-
Enkeltkjerne-RNA-sekvensering
Utviklingen av teknikker for enkeltcellefangst og tilpassede bibliotekkonstruksjon, kombinert med høykapasitetssekvensering, har revolusjonert genuttrykksstudier på cellenivå. Dette gjennombruddet muliggjør dypere og mer omfattende analyse av komplekse cellepopulasjoner, og overvinner begrensningene knyttet til gjennomsnittlig genuttrykk over alle celler og bevarer den sanne heterogeniteten innenfor disse populasjonene. Selv om enkeltcellet RNA-sekvensering (scRNA-seq) har ubestridelige fordeler, møter den utfordringer i visse vev der det er vanskelig å lage en enkeltcellesuspensjon og krever ferske prøver. Hos BMKGene tar vi tak i denne hindringen ved å tilby enkeltkjerne-RNA-sekvensering (snRNA-seq) ved hjelp av den toppmoderne 10X Genomics Chromium-teknologien. Denne tilnærmingen utvider spekteret av prøver som er mottakelige for transkriptomanalyse på enkeltcellenivå.
Isoleringen av kjerner oppnås ved hjelp av den innovative 10X Genomics Chromium-brikken, med et åttekanals mikrofluidikksystem med doble kryssinger. I dette systemet innkapsles gelkuler som inneholder strekkoder, primere, enzymer og en enkelt kjerne i nanoliterstore oljedråper, og danner Gel Bead-in-Emulsion (GEM). Etter GEM-dannelse skjer cellelyse og strekkodefrigjøring i hver GEM. Deretter gjennomgår mRNA-molekyler revers transkripsjon til cDNA-er, som inneholder 10X strekkoder og unike molekylære identifikatorer (UMI-er). Disse cDNA-ene blir deretter utsatt for standard sekvenseringsbibliotekkonstruksjon, noe som muliggjør en robust og omfattende utforskning av genuttrykksprofiler på enkeltcellenivå.
Plattform: 10× Genomics Chromium og Illumina NovaSeq-plattform
-
10x Genomics Visium Spatial Transcriptome
Spatial transcriptomics er en banebrytende teknologi som lar forskere undersøke genuttrykksmønstre i vev samtidig som de bevarer deres romlige kontekst. En kraftig plattform innen dette domenet er 10x Genomics Visium kombinert med Illumina-sekvensering. Prinsippet bak 10X Visium ligger på en spesialisert brikke med et angitt fangstområde der vevsseksjoner plasseres. Dette fangstområdet inneholder strekkodede flekker, som hver tilsvarer en unik romlig plassering i vevet. De innfangede RNA-molekylene fra vevet merkes deretter med unike molekylære identifikatorer (UMI-er) under revers transkripsjonsprosess. Disse strekkodede flekkene og UMI-ene muliggjør presis romlig kartlegging og kvantifisering av genuttrykk med en enkeltcelleoppløsning. Kombinasjonen av romlig strekkodede prøver og UMI-er sikrer nøyaktigheten og spesifisiteten til dataene som genereres. Ved å bruke denne Spatial Transcriptomics-teknologien kan forskere få en dypere forståelse av den romlige organiseringen av celler og de komplekse molekylære interaksjonene som forekommer i vev, noe som gir uvurderlig innsikt i mekanismene som ligger til grunn for biologiske prosesser på flere felt, inkludert onkologi, nevrovitenskap, utviklingsbiologi, immunologi og botaniske studier.
Plattform: 10X Genomics Visium og Illumina NovaSeq
-
mRNA-sekvensering i full lengde – Nanopore
Selv om NGS-basert mRNA-sekvensering er et allsidig verktøy for å kvantifisere genuttrykk, begrenser avhengigheten av korte avlesninger effektiviteten i komplekse transkriptomiske analyser. På den annen side benytter nanoporesekvensering teknologi for lang avlesning, som muliggjør sekvensering av mRNA-transkripter i full lengde. Denne tilnærmingen muliggjør en omfattende utforskning av alternativ spleising, genfusjoner, polyadenylering og kvantifisering av mRNA-isoformer.
Nanoporesekvensering, en metode som er avhengig av sanntids elektriske signaler fra enkeltmolekyler fra nanopore, gir resultater i sanntid. Veiledet av motorproteiner binder dobbelttrådet DNA seg til nanoporeproteiner innebygd i en biofilm, og avvikles når det passerer gjennom nanoporekanalen under en spenningsforskjell. De distinkte elektriske signalene som genereres av forskjellige baser på DNA-tråden, detekteres og klassifiseres i sanntid, noe som muliggjør nøyaktig og kontinuerlig nukleotidsekvensering. Denne innovative tilnærmingen overvinner begrensninger ved kort avlesning og gir en dynamisk plattform for kompleks genomisk analyse, inkludert komplekse transkriptomiske studier, med umiddelbare resultater.
