单细胞测序技术大比拼

单细胞测序技术大ＰＫ随着“人类细胞图谱”计划得开展，单细胞测序技术已经进入2、0时代，尤其,基于微液滴或者微流控芯片技术得高通量单细胞分选平台得出现，引领生命科学研究进入单细胞生物学时代。

目前,国内外以及各种文献报道得单细胞测序技术让人眼花缭乱,不知该如何选择。其实，国内外大规模单细胞技术得平台主要有C１™单细胞全自动制备系统、ICＥLL8 Singｌe—CelｌSysｔem、Ｉｌlumｉｎａ®Bio-Rａd®Sｉｎgｌｅ-Ceｌl Ｓeｑuencing Ｓｏluｔiｏｎ、ＢD Rhapｓody™ S ingle—Cell AｎalysiｓSysｔem与10X Chrｏmiｕm Sｉngle Ceｌl Ｇｅｎe Ｅｘpｒession Soｌuｔioｎ这五种，接下来小编就带您一一了解下:

10X GENOMＩCS技术简介

CｈrｏmiumTM Singｌe Cｅll ３′Ｓolution就是基于10 X Genｏmicｓ平台,能够一次性分离、并标记50０–１0000个单细胞,并能在单细胞水平进行检测得技术,其通过微流控系统,将单细胞或长片段DNA分子快速分配到油包水得微反应体系中，每个微反应体系中得单DNA分子会获得唯一得特异性分子标签,制备生成得测序文库可以在illumina平台进行测序，并由10x Genomｉｃs提供数据分析及可视化软件,测序实验及分析流程可以与illuｍina系统无缝衔接。

1０×gｅnomｉcs技术一次可以同时得到大量大细胞数据，但只能得到ｍRＮＡ信息，LncRNA大部分信息丢失,UMI技术能很好去除认为分析引入duplicａtioｎ及PCR引入ＳＮP 位点。同样对RＮA质量要求高,降解同样会引起５'端信息丢失.

10X GEＮOＭＩCS单细胞转录组测序优缺点

10ｘGenｏｍｉcｓ单细胞转录组测序优点

1、简单便捷:集单细胞分选、扩增、建库于一体;

2、细胞通量高:每个样本细胞数可达5０0—10000个;

3、建库周期短：１天可完成细胞悬液制备、单细胞捕获、扩增及建库；

4、超高捕获效率：单细胞捕获效率高达65%；

5、真正意义得单细胞：单个液滴捕获到多个细胞得概率极低（０、9％/１0０0ｃells）;

6、价格实惠:相较于其它单细胞平台,价格实惠。

10x Ｇenomｉcs单细胞转录组测序缺点

1、非全长信息：只能获得3’端转录本信息；

2、样本要求高:单个样本细胞起始量达1０^５—10^６个,活细胞数目需超过８０%，建议在90％以上最佳。

ＢD Rhapsodｙ™Sinｇｌe—Cell Anaｌyｓｉs Syｓtｅm

该系统采用分子标签技术，能为单细胞中每个转录本标记特异性分子标签,实现了单细胞水平上基因表达谱得绝对定量，同时，每个细胞也会被标记特异性细胞标签，这使高通量平行建库成为可能。结合Ｒhａpsodｙ特有得单细胞分离技术，单次实验可制备100—1000０个单细胞文库,用户可根据需求定制引物，将检测范围集中在目标基因，大幅降低后续测序成本。

优势:

实现多样本混合捕获,微孔板得孔数高达22万个；具备成像系统,可观察细胞相关信息；可以实现转录组—蛋白组联合分析。

lｌｕｍina®Ｂｉo—Rａd®Single—Ｃeｌl Sequenｃing Sｏlutiｏn

2017年1月17日，Ｉlluｍinａ公司与Bio－Raｄ实验室公司在JP摩根健康大会上发布了Illumina®Ｂiｏ－Ｒad®Ｓinｇｌe—CelｌSｅｑuencing Solution。ddSＥQ Ｓystem就是单细胞分析得新一代测序（NＧS）工作流程，一次性8个样本,每个样品可以得到5００—１０00０个细胞,能够在组织功能、病情进展与治疗反应方面等研究单个细胞得协同作用。与其她高通量捕获平台相比:捕获效率低，仅为3％,成本相对低。

优势:

操作简单、一次性可8个样本，捕获50０—10000个单细胞，成本较低。

ICELL8Ｓingｌe－CelｌSyｓteｍ

２0１５年2月份,Ｗafergeｎ公司开发ICEＬL8 Single-Cｅｌl System单细胞分选平台,具有通量高,周期快等特点,解决了传统单细胞扩增中通量低，价格贵得问题，在大量细胞得捕获筛选过程中提供了高效得平台。但就是，细胞得捕获只有效率30%,成本相对较低。

优势:

相对而言，流程较简便，每次运行可分离５00—100０个细胞，可一定程度降低成本。

C１™单细胞全自动制备系统

Ｆluidigm推出得C１单细胞自动制备系统，并与单细胞基因表达分析中广泛被采用得ＢioMaｒk™HD微流体PＣR系统相结合,能够快速可靠地分离、处理并对单一细胞进行基因组分析。但与其她高通量单细胞平台相比,其通量低、成本高、周期慢、对试验人员要求高，操作较繁琐与困难。目前主要在国内部分科研院所使用,较难应用于高通量单细胞研究.

优势:

可以获取到转录组得全长信息，但就是通量低、价格较贵.

总结

综上可以瞧出，各个平台各有特点，根据实际情况考虑多种因素，以选择一种最能满足试验需求得平台。但就是，10ＸChrｏｍiuｍSingle Cｅll GenｅExpresｓｉon Ｓolｕｔioｎ平台得通量高、周期快速、成本低、细胞捕获效率高、性能优势比较明显，并且商业化仪器操作简便。

１0ＸＧENOMＩCS单细胞转录组测序技术流程

案例分析

通过１0×genomicｓ单细胞转录组测序绘制肺癌肿瘤微环境图谱

技术路线

研究结果

文章共选取5例共19个样本，通过10×gｅnomics单细胞转录组测序探索基质细胞得亚群分类、基因功能(信号通路)、关键markeｒ基因与临床预后.共鉴定出52个基质细胞亚群，反映了肿瘤微环境复杂性。对基质细胞得markｅｒ基因做生存曲线,发现这些marker基因可以作为肺癌预后诊断得潜在标志物。

天津生物芯片10x Genomics系统平台已正式运行，欢迎天津生物芯片得新老客户体验10X Ｇeｎoｍiｃs服务!