大规模单细胞RNA测序的改进方法

【字体: 时间:2022年06月03日 来源:Karolinska Institutet

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  卡罗林斯卡研究所的研究人员开发了一种改进的单细胞RNA测序(scRNA-seq)方法,以进一步增强绘制健康和疾病中细胞类型和遗传程序的能力。据研究人员称,发表在《自然生物技术》杂志上的一篇论文中描述的这种方法,在不影响数据质量的前提下,为研究单个细胞提供了一种更经济的替代方法。

  

卡罗林斯卡研究所的研究人员开发了一种改进的单细胞RNA测序(scRNA-seq)方法,以进一步增强绘制健康和疾病中细胞类型和遗传程序的能力。据研究人员称,发表在《Nature Biotechnology》杂志上的一篇论文中描述的这种方法,在不影响数据质量的前提下,为研究单个细胞提供了一种更经济的替代方法

Rickard Sandberg教授说:“我们开发了一种称为Smart-seq3xpress单链RNA测序方法,它是Smart-seq3的一种可扩展和小型化实现,能够实现具有分子计数能力的敏感全长单链RNA测序。”

单细胞RNA测序通常用于绘制健康和疾病的细胞类型和遗传程序。目前,大多数研究都是使用滴滴系统进行的,如10x基因组学,而仅使用一种方法的优势限制了新发现的潜力。Smart-seq3xpress在成本方面与流行的基于液滴的测序方法不相上下,这些方法仅限于对RNA分子末端进行测序以前,与基于液滴的scRNA-seq相比,全长scRNA-seq具有更大的扩展性和耗时性,因此不可能用于大规模细胞图谱项目Rickard Sandberg实验室的研究人员现在开发了一种改进的单细胞RNA测序(scRNA-seq)方法,最终克服了成本、细胞吞吐量和数据质量之间长期存在的折衷。Rickard Sandberg说:“我们的小型化和流线型协议显示,与商用液滴协议相比,成本降低了10倍,每个电池的价格也相当。此外,我们还表明,Smart-seq3xpress分析可以捕获在10倍基因组数据中经常缺失的罕见细胞类型,我们还可以获得每种细胞类型的部分剪接信息。通过这种方法,我们最终能够克服成本、细胞吞吐量和scRNA测序数据质量之间长期存在的折衷。”

通过缩小反应体积来降低成本的潜力一直是一个长期的目标,尽管之前其他人减少体积的努力伴随着分析质量的下降。当研究人员在反应过程中使用疏水覆盖液保护和封装微小体积时,成功减少体积成为可能。Michael Hagemann Jensen说:“为了展示Smart-seq3xpress可以生成的数据,我们以前所未有的粒度和复杂性分析了30000人PBMC,揭示了细胞类型特异性剪接变体。”

下一步,研究人员希望利用Smartseq3xpress在多个组织中以高细胞吞吐量生成低成本全长转录组数据,以绘制基因亚型表达中的细胞类型调节。Christoph Ziegenhain说:“我们还使用Smart-seq3xpress研究克隆细胞中的等位基因表达模式。更广泛地说,Smart-seq3xpress方法对实验室中的其他方法具有启发作用,这些方法同样受益于减少体积以降低成本和提高吞吐量,例如在单细胞中测量新生RNA时。“

Scalable single-cell RNA sequencing from full transcripts with Smart-seq3xpress
Hagemann-Jensen M, Ziegenhain C, Sandberg R.
Nature Biotechnology May;30 10.1038/s41587-022-01311-4


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