单细胞测序技术大比拼

1、单细胞测序技术大 PK随着“人类细胞图谱”方案的开展，单细胞测序技术已经进入 2.0 时代，尤其，基于微液滴或者微流控芯片技术的高通量单细胞分选平台的消灭，引领生命科学争辩进入单细胞生物学时代。目前，国内外以及各种文献报道的单细胞测序技术让人眼花缭乱，不知该如何选择。其实，国内外大规模单细胞技术的平台主要有 C1单细胞全自动制备系统、ICELL8 Single-Cell System、IlluminaBio-RadSingle-Cell Sequencing Solution、BD Rhapsody Single-Cell Analysis System 和 10X Chromium Sing

2、le Cell Gene Expression Solution 这五种，接下来我就带你一一了解下：10X10X GENOMICSGENOMICS 技术简介技术简介ChromiumTM Single Cell 3 Solution 是基于 10 X Genomics 平台，能够一次性分别、并标记 50010000 个单细胞，并能在单细胞水平进行检测的技术，其通过微流控系统，将单细胞或长片段 DNA 分子快速安排到油包水的微反应体系中，每个微反应体系中的单 DNA分子会获得唯一的特异性分子标签，制备生成的测序文库可以在 illumina 平台进行测序，并由 10 x Genomics 供应数据分

3、析及可视化软件，测序试验及分析流程可以和 illumina 系统无缝连接。10genomics 技术一次可以同时得到大量大细胞数据，但只能得到 mRNA 信息，LncRNA 大部分信息丢失，UMI 技术能很好去除认为分析引入 duplication 及 PCR 引入 SNP位点。同样对 RNA 质量要求高，降解同样会引起 5端信息丢失。10X10X GENOMICSGENOMICS 单细胞转录组测序优缺点单细胞转录组测序优缺点10 x Genomics 单细胞转录组测序优点单细胞转录组测序优点1、简洁便捷：集单细胞分选、扩增、建库于一体；2、细胞通量高：每个样本细胞数可达 500-10000

4、个；3、建库周期短：1 天可完成细胞悬液制备、单细胞捕获、扩增及建库；4、超高捕获效率：单细胞捕获效率高达 65%；欢迎下载25、真正意义的单细胞：单个液滴捕获到多个细胞的概率极低（0.9%/1000cells）；6、价格实惠：相较于其它单细胞平台，价格实惠。10 x Genomics 单细胞转录组测序缺点单细胞转录组测序缺点1、非全长信息：只能获得 3端转录本信息；2、样本要求高：单个样本细胞起始量达 105-106 个，活细胞数目需超过 80%，建议在 90%以上最佳。 BD Rhapsody Single-Cell Analysis System该系统接受分子标签技术，能为单细胞中每个转

5、录本标记特异性分子标签，实现了单细胞水平上基因表达谱的确定定量，同时，每个细胞也会被标记特异性细胞标签，这使高通量平行建库成为可能。结合 Rhapsody 特有的单细胞分别技术，单次试验可制备 10010000 个单细胞文库，用户可依据需求定制引物，将检测范围集中在目标基因，大幅降低后续测序成本。优势优势：实现多样本混合捕获，微孔板的孔数高达 22 万个；具备成像系统，可观看细胞相关信息；可以实现转录组-蛋白组联合分析。lluminaBio-RadSingle-Cell Sequencing Solution2017 年 1 月 17 日，Illumina 公司和 Bio-Rad 试验室公司在

6、 JP 摩根健康大会上发布了 IlluminaBio-RadSingle-Cell Sequencing Solution。ddSEQ System 是单细胞分析的新一代测序（NGS）工作流程，一次性 8 个样本，每个样品可以得到 50010000 个细胞，能够在组织功能、病情进展和治疗反应欢迎下载3方面等争辩单个细胞的协同作用。与其他高通量捕获平台相比：捕获效率低，仅为 3%，成本相对低。优势优势：操作简洁、一次性可 8 个样本，捕获 50010000 个单细胞，成本较低。ICELL8 Single-Cell System2015 年 2 月份，Wafergen 公司开发 ICELL8 Si

7、ngle-Cell System 单细胞分选平台，具有通量高，周期快等特点，解决了传统单细胞扩增中通量低，价格贵的问题，在大量细胞的捕获筛选过程中供应了高效的平台。但是，细胞的捕获只有效率 30%，成本相对较低。优势优势：相对而言，流程较简便，每次运行可分别 5001000 个细胞，可肯定程度降低成本。C1 单细单细胞全自胞全自动动制制备备系系统统Fluidigm 推出的 C1 单细胞自动制备系统，并与单细胞基因表达分析中广泛被接受的 BioMark HD 微流体 PCR 系统相结合，能够快速牢靠地分别、处理并对单一细胞进行基因组分析。但与其他高通量单细胞平台相比，其通量低、成本高、周期慢、对

8、试验人员要求高，操作较繁琐和困难。目前主要在国内部分科研院所使用，较难应用于高通量单细胞争辩。欢迎下载4优势优势：可以猎取到转录组的全长信息，但是通量低、价格较贵。总结综上可以看出，各个平台各有特点，依据实际状况考虑多种因素，以选择一种最能满足试验需求的平台。但是，10X Chromium Single Cell Gene Expression Solution 平台的通量高、周期快速、成本低、细胞捕获效率高、性能优势比较明显，并且商业化仪器操作简便。10X10X GENOMICSGENOMICS 单细胞转录组测序技术流程单细胞转录组测序技术流程案例分析案例分析通过 10 genomics 单细胞转录组测序绘制肺癌肿瘤微环境图谱 技术路线技术路线单细胞悬浮液制备细胞质检10 X genomics 标记cDNA 片段化文库构建Illumina 测序数据分析欢迎下载5争争辩结辩结果果文章共选取 5 例共 19 个样本，通过 10genomics 单细胞转录组测序探究基质细胞的亚群分类、基因功能（信号通路）、关键 marker 基因和临床预后。共鉴定出 52