安诺基因10x Genomics单细胞全面出击

单细胞测序技术作为前沿技术之一，持续占据着各大期刊的版面，ATAC-seq堪称表观学研究领域的新宠，也在各顶级期刊崭露头角。10x Genomics Chromium™平台作为 大规模单细胞研究黑科技 ，安诺基因隆重推出ATAC产品 ，将单细胞测序和ATAC测序技术进行结合。这一前沿技术又会引领哪些风潮呢？安诺小编作为单细胞课代表，已经预习好了功课，接下来就为大家划一下单细胞ATAC的重点。 

ATAC技术

ATAC-seq(Assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing)是基于高通量测序的染色质开放性研究，染色质开放区域是染色质中呈松散状态、可发生DNA复制和基因转录的区域，ATAC-seq 使用改造 Tn5转座酶，捕获染色质开放区，将测序接头引入开放染色质的两端，用于表观遗传、基因调控研究。ATAC-seq与其他染色质开放性检测技术相比，具有操作简单、省时省力、无需抗体富集、样本起始量低等显著优势。

图1 ATAC-seq技术原理^[1]

单细胞测序技术优势

单细胞测序技术作为微量细胞、稀少样本、细胞异质性的完美解决方法，自技术推出以来，已广泛应用于肿瘤、免疫、发育、神经、微生物等研究领域。细胞异型性是细胞之间的重要差异，仅使用组织样本进行二代测序，会掩盖样本的真实结果，无法进行细胞层面的研究。如下图所示，进行组织层面的测序，三个样本之间并无差异，但其实样本中存在不同表达状态的细胞，只有使用单细胞测序，才能揭示样本的真实情况，精准研究细胞异质性。

图2 细胞异质性

10x Genomics单细胞ATAC技术原理

10x Genomics系统拥有75万种不同的barcode凝胶珠（barcoded gel beads），基于其核心的微流控技术形成油滴包裹的GEM（Gel Beads-in-emulsion），每个GEM中只包含一个核和一个特定序列的barcode凝胶珠，一个特定barcode序列标记一个细胞核的所有序列，因此可通过barcode序列追溯细胞来源。

实验流程

转座酶处理：使用改造Tn5转座酶，捕获染色质开放区，将测序接头引入染色质开放区的两端。

细胞核标记： 将Tn5转座酶处理后的样本加入10x芯片，利用barcode标记细胞来源，形成油滴包裹的GEM。

文库构建：基于Tn5转座酶引入的测序接头构建文库。

图3 10x Genomics 单细胞ATAC技术原理

10x Genomics 单细胞ATAC优势

低成本：每个细胞成本远远低于传统单细胞测序、组织测序；

短周期：1h即可完成Tn5转座酶对染色质开放区域的切割；

高通量：7min即可完成1,000-80,000个细胞核的标记；

大数据：可获得多至万个细胞的数据，不依赖于抗体捕获，全面性研究染色质开放区域；

专业软件：配套官方可视化软件。

送样建议

样本：从单细胞悬浮液抽提细胞核，可参考细胞核抽提protocol制备细胞核悬液。

图4 10x Genomics 单细胞ATAC送样建议

应用方向

研究领域应用范围广——干细胞、发育分化、肿瘤、免疫、神经系统等。

分析内容

基于染色质开放区域和转录因子motif富集进行细胞的分群和鉴定；
分析转录起始位点和调控区域；
比较不同细胞的染色质开放程度差异。

图5 10x Genomics 单细胞ATAC部分分析内容展示

10x Genomics单细胞多组学

从2016年10x Genomics单细胞转录组首篇 Cell 文章见刊至今，利用10x Genomics平台开展研究的热潮持续升温，目前已覆盖基因组、转录组、表观组这三大组学。 单细胞转录组发表文章数破百，称霸CNS各大顶级期刊，前面几期小编为大家介绍了单细胞转录组在肿瘤、分化再生、神经领域的研究应用（详见安诺基因微信公众号） ，针对免疫细胞也有个性化的VDJ产品，在现有最全的单细胞转录组解决方案基础上，单细胞 ATAC-seq 也已加入安诺单细胞大家族，不仅可从转录组层面研究基因表达，也可从表观层面研究基因调控！

图6 安诺单细胞测序技术总览

作为国内单细胞测序技术整体解决方案的提供商，目前安诺基因单细胞多组学研究具有全面的产品，覆盖三大组学（基因组、转录组、表观组），拥有丰富的项目经验、合作单位100+、物种经验50+、多篇高分文章IF累计100+，能够有针对性并准确服务于不同的研究领域及研究策略，使得科研工作者可以更深入地了解细胞间的异质性。

点

阅读原文免费领取安诺基因单细胞ATAC详细技术资料