单细胞测序流程(二):单细胞测序的文库制备






单细胞测序流程(二):单细胞测序的文库制备

小果  生信果  2023-07-08 19:00:57

本文书接上回【单细胞流程教程(一):什么是单细胞】,既然已经介绍了单细胞测序的原理、方法和应用,本节跟着小果一起来学习单细胞测序的文库制备吧。

根据测序平台和测序方法的不同(一般都是pair-end),RNA序列(reads)一般都来源于转录本的3端(pair-end也读5端),或来源于全长转录本(Smart-seq)。




3’端测序和全长转录本测序的优点如下:

3’端测序:

l有独特的barcode区分不同的细胞,用UMI确定单个cDNA在扩增过程中产生的拷贝数

l可以较好地区分细胞类型

l成本低

l适合用于结果大于一万个细胞的样品

全长测序:

l可以检测异构体的表达差异

l可以鉴定等位基因的表达差异

l可以对少数细胞进行更深度的测序

l适合用于细胞数量少的样品

3’端测序和全长测序具有相似的建库流程和分析步骤,因此下面小果以3’端测序为例跟大家一起学习单细胞测序的建库流程。

在单细胞测序中,凝胶微珠是其核心组成部分之一。凝胶微珠结构主要包括TruSeq Read 1,10× barcode,UMI以及Poly(dT)。

TruSeq Read 1是测序引物。

10xbarcode是一段含有16个碱基的序列,不同微珠未定不同barcode,可以区分不同的细胞。

UMI是一段含有12个碱基的序列,在cDNA进行PCR扩增前引入的序列,可以确定cDNA扩增过程产生的拷贝数。

Poly(dT)序列与mRNA的PolyA尾巴结合,逆转出cDNA。

磁珠通过微流控系统与细胞混合,形成油包水液滴,具体步骤如下图所示,

在上述步骤中形成的液滴中,磁珠上的DNA序列与mRNA互补配对,在酶的作用下发生逆转录。

随后将液滴破碎获得单链cDNA,以cDNA为模板进行扩增、质检、建库等操作。

由于二代测序的读长限制,将质检合格后的cDNA通过超声打碎成二三百bp的片段,添加P5、P7、sample index、i5、i7序列,完成建库操作。

以上就是单细胞测序建库流程以及基本的原理。关于单细胞测序更详细的原理可以参考下面加州大学的视频。欢迎大家继续关注小果,小果将继续为大家带来单细胞测序的分析流程。

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小果今天的分享就到这里,欢迎大家和小果一起讨论学习哦!我们下期再见~





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