Plattform: Nanopore PromethION 48
-
mRNA-sekvensering i full lengde - PacBio
Selv om NGS-basert mRNA-sekvensering er et allsidig verktøy for kvantifisering av genuttrykk, begrenser avhengigheten av korte avlesninger bruken i komplekse transkriptomiske analyser. På den annen side benytter PacBio-sekvensering (Iso-Seq) teknologi for lang avlesning, som muliggjør sekvensering av mRNA-transkripter i full lengde. Denne tilnærmingen muliggjør en omfattende utforskning av alternativ spleising, genfusjoner og polyadenylering. Det finnes imidlertid andre valg for kvantifisering av genuttrykk på grunn av den store mengden data som kreves. PacBio-sekvenseringsteknologi er avhengig av enkeltmolekyl-, sanntids- (SMRT) sekvensering, noe som gir en klar fordel ved å fange opp mRNA-transkripter i full lengde. Denne innovative tilnærmingen innebærer bruk av nullmodusbølgeledere (ZMW-er) og mikrofabrikerte brønner som muliggjør sanntidsobservasjon av DNA-polymeraseaktivitet under sekvensering. Innenfor disse ZMW-ene syntetiserer PacBios DNA-polymerase en komplementær DNA-streng, og genererer lange avlesninger som spenner over hele mRNA-transkriptet. PacBio-operasjon i Circular Consensus Sequencing (CCS)-modus forbedrer nøyaktigheten ved å gjentatte ganger sekvensere det samme molekylet. De genererte HiFi-avlesningene har en nøyaktighet som kan sammenlignes med NGS, noe som ytterligere bidrar til en omfattende og pålitelig analyse av komplekse transkriptomiske trekk.
Plattform: PacBio Sequel II; PacBio Revio
-
Eukaryotisk mRNA-sekvensering-NGS
mRNA-sekvensering er en teknikk som bruker neste generasjons sekvensering for å avsløre tilstedeværelsen og mengden av RNA-molekyler i en biologisk prøve, og gir et øyeblikksbilde av genuttrykk i prøven.
Med sine omfattende bruksområder avdekker dette banebrytende verktøyet intrikate genuttrykksprofiler, genstrukturer og molekylære mekanismer knyttet til ulike biologiske prosesser.
Denne teknikken er mye brukt i forskning, klinisk diagnostikk og legemiddelutvikling, siden den gir innsikt i komplikasjonene ved cellulær dynamikk og genetisk regulering, og gir et solid grunnlag for å vekke nysgjerrighet om potensialet på ulike felt.
Tilgjengelige plattformer: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Ikke-referansebasert mRNA-sekvensering-NGS
mRNA-sekvensering muliggjør omfattende profilering av alle mRNA-transkripter i celler under spesifikke forhold. Denne banebrytende teknologien fungerer som et kraftig verktøy, og avdekker intrikate genuttrykksprofiler, genstrukturer og molekylære mekanismer assosiert med ulike biologiske prosesser. mRNA-sekvensering er bredt brukt i grunnforskning, klinisk diagnostikk og legemiddelutvikling, og gir innsikt i komplikasjonene ved cellulær dynamikk og genetisk regulering.
Plattform: Illumina NovaSeq X; DNBSEQ-T7
-
Lang ikke-kodende sekvensering – Illumina
Lange ikke-kodende RNA-er (lncRNA-er) er lengre enn 200 nukleotider, har minimalt kodingspotensial og er sentrale elementer i ikke-kodende RNA. Disse RNA-ene finnes i kjernen og cytoplasmaet, og spiller avgjørende roller i epigenetisk, transkripsjonell og post-transkripsjonell regulering, noe som understreker deres betydning i utformingen av cellulære og molekylære prosesser. LncRNA-sekvensering er et kraftig verktøy i celledifferensiering, ontogenese og menneskelige sykdommer.
Plattform: Illumina NovaSeq X
-
Liten RNA-sekvensering – Illumina
Liten RNA er en gruppe RNA-molekyler som inkluderer mikroRNA (miRNA), små interfererende RNA (siRNA) og piwi-interagerende RNA (piRNA). Blant disse er miRNA, som er rundt 18–25 nukleotider lange, spesielt bemerkelsesverdige for sine sentrale regulatoriske roller i ulike cellulære prosesser. Med vevsspesifikke og stadiumspesifikke uttrykksmønstre viser miRNA høy konservering på tvers av forskjellige arter.
Plattform: Illumina NovaSeq
-
CircRNA-sekvensering – Illumina
Sirkulær RNA-sekvensering (circRNA-seq) profilerer og analyserer sirkulære RNA-er, en klasse RNA-molekyler som danner lukkede løkker på grunn av ikke-kanoniske spleisinghendelser, noe som gir dette RNA-et økt stabilitet. Mens noen circRNA-er har vist seg å fungere som mikroRNA-svamper, som sekvestrerer mikroRNA-er og hindrer dem i å regulere sine mål-mRNA-er, kan andre circRNA-er samhandle med proteiner, modulere genuttrykk eller ha roller i cellulære prosesser. circRNA-uttrykksanalyse gir innsikt i de regulatoriske rollene til disse molekylene og deres betydning i ulike cellulære prosesser, utviklingsstadier og sykdomstilstander, noe som bidrar til en dypere forståelse av kompleksiteten i RNA-regulering i sammenheng med genuttrykk.
Plattform: Illumina Novaseq X
-
Heltranskriptomsekvensering – Illumina
Wole-transkriptomsekvensering tilbyr en omfattende tilnærming til profilering av ulike RNA-molekyler, som omfatter kodende (mRNA) og ikke-kodende RNA (lncRNA, circRNA og miRNA). Denne teknikken fanger opp hele transkriptomet til spesifikke celler på et gitt tidspunkt, noe som gir en helhetlig forståelse av cellulære prosesser.
Tilgjengelige plattformer: Illumina Novaseq X
