高通量单细胞测序包裹仪

单细胞RNA测序使研究人员能够通过区分异质群体中的不同细胞个体，更加深入的了解细胞功能、疾病进展和治疗效果。illumina Bio-Rad单细胞测序方案由测序技术和微滴数字PCR技术两大各自行业的领军公司共同开发，可在单次实验中对数百个至数万个细胞的转录组进行分析，并为研究人员提供强大的、可拓展性的、用户友好的工作流程。完善的单细胞测序解决方案：从样本制备到数据分析SureCell WTA 3’文库制备试剂盒提供了单细胞测序所需的所有试剂，包括ddSEQ单细胞微滴制备系统所需的分离试剂、编码试剂以及文库构建所需要的Nextera试剂；而BaseSpace Sequence Hub分析平台提供简化的、一键式生物信心数据分析流程。1. 可拓展的、灵活的单细胞分析方案- 5min可完成4个样本的微滴制备- 每个样本可包裹数百至数千个单细胞，每日可处理数万个单细胞- 微滴数字化技术制备稳定、均一的微滴，确保高效的细胞裂解和RNA编码2. 简捷的文库制备流程- Nextera 技术简化建库流程，无需预扩增- 使用特异的标签序列（Index）标识24个样本的文库- 高灵敏的检测技术确保检测更多的基因3. 一体化的测序和数据分析方案- BaseSpace 单细胞分析APP，一键式数据分析- 可视化分析流程、轻松分享数据- 基于云端的数据存储和分析，安全无忧高质量数据1. RNA测序结果无细胞大小偏好HEK 293，NIH 3T3，A20和BJ细胞经由SureCell 3' WTA 文库制备试剂盒处理。A. TC20 自动细胞计数仪测量的细胞粒直径B. 每个细胞测得的基因数中值 2. 可靠的单细胞转录本鉴别物种混合实验中对HEK 293和NIH 3T3细胞进行分析。 3. 高灵敏度和重复性NextSeq 550上分析测序重复样本。

10x Genomics自2016年进军单细胞领域以来，最开始以经典款仪器——Chromium Controller不断开发新应用，解锁单细胞多组学。随后，为了解放科研人员的双手，减少人为误差，又推出了单细胞捕获自动化工作站—— Chromium Connect。然而，就在最近，为了满足科研工作者对更高通量单细胞捕获的需求，10x 推出了Chromium X，即百万单细胞捕获的神器，带您探索更多可能！为什么要用百万单细胞捕获神器——Chromium X？当10x Genomics的Chromium Controller问世以来，科学家就惊叹于它的高通量，一次上机，八个通道，最高通量可做到捕获8万个单细胞。如此高的通量和单细胞分辨率大大提速了科研工作者的研究，新的发现，新的成果层出不穷，高分文章发发发不停！ 但是，通过对近几年单细胞文章捕获的细胞数量的统计，我们也会发现，现在文章中所涉及到的细胞数目也越来越多了，更多的单细胞数据，有助于我们拿到更好的实验结果。并且，在我们面对一些特定的科学问题的时候，我们确实是需要百万级别的单细胞才能解开一个真相，比如说：人类器官图谱构建。对于一个器官而言，其细胞的多样性绝不是几万甚至几十万个细胞就能彻底描绘的，我们需要做到百万级别的细胞数量，才能全面的描绘一个器官所有的细胞类型，这个时候，Chromium X无疑是我们更好的选择！CRISPR筛选。在CRISPR单细胞筛选的过程中，一般需要将一种gRNA导入到80-100个细胞中，然后看其对基因的扰动。如果我们有一个1万条gRNA的库，那么我们就需要捕获百万级别的单细胞来进行CRISPR筛选，这个时候，Chromium X将是我们研究的利器！T/B细胞克隆亚型分析。对于免疫研究的老师，大家都知道TCR/BCR的克隆亚型极其丰富，如果我们只测几万个细胞，是很难覆盖所有的克隆亚型的，这个时候，Chromium X将给您带来更大的帮助！更重要的一点是，如果您使用Chromium X进行高通量单细胞捕获，还可以大大降低单个细胞的捕获成本。Chromium X，捕获原理是什么？ Chromium X的单细胞捕获原理还是基于Next GEM的微流控捕获原理，细胞和反应试剂及Geal Beads被包裹在一个油滴里。每个油滴形成一个微反应体系，同细胞里的RNA被标记上相同的10x Barcoded。测序后，对单细胞数据进行拆分。不过，Chromium X有16个通道，每个通道最多可以捕获2万个单细胞。此外，现在10x Genomics的仪器还支持混样（CellPlex），一个通道最多可以混12个样本，混样后，一个通道最多可以拿到4.6万个单个细胞，一次上机，最多可以拿到73万个单个细胞（该数字是去除双细胞拿到的最终单个细胞数量）。双细胞捕获率为0.4%/1000个细胞。上机一次运行的时间不超过18min。此外，X还加入了温控装置，确保拿到的数据质量更高。Chromium X，可以做哪些应用？ 高通量版本的Chromium X，不仅可以实现之前的Chromium Controller的单细胞3端转录组解决方案，同时还可以进行细胞表面蛋白的检测，CRISPR单细胞大规模筛选，靶向捕获，及混样（CellPlex）；还可以实现基于5端RNA捕获的单细胞免疫组解决方案，检测单细胞全长配对的VDJ序列，细胞表面蛋白检测，抗原特异性检测，靶向捕获，CRISPR筛选（2022年推出），混样（2022年推出）。此外Chromium X还可以兼容Chromium Controller 的试剂和芯片。也就是说，您可以直接将八个通道的Chromium Controller芯片用于Chromium X上，并且这个时候，我们就可以在Chromium X上实现Chromium Controlle的所有应用，如单细胞ATAC，单细胞ATAC+mRNA等。Chromium X 物理参数展示重量 ：18.8 kg体积：宽 x 深 x 高=28.6 厘米x 48.3 厘米x 27.3 厘电气要求：100–240 VAC, 50/60 Hz, 250 W，90–264 V 工作范围（额定值的 +/- 10%），过压类别 II（标准插座）工作温度：18–28°C湿度：30–80% R.H. 非冷凝海拔高度：0-2286 米电源线长度：2 m-包括特定国家/地区的适配器Chromium X 数据展示10x内部数据测试，在Chromium X上用Chromium Controller的芯片和试剂（可以叫做标准试剂芯片）进行单细胞转录组，免疫组，ATAC及ATAC+mRNA的实验，然后与Chromium Controller仪器上获得的数据进行对比，发现二者的相关性系数很高，说明Chromium X完全兼容Chromium Controller的芯片和试剂，所以大家不必有顾虑！此外，10x还在Chromium X上做了使用高通量试剂芯片和标准试剂芯片的数据比较。实验中使用新鲜骨髓穿刺样本，获取单细胞悬液，用130个抗体进行孵育，然后过流式筛选孵育上抗体的细胞，然后分别进行Chromium X高通量单细胞捕获和Chromium X标准通量捕获，最终标准通量捕获到8269个细胞，高通量捕获到17581个细胞，然后进行单细胞转录组，VDJ，细胞表面蛋白的检测。根据检测结果，我们发现，高通量捕获的细胞数量多，更能检测出一些稀有的细胞类型，以及低丰度的TCR克隆亚型。

