Chromium X正式亮相百邁客
今天該儀器已經(jīng)成功落地百邁客青島實(shí)驗基地，流程已經(jīng)搭建完成，可以實(shí)現百萬(wàn)級別通量單細胞測序，廣泛應用于大規模細胞圖譜、大量樣本藥物篩選等研究，深度挖掘罕見(jiàn)的細胞類(lèi)型和更多的細胞表型，提供更加全面、精準、便捷的單細胞測序服務(wù)。讓我們一起來(lái)見(jiàn)識百邁客是如何玩轉超高通量單細胞測序。
單細胞測序技術(shù)的快速發(fā)展使得人們能夠在單細胞水平深刻探索腫瘤疾病發(fā)展、以及生物學(xué)現象背后的分子機理，解決細胞異質(zhì)性的問(wèn)題。目前該技術(shù)已經(jīng)發(fā)表了3000+的文章，大多數都發(fā)在Nature、Cell、Cancer Cell等國際期刊，該技術(shù)也由原來(lái)幾百個(gè)細胞到上萬(wàn)個(gè)細胞通量的突破，然而近來(lái)單細胞測序的文章涉及到的樣本數、細胞數都在不斷增加，尤其是大規模單細胞圖譜繪制、腫瘤治療藥物篩選等研究，涉及到的樣本數量多（數十例到數百例不等）、組織類(lèi)型豐富、疾病分期復雜，動(dòng)輒都是接近上百萬(wàn)的細胞數，所以目前通量遠遠無(wú)法滿(mǎn)足現階段的單細胞水平研究需求。為此，百邁客第一時(shí)間與10x Genomics展開(kāi)合作，快速引進(jìn)10x Chromium X 超高通量單細胞系統，詳情可見(jiàn)百邁客引入10x Genomics Chromium X高通量單細胞新系統，邁上探索單細胞技術(shù)未來(lái)可能性的新臺階：
圖1 單細胞測序技術(shù)發(fā)展中通量的變化
單細胞測序Chromium X系統
功能強大的單細胞Chromium X系統終于落地百邁客，也揭開(kāi)其神秘的面紗。該系統依舊是在Next GEM的微流控原理基礎上，全程自動(dòng)化分選、捕獲、標記數十萬(wàn)個(gè)乃至百萬(wàn)個(gè)單細胞微滴，并通過(guò)10x Barcode條形碼識別每一個(gè)微滴，從而實(shí)現了單個(gè)細胞基因表達檢測。
圖2. 百邁客單細胞X平臺高顏值展示圖
（1）升級后的Chromium X系統有哪些改變呢？
Chromium X系統在通量上做了很大優(yōu)化，每張芯片有16個(gè)通道，可同時(shí)檢測16個(gè)樣本，每個(gè)通道可捕獲2000-20000個(gè)細胞，其捕獲率高達65%，并且其多細胞率低至0.4%/1000個(gè)細胞。該系統還可進(jìn)行混樣處理（CellPlex），每個(gè)通道捕獲細胞數可達到6萬(wàn)個(gè)，整個(gè)芯片16通道可望達到近百萬(wàn)個(gè)單細胞基因表達檢測，實(shí)現了百萬(wàn)級別單細胞測序。該系統還配備溫控裝置，可保持整個(gè)反應在18-28℃，實(shí)驗過(guò)程中可以較好的保證了RNA的穩定性和數據的可靠性。
圖3. 超高通量單細胞捕獲技術(shù)原理示意圖
（2）Chromium X系統與Controller系統有哪些差異？
（3）Chromium X系統實(shí)驗流程如何？
超高通量單細胞測序包含：樣本解離、細胞懸液制備、樣本標記、細胞分選、細胞標記、反轉錄、文庫構建、測序、生信分析等過(guò)程，可以一次性完成幾十例樣本超高通量單細胞測序。
圖4. Chromium X系統單細胞測序實(shí)驗流程
（4）Chromium X系統兼容性如何？
在任何水平上匹配單細胞研究的規模，可分析數百至百萬(wàn)級的細胞，其兼容性更是可以支持所有的單細胞系列檢測，包括單細胞轉錄組、單細胞免疫組庫、單細胞ATAC、單細胞多組學(xué)ATAC +基因表達、單細胞核轉錄組、單細胞全長(cháng)轉錄組，以及細胞表面蛋白檢測、CRISPR分析，靶基因檢測和CellPlex混樣測序。
圖5. Chromium X系統兼容所有單細胞測序
單細胞Chromium X系統可兼容單細胞系列產(chǎn)品，且與Controller系統數據保持極強的相關(guān)性。以下分別展示利用PBMCs捕獲10000個(gè)細胞/細胞核Chromium X和Controller系統的數據分析比較：
圖6. Chromium X系統單細胞轉錄組數據分析
圖7. Chromium X系統單細胞免疫組庫數據分析
圖8. Chromium X系統單細胞ATAC數據分析
圖9. Chromium X系統單細胞多組學(xué)ATAC+基因表達數據分析
Chromium X系統優(yōu)勢
