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产品介绍 现有常规的原核生物研究，都集中于单菌群落或微生态大群体，只能从宏观角度研究群体状态，而经典的单细胞RNA测序技术无法应用于原核生物，原核生物样本由于样本自身的特殊性，其单细胞测序存在很多挑战，例如细菌的裂解困难、mRNA含量较低、核酸结构特殊，没有polyA尾等，并且限制了对微生物生物学机制的深入理解。 单菌株单细菌转录组测序是指在单个细菌水平上，对转录组进行高通量测序分析的一项新技术，它能够弥补传统高通量测序的局限性，揭示单个细胞的基因表达状态，反映细菌个体基因间的异质性。通过单菌株单细菌转录组在可以在单个细胞水平上对单个细菌细胞的全部转录本进行并行检测和分析，这项技术的应用使得研究者能够深入探索细菌在不同条件或生长阶段下的基因表达模式、细胞功能状态、对不同环境刺激的转录响应以及细菌种群内部的异质性等进行分析。 在此基础上结合生物信息学分析，可以有效地揭示单一菌株内微生物细胞群体的异质性，推动单菌研究的深度和广度。应用场景包括但不限于异质性耐药研究、致病微生物病原性、疾病致病机制挖掘、微生物在环境修复中的作用挖掘、工业发酵过程中的微生物性能优化、单菌时序表达分析微生物-宿主互作研究和微生物群落功能精准定位分析等。
技术流程
图 单菌株单细菌转录组 分析流程
技术优势
送样要求 样本量要求 细胞数量≥1000万，无明显碎片杂质，结团率≤20%。
固定样本实验操作指南 1.取细菌样本于1.5mL离心管中，放入水平离心机，于3910g，4℃，离心5min，去除上清。 2.重悬沉底细菌于1mL 4%Fixation Fluid，并将离心管放入4℃冰箱中的旋转混合仪中过夜固定（至少8h）。 3. 离心（3910g，4℃，5min）去除固定液，加入1mL含1µL RNase inhibitor的PBS-T，离心（3910g，4℃，5min）清洗样本两次。 4.之后重悬细菌在200µL的PBS-T中，加入5µL RNase inhibitor。将离心管密封后，4℃冷链运输，运输时间不超过72h。 注意： 固定完成后，若不能立刻开展实验，可于-80℃冰箱中储存，建议储存时间不超过6个月，干冰运输。 当细菌较小时，可适当增加离心时长以减少样本损失。 太阳成集团tyc122cc实测数据展示
分析示例
案例展示
中文标题：通过smRandom-seq进行基于液滴的高通量单微生物RNA测序 发表期刊：Nature Communications（IF:14.7） 发表时间：2023 样本类型：大肠杆菌
本研究介绍了一种新型的基于液滴的高通量单微生物RNA测序技术——smRandom-seq，该技术具有高灵敏度、高物种特异性（99%）和低交叉污染率（1.6%）等优势。进一步验证了smRandom-seq在多种常见细菌物种中的适用性，涵盖了革兰氏阴性菌如鲍曼不动杆菌、肺炎双球菌和铜绿假单胞菌，以及革兰氏阳性菌如枯草杆菌和金黄色葡萄球菌。研究还揭示了大肠杆菌在抗生素压力下的形态异质性，并应用smRandom-seq探究了单个细菌的转录组变化，其基因表达聚类分析与细菌的形态特征相吻合。 参考文献 Xu Z, Wang Y, Sheng K, Rosenthal R, Liu N, Hua X, Zhang T, Chen J, Song M, Lv Y, Zhang S, Huang Y, Wang Z, Cao T, Shen Y, Jiang Y, Yu Y, Chen Y, Guo G, Yin P, Weitz DA, Wang Y. Droplet-based high-throughput single microbe RNA sequencing by smRandom-seq. Nat Commun. 2023 Aug 23;14(1):5130. |
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