Система, разработанная компанией 10x Genomics, предназначена для пробоподготовки к высокопроизводительному анализу генома, экзома, транскриптома, CNV и др. единичных клеток методом NGS на платформе Illumina.
В основе системы лежит уникальная технология баркодирования индивидуальных молекул нуклеиновых кислот отдельных клеток.
Компоненты системы 10x Genomics
Станция Chromium™ Controller позволяет быстро инкапсулировать одиночные клетки или молекулы геномной ДНК в тысячи индивидуальных эмульсионных капель с гелевыми частицами (GEMs), каждая из которых содержит уникальный баркод для мультиплексирования.
В качестве исходного образца используется суспензия живых клеток в буферном растворе (PBS или аналогичный, сохраняющий жизнеспособность клеток). Она помещается на чип, который, в свою очередь, процессируется в приборе.
Устройство чипа для станции Chromium™ Controller
В микроканалах чипа живые клетки из суспензии, проходя через масляный барьер, распределяются по индивидуальным эмульсионным каплям.
Каждая такая капля будет содержать:
Полученные суспензии отбирают из лунок чипа и помещают в амплификатор для проведения обратной транскрипции. При этом гелевые частицы и клеточные структуры разрушаются, закреплённые на них олгонуклеотиды высвобождаются, а свободная мРНК связывается с поли-dT-хвостом каждого олигонуклеотида, несущего баркод.
Структура баркодов, используемых в системе 10X Genomics, достаточно проста. Каждый олигонуклеотид на гелевой частице несёт:
Такая структура обеспечивает индивидуальной меткой каждую клетку (с помощью 10x-баркода) и каждый транскрипт, включая копии, в пределах этой клетки (за счёт UMI).
Баркодированные нуклеиновые кислоты единичных клеток служат объектом для последующей подготовки NGS-библиотек, совместимых со всеми моделями секвенаторов Illumina. Реагенты для подготовки библиотек также входят в состав набора для процессирования клеток. Полученная библиотека имеет все необходимые баркоды и вставку с транскриптом:
Подобная технология распределения и баркодирования клеток может быть использована для анализа 5’- и 3’- экспрессии генов (рекомендуемая глубина прочтения – порядка 20 000 ридов на 1 клетку), CNV (события размером до 2 Mb – в одиночных клетках и до 10 0kb – в клеточной популяции), V(D)J-рекомбинаций в Т- и B-клетках, доступности хроматина (протокол ATAC-seq), а также высококачественной сборки de novo с использованием технологии меченых ридов (Linked-reads).
С помощью бесплатного программного обеспечения, размещенного на портале поддержки 10X Genomics, вы cможете обработать демонстрационные или реальные данные секвенирования и визуализировать всю полученную информацию. Там же вы найдете примеры проведенных экспериментов, исходные данные секвенирования (FASTQ) и протоколы.
Совместимые платформы для NGS | Illumina |
Производительность | До 8 образцов клеточных суспензий за запуск |
Процессивность | До 80 000+ клеток за запуск |
Время обработки клеток | 10 - 20 мин |
Уровень дупликации | 0.9% на 1 000 клеток |
Программное обеспечение, входящее в комплект поставки прибора | Cell Ranger™ – ПО для обработки данных Loupe™ Cell Browser – ПО для визуализации результатов |