产品介绍
拷贝数变异(Copy Number Variation,CNV)是人类主要的致病遗传因素之一。研究表明,CNV在疾病的发生中发挥重要的作用,尤其是精神类疾病。传统的CNV检测方法中,同一样本内部分细胞亚型的CNV可能被群体平均化掩盖。而单细胞CNV聚焦单个细胞的CNV,从个体水平上反映问题,为在单细胞水平上研究疾病的发病机制,揭示基因组异质性和了解克隆进化提供了全面的解决方案。
10x Genomics推出的单细胞基因组拷贝数解决方案(The Chromium Single Cell CNV Solution)可一次性捕获上千个细胞,并在单细胞水平上检测拷贝数变异。该技术可以检出低至1%的稀有克隆,在肿瘤异质性和肿瘤组织分型领域具有广泛的应用前景。
应用方向
体细胞突变、遗传漂变和选择压力会迅速在肿瘤内产生异质性,尤其是在晚期癌症和DNA修复异常的肿瘤中。肿瘤亚克隆不仅在单个核苷酸变异上有显著差异,而且在染色体数目和整倍性上也有显著差异。因此,即使肿瘤类型、级别和分期均相同的患者,在疾病进展、治疗反应和临床效果方面存在个体差异。单个细胞水平的基因组学研究可检测罕见的突变和亚克隆群体,进而重建肿瘤的进化过程。单细胞CNV检测可揭示肿瘤的遗传异质性,在单个细胞分辨率下评估拷贝数分布,区分肿瘤和正常细胞,揭示肿瘤细胞的真实倍性。
技术优势

1. 分析准确

单细胞CNV分析精确到2 Mb

2. 适用范围广

适用于细胞系、原代细胞、新鲜和冷冻组织样本

3. 分析全面

可以对单细胞的CNV进行层级聚类

4. 检测范围广

可以检测稀有克隆

5. 分析专业

强大的分析软件以及可视化结果展示

技术参数

样本类型

细胞系、原代细胞、新鲜和冻存的细胞

送样要求

细胞数量:≥1×105

细胞活性:复苏和洗涤后的细胞活性≥75%,无细胞或者其他杂质

推荐检测策略

单细胞拷贝数研究平台:10x Genomics的Chromium平台

测序平台:Illumina HiSeq X TEN或者Illumina NovaSeq 6000

测序模式:PE 150

测序数据量:225 Gb(以1000个细胞为例)

服务周期

4个样本以内16个工作日完成所有实验和生物信息分析工作

8个样本以内20个工作日完成所有实验和生物信息分析工作

实验流程

图1 Chromium Single Cell CNV Solution实验流程

相较于10x Genomics单细胞转录组的一步捕获法,单细胞拷贝数检测需要两步捕获(图1)。第一步,使用微流体芯片捕获单个细胞,从而形成包含有细胞的凝胶珠(Cell Beads,CBs)。随后在保持CBs整体结构的前提下,裂解其中的细胞。第二步,将CBs与带有barcode的凝胶珠通过微流体技术形成标记的单细胞组分(Cell Beads Barcoded Gel Beads,CBGBs)。单细胞基因组DNA通过这两步捕获,并被标记上barcode,这些barcode在后续的测序分析中,作为是细胞来源的唯一证据。
生物信息分析流程

图2 生物信息分析流程

重要分析结果展示

图3 Cell Ranger分析结果图

(绿色代表所要检测的细胞,灰色代表噪音细胞)

图4 单细胞水平的拷贝数分布图

(行表示单个细胞的整个基因组,不同颜色表示不同拷贝数。热图左侧的标注色条表示单个细胞

的分类,如右上角的图例所指定的二倍体(橄榄绿)、非二倍体(灰褐色)或杂色(褐色))