单细胞全基因组测序

单细胞全基因组测序（Single-cell Whole Genome Sequencing，scWGS）是旨在从单个细胞的角度对整个基因组进行全面的测序和分析的技术。在生物学研究中，细胞并不是均质的个体群体，而是由具有不同功能和特性的细胞组成。这项技术允许科学家对单个细胞进行独立分析，从而更深入地理解复杂生物系统中的多样性和动态变化。在生物医学领域，该技术在癌症研究中发挥作用。癌症通常由细胞群体中少数突变细胞引发，传统的测序方法可能会淹没这些关键突变。而单细胞全基因组测序能够识别和追踪肿瘤细胞的克隆演化过程，帮助研究人员鉴定致病突变和潜在的治疗靶点。而在发育生物学中，单细胞测序技术能够揭示发育过程中细胞命运决定和分化轨迹。此外，在免疫学研究中，这项技术有助于解析免疫细胞的多样性和功能特性，从而促进疫苗开发和免疫疗法的研究。单细胞全基因组测序在神经科学中用于解析神经元和胶质细胞的基因组异质性。单细胞全基因组测序通过提供高分辨率的基因组信息，为许多尚未解决的生物学问题提供了新的研究视角。

 

一、单细胞全基因组测序的技术流程

1.样品制备

为了获得单个细胞进行测序，研究人员常常使用微流控技术或激光捕获显微切割技术分离单细胞。单细胞全基因组测序中样品制备的质量直接影响后续测序结果的准确性，因此在分离过程中需严格控制，以避免细胞损伤或污染。细胞裂解和基因组DNA提取的步骤也需精确执行，以确保DNA的完整性。

 

2.DNA扩增与测序

由于单个细胞的DNA量非常有限，单细胞全基因组测序需要对其进行全基因组扩增（WGA）。目前常用的方法包括MDA（多重置换扩增）和DOP-PCR（退火引导引物扩增），这些方法都能有效扩增单细胞DNA，同时减少扩增偏差。扩增后的DNA经过质量检测后，便可进行高通量测序。测序数据的分析则需要专门的软件和算法，以准确校正扩增偏差，并进行高精度的SNP、CNV和结构变异的识别。

 

二、单细胞全基因组测序的优缺点

1.优点

技术层面上，单细胞测序克服了群体测序中信号平均的问题，能够更加精确地定位基因组重排和拷贝数变异。此外，它还可以用于追踪细胞谱系，通过构建进化树来揭示细胞分化路径和发育轨迹。单细胞全基因组测序还为转录组和表观基因组的整合分析提供了基础，促进了多组学的研究。

 

2.缺点

单细胞DNA扩增过程中可能会引入扩增偏差和技术噪音，从而影响测序的精度。除此之外，单细胞全基因组测序的成本相对较高，数据分析的复杂性也要求高水平的计算资源和专业知识。而对于数据的解读和生物学意义的挖掘方面仍然面临巨大的挑战。

 

百泰派克生物科技提供专业的服务，致力于为客户提供高质量的测序数据和深入的生物信息分析。我们的团队拥有丰富的经验和技术支持，能够满足各种研究需求。无论是基础研究还是应用开发，百泰派克生物都将成为您值得信赖的合作伙伴。期待与您的合作，共同推动科学研究的进步。

 

百泰派克生物科技--生物制品表征，多组学生物质谱检测优质服务商

 

相关服务：

单细胞测序

 

 

其他相关服务

 

 

特色项目

 

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

 

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

 

 

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

 

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

 

 

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

 

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

 

 

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

 

 

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

 

 

六、基因敲除

百泰派克生物科技（BTP）采用优化的CRISPR/Cas9系统为您提供高通量基因敲除服务，包括病毒包装、质粒制备、Cas9浓度测试等，为您解决选择哪个细胞进行敲除、可不可以敲除、如何敲除以及敲除效率如何等关键问题。可进行单/多基因敲除、移码突变和大序列敲除。我们的人全基因组基因敲除阵列Array文库覆盖了完整的人类全基因组，全基因组阵列敲除库已在人原代细胞全部完成高内涵筛选的验证，超过80%以上的靶点达到70%以上的敲除效率。

 

※服务优势：

1.样本适用性强

适用于人、小鼠的细胞系，原代细胞，免疫细胞及iPS细胞等。

2.基因必要性及表达量分析

在进行基因敲除实验前，我们会基于生物信息学和蛋白质组学数据对不同细胞中基因必要性及表达量进行分析，确保实验的可行性，降低实验风险。

3.gRNA无需从头设计和验证

我们完成了人类全基因组gRNA的全部验证，与药物相关的靶点也完成了PCR测序验证，无需针对客户的靶点设计预实验进行gRNA验证，大大缩短了项目周期。

4.高通量高效率

我们采用优化的CRISPR/Cas9系统进行高通量基因敲除，多个sgRNA/靶基因设计保证高敲除效率，超过80%靶点敲除效率在70%以上，短期内（10天内）即可提供高敲除效率的KO pool，满足绝大多数的应用场景。

5.敲除效率双验证

基因敲除后，我们采用WB实验中抗体KO验证的shǒuxuǎn方法——Sanger测序和深度蛋白质组学技术对敲除效率进行双验证，数据真实性的双重保障。

 

 

百泰派克生物科技七大检测平台

 

 

 

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!