超高通量
一次可檢測16個(gè)樣本，最多可捕獲近百萬(wàn)細胞，使用Chromium X的高通量單細胞基因表達和免疫分析解決方案，支持大規模研究。
超低成本
大規模樣本檢測、混樣測序可實(shí)現大量樣本的并通道精測，大大降低實(shí)驗成本，優(yōu)化了實(shí)驗周期。
超高的靈活性
可以根據實(shí)驗需求和規模開(kāi)展任何 10x Genomics 單細胞實(shí)驗，并具有通量靈活性，可分析數百至百萬(wàn)級的細胞。
超低多胞率
單細胞捕獲的多胞率從0.8%/1000個(gè)降低到0.4%/1000個(gè)，性能實(shí)現了成倍提升，增加了數據真實(shí)性和準確性。
更加穩定
增加了自動(dòng)控溫系統（18-28℃），可以保護反應過(guò)程中RNA穩定性，增加了數據的可靠性。
操作簡(jiǎn)單
自動(dòng)溫度控制減少了實(shí)驗的可變性，只需按一下按鈕即可獲得直觀(guān)的用戶(hù)界面。
超高通量單細胞測序應用方向
單細胞圖譜
大規模單細胞圖譜繪制，大量多樣本，多器官，多疾病模型進(jìn)行超高通量單細胞研究，實(shí)現了細胞類(lèi)型的全面精準分群和鑒定。
腫瘤疾病
為腫瘤微環(huán)境的復雜性、疾病時(shí)期多樣性提供高效的超通量單細胞測序，發(fā)現不同時(shí)期更多的腫瘤細胞群，以及挖掘新的腫瘤標志物，精準輔助治療。
生長(cháng)發(fā)育
不同時(shí)間、不同部位器官發(fā)育的研究涉及上十萬(wàn)、甚至上百萬(wàn)細胞，發(fā)現發(fā)育過(guò)程中的稀有細胞類(lèi)型，繪制完整的細胞發(fā)育軌跡。
免疫調控
疾病的免疫調控需要更多的細胞類(lèi)型和細胞數目，檢測不同的TCR/BCR克隆型，甚至探索稀有的TCR/BCR克隆型，豐富免疫細胞表型，挖掘更多的細胞互作調控機理，篩選抗體，加速疫苗研發(fā)。
應用實(shí)例1：超高通量單細胞圖譜繪制
單細胞基因表達HT產(chǎn)生的數據可與標準分析的數據相比較，在每個(gè)細胞成本降低的情況下，細胞數量增加了一倍，更利于鑒定更多的細胞表型和分子調控機制。
圖10. PBMCs樣本的標準通量和超高通量的數據分析
應用實(shí)例2：超高通量單細胞非小細胞肺癌的應用
采用 Chromium X系統的3’CellPlex對7個(gè)非小細胞肺癌患者進(jìn)行混樣標記后，上一個(gè)通道分別進(jìn)行Single Cell Gene Expression HT & Single Cell Gene Expression (standard)測序分析， Chromium X系統具有更高的捕獲率，并且兩者均可獲得較高的基因檢出率。
圖11. 非小細胞肺癌超高通量單細測序基因檢出率
細胞注釋?zhuān)色@得不同樣本詳細細胞類(lèi)型，直觀(guān)比較不同樣本細胞豐度和基因表達差異性，并且超高通量單細胞測序更易于鑒定罕見(jiàn)細胞類(lèi)型和挖掘腫瘤細胞分子標志物。
圖12. 不同患者腫瘤細胞類(lèi)型豐度和基因表達差異比較
送樣要求
百邁客優(yōu)勢
a:項目經(jīng)驗豐富：?jiǎn)渭毎呀?jīng)累積物種種類(lèi)30+種，組織樣本類(lèi)型150+種，樣品數量4000+個(gè), 積累了大量的經(jīng)驗。
表1 百邁客單細胞部分項目經(jīng)驗
圖13.百邁客單細胞懸液制備項目實(shí)例（部分）
圖14. 百邁客植物原生質(zhì)體制備項目實(shí)例（部分）
b:設備齊全：同時(shí)具有Chromium X和Controller雙系統，可提供低通量、標準通量、超高通量單細胞測序，擁有設備儀器；
c:強大的生信分析：可提供基本分析和高階分析，滿(mǎn)足個(gè)性化調整
d:全面的百邁客云平臺-單細胞+空間轉錄組APP：便捷實(shí)時(shí)查找結題報告，一鍵下載；簡(jiǎn)潔4步操作可實(shí)現主流程分析；實(shí)惠可購買(mǎi)次賬號，自主分析。
e:空間轉錄組&單細胞聯(lián)合分析：空間轉錄組多組學(xué)聯(lián)合分析，可近似實(shí)現單細胞分辨率空間轉錄組基因表達特征，交互式分析。
f:百邁客單細胞X平臺可提供的服務(wù)：?jiǎn)渭毎D錄組、單細胞免疫組庫、單細胞ATAC、單細胞多組學(xué)ATAC+基因表達、單細胞核轉錄組、單細胞全長(cháng)轉錄組以及混樣測序服務(wù)。
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