近日，為更高質量、靈活、經濟地開展單細胞研究，上海交通大學醫(yī)學院單細胞組學與疾病研究中心引入華大智造單細胞測序全流程平臺，包括高通量測序儀MGISEQ-2000、自動化樣本制備系統(tǒng)MGISP-100及配套單細胞組學產品，并開始啟用。華大智造單細胞產品組合，正在越來越多地獲得單細胞科研工作者的青睞。

單細胞水平的遺傳信息異質性研究，為我們理解發(fā)育、疾病機理等打開了新大門。但單細胞測序因其復雜及獨特性，使高通量測序面臨諸多挑戰(zhàn)。單細胞RNA-Seq（scRNA-Seq）好搭檔，華大智造MGISEQ-2000測序儀有著通量適配、兼容性高、經濟且質量高等優(yōu)勢。

通量靈活適配

MGISEQ-2000通量靈活，雙載片獨立運行，支持不同規(guī)格的載片（FCS小載片、FCL大載片）。不同樣本量可靈活選擇測序載片的數(shù)量和規(guī)格，不需湊樣，也不造成數(shù)據(jù)浪費，節(jié)省項目周期。

圖1：3’scRNA-Seq研究設計示例，用戶可根據(jù)實際情況調整

上下游生態(tài)系統(tǒng)兼容

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1.文庫制備

除了scRNA-Seq，MGISEQ-2000平臺可以進行不同物種（人、小鼠等）、不同文庫類型的單細胞測序，幫助研究者開展不同方向的研究。

圖3：MGISEQ-2000測序應用——不同類型文庫的單細胞測序研究

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2.生信分析

MGISEQ-2000系統(tǒng)生成的FASTQ測序數(shù)據(jù)，可與多種商業(yè)和開源單細胞測序分析工具生態(tài)系統(tǒng)兼容，包括CellRanger(10x Genomics)和SeqGeq(BD Biosciences)等。

此外，華大智造生信分析加速器MegaBOLT搭載 ZMART 應用市場，可以把第三方流程集成。除了固定模式，也可將流程中各個步驟所需要的工具獨立封裝。未來，客戶可以通過我們正在開發(fā)的自定義流程平臺，進行個性化搭建。

DNBSEQ^TM技術天然優(yōu)勢

單細胞測序數(shù)據(jù)背景噪音大，單個細胞的遺傳物質含量很低，可能由于建庫及測序環(huán)節(jié)引起的微小變化，產生與生物學無關的巨大差異。華大智造測序平臺均采用DNBSEQ測序技術，具有高準確性、低重復序列率、低標簽跳躍等特性。這些特性在單細胞測序應用中，更加明顯且重要。

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1.高準確性

DNA納米球采用滾環(huán)線性擴增原理，始終以原始DNA為模板進行復制。相比PCR指數(shù)擴增，擴增過程中產生的錯誤不會積累放大。澳洲的科學家發(fā)表文章指出^[1]，MGISEQ-2000在測序質量以及識別細胞、UMI、基因等方面表現(xiàn)出色，尤其在單細胞的SNP calling上優(yōu)勢明顯。

圖4：滾環(huán)線性擴增vs.橋式PCR指數(shù)擴增，擴增錯誤不累積放大

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2.低重復序列率

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3.低標簽跳躍

標簽跳躍，對單細胞研究影響尤為明顯。單細胞研究需要拆分成千上萬個單細胞，標簽跳躍讓下游分析更為復雜，可能導致混淆細胞亞群（尤其是稀有細胞類型）以及跨細胞類型差異表達的基因的鑒定^[3]。標簽跳躍可能產生于測序流程的各個階段，DNBSEQ平臺多重保障，例如環(huán)狀文庫消化線性游離接頭、規(guī)則陣列載片、標簽的擴增錯誤不累積等優(yōu)勢，極大地避免標簽跳躍。

總結

成立于2019年，旨在建設先進實驗室和開發(fā)尖端計算技術，用于分析單細胞各級遺傳信息傳遞過程，成為單細胞研究領域的領導者。其基因組學平臺致力于研發(fā)、優(yōu)化及本地化多種先進的單細胞分析技術，從而為中心、交大醫(yī)學院乃至附屬醫(yī)院提供尖端的單細胞合作及服務。致力于為研究重大疾病的機制、開發(fā)新一代生物標記物及治療靶點提供理論基礎及硬件設施。

參考文獻：

[1]Anne Senabouth et al. Comparative performance of theBGI and Illumina sequencing technology for single-cellRNA-sequencing[J]bioRxiv,2019.

[2]《NGS攻略》之Dup傳. https://mp.weixin.qq.com/s/VX-ewxGcxe3_NLB_Tx6h0Q

[3]R Farouni et al., Model-based analysis of sampleindex hopping reveals its widespread artifacts in multiplexed single-cellRNA-sequencing[J]. Nat. Comm. 11, 2704 (2020).