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单细胞基因组测序
 
 
技术简介
单细胞基因组测序是基于单个细胞水平上采取高质量的全基因组扩增与测序相结合的一项新技术,用于揭示细胞群体差异和细胞进化关系。该技术目前主要应用于肿瘤发生机制及胚胎发育研究。由于肿瘤细胞之间具有异质性,采用该项技术不需培养细胞,可最真实的获得单克隆癌细胞的具体突变来源及精准的突变频率,以及区分癌症发生、发展、演化过程中的主动与被动突变等。诺唯赞采取多重置换扩增(MDA)技术,对单细胞实现高保真度的全基因组扩增,并且有效降低扩增偏向性和随机性,扩增之后我们通过对扩增产物的质控,进入下游的全基因组建库测序和信息分析。
 
 
技术优势
●  单细胞级别起始量
●  扩增产物平均大于20Kb
●  扩增产物基因组覆盖度95%以上
●  样品扩增上百万倍
●  技术稳定重复性高
 
 
技术流程
 
        
 
 
信息分析内容
 
标准信息分析
1. 去除接头污染序列及低质量数据
2. 比对,产出数据统计
3. SNP检测、注释和统计
4. InDel检测、注释和统计
5. CNV检测、注释和统计
6. SV检测、注释和统计
 
个性信息分析
可结合客户的需求,协商确定定制化信息分析内容
 
 
 
 
 
 
 
 

 

样本要求
1.细胞分离:由合作方完成单个细胞分离工作。
2.单细胞样本:细胞样品分选入装有 PBS缓冲液的200 μl  nuclease-free PCR管中,总体积不超过4μl,不建议另外加入其他细胞保护剂,如有特殊情况需要加入其他试剂,或者经过其他处理请提前联系我们确认能否用于单细胞扩增,并在送样说明中做好备注;细胞分离完成后,在10min内放入-80℃(冰箱、液氮均可)或者-20℃保存,但-20℃保存不得超过3 hours。每种需测序样品建议多送几管重复,保证后续实验成功率。
3.由于单细胞样品基因组DNA非常微量以及单细胞扩增的高灵敏度,请保证细胞样品无外源核酸酶和核酸污染,请在无污染的操作环境中分离样品并保证使用工具和试剂的洁净程度。
 
 
项目运转周期
标准流程的运转周期为约45个工作日
 
 
推荐数据量
单个样本测序深度不低于30X
案例分析
 
单细胞全基因组测序解析精子重组活性及de novo突变频率
 
减数分裂重组和de novo突变是卵细胞和精子基因组多样性的两大来源,但个体的基因组受这两个过程的影响机制尚不清楚。对精子细胞进行测序十分有趣,因为重组这一天然过程使得一个婴儿融合了来自TA的四个祖父母的DNA,至今科学家们主要依赖于群体遗传学的方法,来预测这种重组在单个精子或者卵细胞中发生的频率,以及具体的遗传信息交汇的数量。但是这种方法比较粗略,无法了解单个细胞的具体情况。本研究采用单细胞测序技术,对来自一个四十岁男子的91个精子细胞的序列进行测定,从中绘制单个精子的基因重组图谱(图1,图2),以此帮助研究人员分析人类重组的动力学基础机理以及其与男性不育症之间的关联。研究人员在精子细胞中识别出了25-36个新出现的单核苷酸突变,这些突变在二倍体基因组中没有出现。这种随机突变是产生遗传变异的一种方式,但是如果它们出现在基因组中的特殊位置,那么就会带来有害的影响。
 
 
                                      

1:单个精子样本的重组图谱

 

 

2:第1,7,13,21号染色体重组图谱

 

 

 
参考文献
Wang J, H. Christina Fan, Barry Behr, et al. Genome-wide single-cell analysis of recombination activity and de novo mutation rates in human sperm. Cell, 2012, 150(2): 402-12.

 

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