-
Sekvenciranje jednojezgarne RNK
Razvoj tehnika snimanja pojedinačnih ćelija i konstrukcije prilagođenih biblioteka, zajedno sa sekvenciranjem visokog protoka, revolucionirao je studije ekspresije gena na nivou ćelija. Ovaj proboj omogućava dublju i sveobuhvatniju analizu složenih ćelijskih populacija, prevazilazeći ograničenja povezana sa usrednjavanjem ekspresije gena u svim ćelijama i čuvajući pravu heterogenost unutar tih populacija. Iako sekvenciranje RNK pojedinačnih ćelija (scRNA-seq) ima neosporne prednosti, susreće se s izazovima u određenim tkivima gdje se stvaranje suspenzije pojedinačnih ćelija pokazuje teškim i zahtijeva svježe uzorke. U BMKGene-u, rješavamo ovu prepreku nudeći sekvenciranje RNK pojedinačnih jezgara (snRNA-seq) koristeći najsavremeniju 10X Genomics Chromium tehnologiju. Ovaj pristup proširuje spektar uzoraka pogodnih za analizu transkriptoma na nivou pojedinačnih ćelija.
Izolacija jezgara se postiže inovativnim 10X Genomics Chromium čipom, koji sadrži osmokanalni mikrofluidni sistem sa dvostrukim ukrštanjima. Unutar ovog sistema, gel kuglice koje sadrže barkodove, prajmere, enzime i jedno jezgro su enkapsulirane u kapljice ulja veličine nanolitra, formirajući Gel kuglice u emulziji (GEM). Nakon formiranja GEM-a, unutar svakog GEM-a dolazi do lize ćelija i oslobađanja barkoda. Nakon toga, molekule mRNA se podvrgavaju reverznoj transkripciji u cDNK, uključujući 10X barkodove i jedinstvene molekularne identifikatore (UMI). Ove cDNK se zatim podvrgavaju konstrukciji standardne biblioteke za sekvenciranje, što olakšava robusno i sveobuhvatno istraživanje profila ekspresije gena na nivou pojedinačnih ćelija.
Platforma: 10× Genomics Chromium i Illumina NovaSeq platforma
-
10x Genomics Visium Spatial Transscriptome
Prostorna transkriptomika je vrhunska tehnologija koja omogućava istraživačima da istražuju obrasce ekspresije gena unutar tkiva, a istovremeno čuvaju njihov prostorni kontekst. Jedna moćna platforma u ovoj oblasti je 10x Genomics Visium uparen sa Illumina sekvenciranjem. Princip 10X Visium-a leži na specijalizovanom čipu sa određenim područjem za snimanje gdje se postavljaju presjeci tkiva. Ovo područje za snimanje sadrži barkodirane tačke, od kojih svaka odgovara jedinstvenoj prostornoj lokaciji unutar tkiva. Uhvaćeni molekuli RNK iz tkiva se zatim označavaju jedinstvenim molekularnim identifikatorima (UMI) tokom procesa reverzne transkripcije. Ove barkodirane tačke i UMI omogućavaju precizno prostorno mapiranje i kvantifikaciju ekspresije gena u rezoluciji jedne ćelije. Kombinacija prostorno barkodiranih uzoraka i UMI-jeva osigurava tačnost i specifičnost generisanih podataka. Korištenjem ove tehnologije prostorne transkriptomike, istraživači mogu steći dublje razumijevanje prostorne organizacije ćelija i složenih molekularnih interakcija koje se odvijaju unutar tkiva, nudeći neprocjenjive uvide u mehanizme koji leže u osnovi bioloških procesa u više oblasti, uključujući onkologiju, neuroznanost, razvojnu biologiju, imunologiju i botaničke studije.
Platforma: 10X Genomics Visium i Illumina NovaSeq
-
Sekvenciranje mRNA pune dužine - Nanopore
Iako je sekvenciranje mRNA zasnovano na NGS-u svestran alat za kvantifikaciju ekspresije gena, njegovo oslanjanje na kratka očitavanja ograničava njegovu efikasnost u složenim transkriptomskim analizama. S druge strane, sekvenciranje nanopora koristi tehnologiju dugog očitavanja, omogućavajući sekvenciranje transkripata mRNA pune dužine. Ovaj pristup olakšava sveobuhvatno istraživanje alternativnog splajsovanja, fuzija gena, poliadenilacije i kvantifikacije izoformi mRNA.
Sekvenciranje nanopora, metoda koja se oslanja na električne signale pojedinačnih molekula nanopora u realnom vremenu, pruža rezultate u realnom vremenu. Vođena motornim proteinima, dvolančana DNK se veže za proteine nanopora ugrađene u biofilm, odmotavajući se dok prolazi kroz kanal nanopora pod razlikom napona. Karakteristični električni signali koje generiraju različite baze na lancu DNK se detektuju i klasifikuju u realnom vremenu, olakšavajući precizno i kontinuirano sekvenciranje nukleotida. Ovaj inovativni pristup prevazilazi ograničenja kratkog čitanja i pruža dinamičnu platformu za složenu genomsku analizu, uključujući složene transkriptomske studije, sa trenutnim rezultatima.
