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科学研究:单细胞分离分析系统

发布时间:2018/10/30 14:46
  单细胞基因组年代:单细胞别离分析系统
   跟着生命科学研讨的小型化,根据细胞的研讨办法不再适用于某些研讨范畴(例如肿瘤多变性、胚胎发育等。 )。排序它,单细胞基因组年代处理了无法经过安排样本或数量太少的样本取得不同细胞之间的异构信息以进行序列的问题,在一个细胞一级排序的规则年纪,为科学家研讨行为、机制等供给了新的方向。单独的细胞。
 
结合了整个基因组强化技能和测序技能,宽带年代对乳腺癌细胞的研讨,测序技能,单细胞基因组年代已逐渐应用于神经科学、生殖系统演化、器官呈现、肿瘤、临床确诊、免疫学、微生物学、安排交融、胚胎发育和产前基因确诊等研讨范畴,并被列入《天然办法》杂志。
 
 
  1。 单细胞别离
 
   别离安排中的单个细胞是序列的第一步,单细胞基因组年代。虽然有更先进的技能来别离构成大多数细胞群的单个细胞,但别离细胞群中稀有的单个细胞( < 1 % )仍然是一项艰巨的应战。常用的单细胞别离办法有:毛细管吸收、接连细胞排序、激光捕获显微镜技能( LCM )、微流化技能等。
 
  2。 扩展整个基因组( wga )
 
   由于单个细胞中的DNA量十分低(约为6pg /细胞),不符合序列检测要求,单个细胞中的DNA必须在序列前富集,-年纪。现有的全基因组扩增办法可根据其原理分为三类:根据PCR的wga法、多ha位移扩增法,-不知道 ( MDA )和多周期循环扩展技能( malbac )。
 
   1 )根据PCR的wga办法
 
   有多种根据PCR的wga办法,如- PCR、pep - PCR、DOP - PCR等。现在,DOP - PCR和d - DOP - PCR常用于经过将随机种子与模型结合来扩展整个基因组,不同之处在于模型中运用的DNA聚合物具有cha代替功用,ne。这些办法最常见的商业套件是:基因组丛单一细胞全基因组扩增套件( sigma - aldrich,美国)和picplex wga kit ( rubcon genomics,美国)。
 
   ( 2 )非杀伤人员地雷
 
   MDA是一种循环扩增技能,其主要原理是让DNA转化为cha,单个,添加随机种子,结合模型退火,然后经过组成替代cha反应扩增DNA,不经过φ29 DNA聚合或BST DNA聚合。φ29 DNA聚合酶是在规范MDA试验计划中运用的,由于它比BST DNA聚合酶更有生产力、更牢靠,并且供给的扩增偏好较少。其常见套件包含: retreat - g single cell kit ( qi gen,德国)。
 
   3 )马拉巴
 
   malbac经过创立特别随机种子来补充环形扩展产品的第一个和最终一个端点,对整个基因组进行准线性扩展,然后运用PCR技能进行指数级扩展,然后削减扩展进程中的差错累积。其常见套件有: malbac单细胞wga套件(我国银kongenomics )。
 
  3。 高通丈量序列
 
   虽然测序渠道,自渠道方块上的新系列:与生命科技的比较个推出以来,宽带年代不断更新。54 flx焦磷酸2005年由454生命科学公司( 2007年由Roche公司正式收买)收买,仅有少量国家测序服务公司,ion proton ( life technologies )、next seq 500 ( illumina )等年纪组已取得国家食品和药物监测局( cfda )的同意,可在临床上运用第二代序列器。
 
   离子质子和下一序列500都运用序列原理,page composer side sequence ( SBS )年纪,不同于ion proton在dntp水解进程中运用h +开释引起的部分ph改变作为检测信号,而next seq 500则运用dntp传输的荧光信号作为检测信号。
 
 
  4。 数据剖析
 
   数据库剖析进程
 
   现在,最常见的改变类型是简略核苷酸多态性( SNP )、缺失符号( indel )和份数改变( CNV )。
 
   ( 1 ) SNP,indel
 
   SNP和indel是一个或多个基因点(一般不超越30个)的根本改变,在肿瘤、胚胎植入前基因确诊( PGD )等范畴较为常见。现在,大多数最先进的剖析软件都运用基因组剖析工具包( gatk )来检测SNP或indel,根据不同的项目需求挑选检测到的SNP和indel,并经过公共或本地数据库对SNP和indel进行注释。
 
   ( 2 ) CNV
 
   CNV是经济结构( SV )的一种变体,它添加或削减基因组重组所发生的大部分基因组(一般大于1kb )的副本数量。CNV检测现在广泛应用于肿瘤的呈现和演化、神经元异构性研讨和植入前检测等范畴,但其检测办法多种多样,其原理和进程也各不相同。就现在的pgs产品而言,CNV检测进程主要包含:将每一个染色体分割成一个接连的20 kb窗口→核算抽样序列中与每个窗口进行测验的唯一匹配段数→规范化数据→核算检测目标→查找断点→挑选变量。
 
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