必要的。您能否使用更简单且成本更低的批量测序来回答这个问题?也许FACS对样品进行分类可以进行批量分析?
    了解您希望解决的实验问题的详细信息。推荐的文库制备方法和分析工作流程可能因具体实验而异。
    如果可能的话,避免技术上的可变性来源:

在实验开始之前与专家讨论实验设计
同时从样品中分离 RNA
同时制备文库或交替制备样品组,以避免批次混淆
不要按性别、年龄或批次混淆样品组

ref: 单细胞RNA-seq

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作者:dingding
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来源:TechFM
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