Platforma: Nanopore PromethION 48
-
Sekvenciranje mRNA pune dužine -PacBio
Iako je sekvenciranje mRNA zasnovano na NGS-u svestran alat za kvantifikaciju ekspresije gena, njegovo oslanjanje na kratka očitavanja ograničava njegovu upotrebu u složenim transkriptomskim analizama. S druge strane, PacBio sekvenciranje (Iso-Seq) koristi tehnologiju dugog očitavanja, omogućavajući sekvenciranje transkripata mRNA pune dužine. Ovaj pristup olakšava sveobuhvatno istraživanje alternativnog splajsovanja, fuzija gena i poliadenilacije. Međutim, postoje i druge mogućnosti za kvantifikaciju ekspresije gena zbog velike količine potrebnih podataka. PacBio tehnologija sekvenciranja oslanja se na sekvenciranje pojedinačnih molekula u realnom vremenu (SMRT), pružajući izrazitu prednost u hvatanju transkripata mRNA pune dužine. Ovaj inovativni pristup uključuje korištenje talasovoda nultog moda (ZMW) i mikrofabrikovanih bunara koji omogućavaju posmatranje aktivnosti DNK polimeraze u realnom vremenu tokom sekvenciranja. Unutar ovih ZMW-ova, PacBio DNK polimeraza sintetizira komplementarni lanac DNK, generirajući duga očitavanja koja obuhvataju cijele transkripte mRNA. PacBio rad u modu kružnog konsenzusnog sekvenciranja (CCS) poboljšava tačnost ponovljenim sekvenciranjem istog molekula. Generisana HiFi očitanja imaju tačnost uporedivu sa NGS-om, što dodatno doprinosi sveobuhvatnoj i pouzdanoj analizi složenih transkriptomskih karakteristika.
Platforma: PacBio Sequel II; PacBio Revio
-
Sekvenciranje eukariotskih mRNA - NGS
Sekvenciranje mRNA je tehnika koja koristi sekvenciranje sljedeće generacije kako bi otkrila prisutnost i količinu molekula RNA u biološkom uzorku, pružajući snimak ekspresije gena u uzorku.
Sa svojim širokim rasponom primjena, ovaj vrhunski alat otkriva složene profile genske ekspresije, genske strukture i molekularne mehanizme povezane s različitim biološkim procesima.
Ova tehnika je široko prihvaćena u istraživanjima, kliničkoj dijagnostici i razvoju lijekova, jer nudi uvid u složenost ćelijske dinamike i genetičke regulacije, pružajući čvrstu osnovu za poticanje znatiželje o njenom potencijalu u različitim oblastima.
Dostupne platforme: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Sekvenciranje mRNA bez referenci - NGS
Sekvenciranje mRNA omogućava sveobuhvatno profiliranje svih transkripata mRNA unutar ćelija pod specifičnim uslovima. Ova vrhunska tehnologija služi kao moćan alat, otkrivajući složene profile ekspresije gena, strukture gena i molekularne mehanizme povezane s različitim biološkim procesima. Široko prihvaćeno u fundamentalnim istraživanjima, kliničkoj dijagnostici i razvoju lijekova, sekvenciranje mRNA nudi uvid u složenosti ćelijske dinamike i genetičke regulacije.
Platforma: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Dugo nekodirajuće sekvenciranje - Illumina
Duge nekodirajuće RNK (lncRNA) su duže od 200 nukleotida, posjeduju minimalni potencijal kodiranja i ključni su elementi unutar nekodirajućih RNK. Nalaze se u jezgru i citoplazmi, ove RNK igraju ključne uloge u epigenetičkoj, transkripcijskoj i posttranskripcijskoj regulaciji, što naglašava njihov značaj u oblikovanju ćelijskih i molekularnih procesa. Sekvenciranje LncRNA je moćan alat u diferencijaciji ćelija, ontogenezi i ljudskim bolestima.
Platforma: Illumina NovaSeq X
-
Sekvenciranje malih RNK - Illumina
Mala RNK je grupa molekula RNK koja uključuje mikroRNK (miRNK), male interferirajuće RNK (siRNK) i piwi-interagirajuće RNK (piRNK). Među njima, miRNA, duge oko 18-25 nukleotida, posebno su značajne zbog svojih ključnih regulatornih uloga u različitim ćelijskim procesima. Sa tkivno specifičnim i stadijsko specifičnim obrascima ekspresije, miRNA pokazuju visoku konzervaciju kod različitih vrsta.
Platforma: Illumina NovaSeq
-
Sekvenciranje CircRNA - Illumina
Sekvenciranje kružne RNK (circRNA-seq) profilira i analizira kružne RNK, klasu molekula RNK koje formiraju zatvorene petlje zbog nekanonskih događaja splajsovanja, pružajući ovoj RNK povećanu stabilnost. Dok je pokazano da neke circRNA djeluju kao spužve mikroRNK, sekvestrirajući mikroRNK i sprječavajući ih da regulišu svoje ciljne mRNA, druge circRNA mogu interagovati s proteinima, modulirati ekspresiju gena ili imati ulogu u ćelijskim procesima. Analiza ekspresije circRNA pruža uvid u regulatorne uloge ovih molekula i njihov značaj u različitim ćelijskim procesima, razvojnim fazama i bolestima, doprinoseći dubljem razumijevanju složenosti regulacije RNK u kontekstu ekspresije gena.
Platforma: Illumina Novaseq X
-
Sekvenciranje cijelog transkriptoma – Illumina
Woleovo transkriptomsko sekvenciranje nudi sveobuhvatan pristup profiliranju različitih molekula RNK, obuhvatajući kodirajuće (mRNA) i nekodirajuće RNK (lncRNA, circRNA i miRNA). Ova tehnika obuhvata cijeli transkriptom specifičnih ćelija u datom trenutku, omogućavajući holističko razumijevanje ćelijskih procesa.
Dostupne platforme: Illumina Novaseq X
