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Einzelkern-RNA-Sequenzierung

Der Fortschritt in der Einzelzellerfassung und der Technik zum Aufbau individueller Bibliotheken in Kombination mit Hochdurchsatzsequenzierung ermöglicht Genexpressionsstudien auf Zelle-für-Zelle-Basis.Es ermöglicht eine tiefere und vollständige Systemanalyse komplexer Zellpopulationen, bei der eine Maskierung ihrer Heterogenität durch Mittelwertbildung aller Zellen weitgehend vermieden wird.

Einige Zellen eignen sich jedoch nicht für die Herstellung einer Einzelzellsuspension. Daher sind andere Probenvorbereitungsmethoden erforderlich – die Kernextraktion aus Geweben, d. Zellsequenzierung.

BMK bietet einen 10× Genomics ChromiumTM-basierten Einzelzell-RNA-Sequenzierungsservice an.Dieser Dienst wird häufig in Studien zu krankheitsbezogenen Studien genutzt, beispielsweise zur Differenzierung von Immunzellen, zur Tumorheterogenität, zur Gewebeentwicklung usw.

Räumlicher Transkriptom-Chip: 10× Genomics

Plattform: Illumina NovaSeq-Plattform

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Servicedetails

Bioinformatik

Demo-Ergebnisse

Technisches Prinzip

Die Isolierung der Kerne wird durch 10× Genomics ChromiumTM erreicht, das aus einem achtkanaligen Mikrofluidiksystem mit Doppelkreuzungen besteht.In diesem System werden Gelkügelchen mit Barcodes und Primer, Enzymen und einem einzelnen Kern in Öltropfen in Nanolitergröße eingekapselt, wodurch eine Gel Bead-in-Emulsion (GEM) entsteht.Sobald GEM gebildet sind, werden in jedem GEM eine Zelllyse und die Freigabe von Barcodes durchgeführt.mRNA wird mit 10-fachen Barcodes und UMI revers in cDNA-Moleküle transkribiert, die anschließend dem Aufbau einer Standard-Sequenzierungsbibliothek unterliegen.

Gewebe nicht für die Herstellung einer Einzelzellsuspension geeignet

Zelle / Gewebe	Grund
Unfrisches gefrorenes Gewebe	Neue oder längst gespeicherte Organisationen können nicht abgerufen werden
Muskelzelle, Megakaryozyten, Fett…	Der Zelldurchmesser ist zu groß, um in das Instrument einzudringen
Leber…	Zu zerbrechlich zum Zerbrechen, unfähig, einzelne Zellen zu unterscheiden
Neuronenzelle, Gehirn…	Empfindlicher und leichter zu belasten, verändert die Sequenzierungsergebnisse
Bauchspeicheldrüse, Schilddrüse…	Reich an endogenen Enzymen, die die Produktion einer Einzelzellsuspension beeinflussen

Einzelkern vs. Einzelzelle

Einkernig	Einzelzelle
Unbegrenzter Zelldurchmesser	Zelldurchmesser: 10–40 μm
Das Material kann gefrorenes Gewebe sein	Das Material muss frisches Gewebe sein
Geringe Belastung durch gefrorene Zellen	Eine Enzymbehandlung kann eine Zellstressreaktion hervorrufen
Es müssen keine roten Blutkörperchen entfernt werden	Rote Blutkörperchen müssen entfernt werden
Nuklear drückt Bioinformationen aus	Die gesamte Zelle drückt Bioinformationen aus