單細胞核RNA測序的優(yōu)勢及單細胞核提取與文庫預構(gòu)建解決方案的介紹

單細胞測序（Single-Cell Sequencing）是生命科學研究的一個重要工具，它允許科學家在單個細胞水平上研究基因組、轉(zhuǎn)錄組和表觀基因組。其重要性在于它能夠揭示細胞間的微妙差異，而這些差異在使用傳統(tǒng)的多細胞的測序技術(shù)時可能會被忽視。

在生物醫(yī)學研究中，單細胞測序的應用非常廣泛，涵蓋了諸如：癌癥研究、發(fā)育生物學、神經(jīng)科學、免疫學等諸多方面。同時，單細胞測序還在新冠病毒研究中發(fā)揮了重要作用，幫助科學家理解病毒如何影響不同的細胞類型，以及宿主細胞的免疫反應。單細胞測序能幫助研究者更深入理解細胞的復雜性和生物體的功能機制。
 

▲ scRNA-seq

盡管單細胞測序技術(shù)展現(xiàn)出在生物醫(yī)學領(lǐng)域研究方面具備卓越的突破性潛能，然而仍有諸多局限因素需要應對。在樣本準備和細胞分離上，單細胞測序的結(jié)果高度依賴于能否成功將單個細胞從復雜的組織結(jié)構(gòu)中精準分離出來。這意味著對于組織解離而成的細胞懸液的細胞活性和細胞數(shù)目有著較高的要求，這進一步?jīng)Q定了絕大多數(shù)經(jīng)過冷凍處理的寶貴臨床樣品并不適宜開展單細胞核RNA測序。
 

值得注意的是，單細胞核RNA測序（snRNA-seq）相比于傳統(tǒng)的單細胞RNA測序（scRNA-seq），具有一些顯著優(yōu)勢。 

1、樣本適用性廣泛
snRNA-seq不僅適用于新鮮樣本，也適合于難以解離的樣本和冰凍樣本，這使得它能夠利用那些存放在超低溫冰箱中的珍貴臨床樣本。

2、減少人為引入的轉(zhuǎn)錄偏差
由于細胞核在凍存狀態(tài)下的轉(zhuǎn)錄活動已經(jīng)被抑制并固定，snRNA-seq可以更真實地反映細胞的轉(zhuǎn)錄狀態(tài)，從而提高數(shù)據(jù)的可靠性。

3、提高細胞類型的全面性
snRNA-seq通過機械破碎或化學破碎直接從凍存狀態(tài)下提取細胞核，避免了酶解法可能引入的解離偏好性，從而更全面地回收細胞類型。

4、操作步驟相對簡單
提取細胞核的過程相對于制備單細胞懸液來說更簡單，降低了細胞核損耗的可能性。

5、增加了細胞類型鑒定的分辨率
snRNA-seq通過分析細胞核內(nèi)的RNA，包括內(nèi)含子區(qū)域的reads，提高了識別細胞類型的敏感性。

總的來說，snRNA-seq是一個強大的工具，能夠解決scRNA-seq中存在的一些主要問題。

瑞沃德提供組織單細胞核提取與文庫預構(gòu)建解決方案

組織樣本解離
瑞沃德單細胞懸液制備儀可一鍵上機，內(nèi)置專用提核程序精準機械切割，可以將不同來源的組織樣本進行細胞解離，從新鮮和冷凍的組織樣本中高效、快速的獲得單核懸浮液。將組織切成小塊，投入瑞沃德組織處理管中混合試劑，運行預設提核程序解離，然后冰上反應裂解，收集獲得單核懸液。
 

▲ 細胞核臺盼藍染色鏡檢，顯示細胞碎片等雜質(zhì)＜10%

單核RNA-seq
準備單核懸液計數(shù)質(zhì)量控制滿足后續(xù)測序上機需求，測序步驟大致包括，核分離為單個加入試劑被包裹為液滴/液珠，后經(jīng)過一系列逆轉(zhuǎn)錄、cDNA擴增、文庫構(gòu)建等處理，再使用適當?shù)钠脚_對文庫進行測序，最后進行數(shù)據(jù)分析得到測序結(jié)果。

總而言之，單細胞核測序技術(shù)在樣本適用性上較單細胞 RNA 測序技術(shù)更有優(yōu)勢，單細胞核的制備相對于單細胞懸液的制備要更簡單，獲得的基因信息相對更加豐富。然而，當面臨選用何種測序手段的問題時，仍然應當依據(jù)實際情況來做出決策，單細胞核測序無法完全取代單細胞RNA測序。單細胞核 RNA 測序的應用仍需要不斷地進行探索和研究。