单细胞测序

单细胞测序服务旨在对个体细胞进行基因组、转录组、表观遗传等多层次的测序分析，从而揭示细胞间异质性及其在生理和病理状态下的动态变化。具体内容包括以下几个方面：

1.单细胞转录组测序（scRNA-seq）：

• 目的：分析个体细胞的基因表达谱，揭示细胞类型多样性、亚群特征以及动态基因表达变化。

• 流程：

• 单细胞分离：使用微流控芯片、FACS（荧光激活细胞分选）、微量管等技术分离单个细胞。

• cDNA合成：对单细胞内的mRNA进行逆转录，合成cDNA。

• 文库构建：利用特异性接头构建适合高通量测序的文库。

• 高通量测序：使用Illumina等平台进行测序。

• 数据分析：质控、比对、归一化、聚类分析、差异表达分析、细胞类型注释。

• 应用：细胞类型鉴定、肿瘤异质性研究、发育过程分析、免疫应答研究等。

2.单细胞基因组测序（scDNA-seq）：

• 目的：揭示单细胞层面的基因组结构变异、拷贝数变异（CNV）、突变等信息。

• 流程：

• 单细胞分离：通过微流控或手动单细胞捕获技术分离单个细胞。

• 全基因组扩增：使用MDA（多重置换扩增）或MALBAC（线性扩增和循环扩增）等方法进行全基因组扩增。

• 文库构建和测序：将扩增产物构建测序文库，并进行高通量测序。

• 数据分析：突变检测、CNV分析、基因组重构。

• 应用：肿瘤克隆进化、遗传变异研究、单细胞遗传图谱构建。

3.单细胞表观遗传测序：

• 单细胞ATAC-seq（染色质可及性测序）：

• 目的：检测单细胞层面的染色质开放状态，揭示基因调控机制。

• 流程：分离单细胞，利用Tn5转座酶切割染色质，连接接头并扩增目标片段，构建文库，测序。

• 应用：基因调控研究、细胞命运决定、表观遗传多样性分析。

• 单细胞DNA甲基化测序（scBS-seq）：

• 目的：在单细胞水平上研究DNA甲基化模式。

• 流程：单细胞分离、全基因组扩增、亚硫酸氢盐处理、测序。

• 应用：发育生物学、癌症研究、细胞分化和重编程研究。

4.单细胞多组学测序：

• 目的：在单细胞水平上同时获取多种组学数据（如转录组和蛋白质组、基因组和表观遗传信息）。

• 流程：单细胞分离、在同一细胞上进行多种组学的联合测序。

• 应用：系统生物学研究、复杂生物过程解析、细胞状态和命运追踪。

高通量测序

高通量测序服务包括各种基于下一代测序（NGS）技术的应用，能够快速、大规模地获得生物样本的序列信息，涵盖基因组、转录组、表观遗传组等多层次的分析。具体内容包括以下几个方面：

1.全基因组测序（WGS）：

• 目的：全面分析一个物种或个体的基因组序列，揭示基因组结构变异、单核苷酸多态性（SNP）、插入缺失（InDel）等。

• 流程：

• 样本准备：提取高质量的基因组DNA。

• 文库构建：将DNA片段化，添加接头构建测序文库。

• 高通量测序：使用Illumina、PacBio或Oxford Nanopore等平台进行测序。

• 数据分析：序列比对、变异检测、功能注释、基因组组装。

• 应用：个体基因组测序、进化研究、基因组变异分析、疾病基因组学。

2.全外显子组测序（WES）：

• 目的：专注于编码区序列的测序，快速发现与疾病相关的突变。

• 流程：

• 样本准备：提取基因组DNA。

• 外显子捕获：使用探针捕获外显子区域。

• 文库构建和测序：构建测序文库并进行高通量测序。

• 数据分析：序列比对、突变检测、注释分析。

• 应用：遗传病研究、癌症基因突变检测、基因功能研究。

3.转录组测序（RNA-seq）：

• 目的：研究基因表达水平、转录本变异、可变剪接、基因融合等。

• 流程：

• 样本准备：提取总RNA或mRNA。

• cDNA合成：将mRNA逆转录为cDNA。

• 文库构建和测序：构建测序文库并进行测序。

• 数据分析：基因表达定量、差异表达分析、可变剪接检测、基因融合分析。

• 应用：基因表达研究、发育生物学、疾病分子机制研究。

4.靶向测序：

• 目的：针对特定基因组区域（如特定基因、基因集、热点突变区）进行测序。

• 流程：

• 靶向区域捕获：利用探针或PCR扩增富集目标区域。

• 文库构建和测序：将捕获的目标区域进行文库构建和测序。

• 数据分析：突变检测、变异频率分析。

• 应用：癌症基因组学研究、遗传病诊断、基因组编辑检测。

5.表观遗传组测序：

• 目的：研究基因组DNA甲基化状态、组蛋白修饰和染色质结构变化。

• 流程：

• 样本处理：DNA甲基化测序需要进行亚硫酸氢盐处理；ChIP-seq需要进行蛋白-DNA复合物的免疫共沉淀。

• 文库构建和测序：构建适合测序的文库并进行测序。

• 数据分析：甲基化位点分析、组蛋白修饰分析、染色质结构分析。

• 应用：癌症表观遗传学研究、发育生物学、环境遗传学。

6.微生物基因组和宏基因组测序：

• 目的：测序并分析单一微生物或环境样本中微生物群落的基因组信息。

• 流程：

• DNA提取：从微生物单一菌株或环境样本中提取DNA。

• 文库构建和测序：构建文库并进行高通量测序。

• 数据分析：基因组组装、功能注释、微生物群落组成分析。

• 应用：环境微生物研究、人体微生物组研究、病原微生物鉴定。