Single Cell ATAC-seqATAC-seq(Assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing)是基于高通量测序的染色质开放性研究，染色质开放区域是染色质中呈松散状态、可发生DNA复制和基因转录的区域，ATAC-seq 使用改造 Tn5转座酶，捕获染色质开放区，将测序接头引入开放染色质的两端，用于表观遗传、基因调控研究。ATAC-seq 与其他染色质开放性检测技术相比，具有操作简单、省时省力、无需抗体富集、样本起始量低等显著优势。图1 ATAC-seq技术原理[1]单细胞测序技术优势单细胞测序技术作为微量细胞、稀少样本、细胞异质性的解决方法，自技术推出以来，已广泛应用于肿瘤、免疫、发育、神经、微生物等研究领域。细胞异型性是细胞之间的重要差异，仅使用组织样本进行二代测序，会掩盖样本的真实结果，无法进行细胞层面的研究。如下图所示，进行组织层面的测序，三个样本之间并无差异，但其实样本中存在不同表达状态的细胞，只有使用单细胞测序，才能揭示样本的真实情况，研究细胞异质性。图2 细胞异质性单细胞ATAC技术原理拥有75万种不同的barcode凝胶珠（barcoded gel beads），基于其核心的微流控技术形成油滴包裹的GEM（Gel Beads-in-emulsion），每个GEM中只包含一个核和一个特定序列的barcode凝胶珠，一个特定barcode序列标记一个细胞核的所有序列，因此可通过barcode序列追溯细胞来源。实验流程转座酶处理：使用改造Tn5转座酶，捕获染色质开放区，将测序接头引入染色质开放区的两端。细胞核标记：将Tn5转座酶处理后的样本加入10x芯片，利用barcode标记细胞来源，形成油滴包裹的GEM。文库构建：基于Tn5转座酶引入的测序接头构建文库。 图3单细胞ATAC技术原理 单细胞ATAC优势低成本：每个细胞成本远远低于传统单细胞测序、组织测序；短周期：1h即可完成Tn5转座酶对染色质开放区域的切割；高通量：7min即可完成1,000-80,000个细胞核的标记；大数据：可获得多至万个细胞的数据，不依赖于抗体捕获，全面性研究染色质开放区域；专业软件：配套官方可视化软件。应用方向研究领域应用范围广——干细胞、发育分化、肿瘤、免疫、神经系统等。分析内容基于染色质开放区域和转录因子motif富集进行细胞的分群和鉴定；分析转录起始位点和调控区域；比较不同细胞的染色质开放程度差异。图4 单细胞ATAC部分分析内容展示参考文献： [1] Buenrostro Jason D,Giresi Paul G,Zaba Lisa C et al. Transposition of native chromatin for fast and sensitive epigenomic profiling of open chromatin, DNA-binding proteins and nucleosome position[J]. Nat.Methods, 2013, 10: 1213-8.