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技术简介


单细胞全外显子测序技术是在单细胞水平采取高质量的全基因组扩增与序列捕获技术,将探针能覆盖到的全基因组外显子区域DNA捕获富集后再进行高通量测序的基因组分析方法。单细胞测序通过对单个细胞进行测序,解决了用组织样本测序或样本少时无法解决的细胞异质性难题,为科学家研究解析单个细胞的行为、机制、与机体的关系等提供了新方向。



优势


单细胞全外显子测序技术优势



单细胞全外显子测序技术应用领域





技术流程


单细胞全外显子测序技术技术流程




样本要求

单细胞全外显子测序技术样本要求




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单细胞全外显子测序技术鉴定肾细胞癌干细胞中的突变


Single-cell exome sequencing identifies mutations in KCP, LOC440040, and LOC440563 as drivers in renal cell carcinoma stem cells

 

单细胞全外显子测序技术鉴定肾细胞癌干细胞中的突变



研究背景


肾细胞癌(RCC)占肾肿瘤的90~95%,肿瘤干细胞(CSCs)在肾细胞癌的发生,恶化和抗治疗中有着很重要的作用,CD133是肿瘤干细胞和许多实体瘤的marker。有研究发现,肾细胞癌的基因变异率相对其他癌症较低,但测序分析表明肾细胞癌的患者中也存在常见的体细胞突变。


本文通过单细胞全外显子组测序分析体细胞中的突变,鉴定肾细胞癌中肿瘤干细胞的主要驱动基因,这为肾细胞癌治疗提供了一个重要的预后因素和治疗靶标。



设计思路


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研究结果


     SNPs分析发现肾癌细胞的突变基因

使用单细胞全外显子技术,分析病人CD133+RCC细胞,CD133-RCC细胞和正常细胞之间的单核苷酸变异。研究共发现297个单核苷酸突变,其中有141个单核苷酸突变位于编码区域且突变位点多存在于CD133+细胞中,分析碱基突变的模式。在检测到的错义突变中,KCP,LOC440563LOC440040这三个位点曾被报道与RCC和其他癌症相关,且这三个基因的突变在单细胞和肿瘤组织中均有出现。

图1 CD133+RCC细胞和CD133-RCC细胞的单核苷酸变异分析


     主要成分分析和进化树分析验证细胞类型

对所获得的体细胞突变数据进行主成分分析和进化树分析。通过主成分分析,发现病人中分离得到的CD133+细胞明显与另外两种细胞不同;通过进化树分析, CD133+细胞与正常细胞的进化距离远。


图2 病人三种细胞的主成分分析和进化树分析



研究结论


本研究利用单细胞全外显子组测序揭示了CD133+RCC细胞具备癌症干细胞的特性,KCP, LOC440040LOC440563是肾癌干细胞的驱动基因。这些研究结果为肾细胞癌能提供一个重要的预后因子和治疗靶标。

 


参考文献


[1] Li, C., et al. Single-cell exome sequencing identifies mutations in KCP, LOC440040, and LOC440563 as drivers in renal cell carcinoma stem cells[J]. Cell Research, 2016, 27(4).


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Q单细胞全外显子组样本的送样要求


  A

MDA扩增:取样体积越小越好,最多不可超过2μl,公司提供的管中含2μl PBS。MALBAC扩增:取样体积越小越好,最多不可超过1μl,保证无Ca2+、Mg2+(可以在取样的最后一步用无Ca2+、Mg2+的PBS洗涤),公司提供的管中含4μl裂解液。单细胞全外显子组样品尽量使细胞之间是独立分离的状态,避免细胞之间有粘连和细胞碎片,影响扩增质量。





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