Platform foR SinglE Cell GenomIcS and Epigenomics (PRECISE)

FLASH-seq ist eine innovative Methode zur Sequenzierung von Einzelzell-RNA in voller Länge mit hoher Sensitivität, die nur minimale manuelle Eingriffe erfordert, da das Protokoll automatisierungsfreundlich von lysierten Zellen zu gepoolten cDNA-Bibliotheken in weniger als fünf Stunden durchgeführt werden kann (Hahaut et al., 2021, Nat Biotech). 

Gleichzeitiges elektrophysiologisches, transkriptomisches und morphologisches Profiling einzelner Zellen (Cadwell et al., 2016, Nat Biotech) auf der Grundlage der Patch-Clamp-Technik und der SMART-seq2-Methode.

PRECISE war der einzige Alpha-Tester in Europa für diese Technologie, die auf der CytoSeq-Methode (Fan et al., 2015, Science) basiert und die 3'-End-Sequenzierung von bis zu 50 000 Zellen/Experiment mit gezielten (teilweise) anpassbaren Gen-Panels (500 oder 1000 Gene) oder des gesamten Transkriptoms ermöglicht. Rhapsody verwendet Mikrotiterplatten-Arrays für die Erfassung einzelner Zellen und ist mit einem Bildgebungssystem für die Visualisierung und Zählung von Zellen ausgestattet. Der Preis für die Sequenzierung eines gezielten Panels ist erheblich niedriger, da nicht das gesamte Transkriptom analysiert werden muss. Rhapsody-Proben können gemultiplext werden und/oder Oberflächenproteine können während der RNA-Seq-Methode gleichzeitig quantifiziert werden (Stoeckius et al., 2017, Nat Methods).

BD Rhapsody ermöglicht durch seinen modularen Ansatz die gleichzeitige Messung von: 

- Gesamt-Transkriptom und gezielter mRNA-Expression

- Oberflächenprotein-Expression

- Profilen der T- und B-Zell-Rezeptoren (TCR und BCR)

- Chromatin-Zugänglichkeit im gesamten Genom (ATAC)

Die kommerzielle Emulsionströpfchen-Methode von 10x Genomics ermöglicht es Zehntausende von Zellen parallel auf robuste und reproduzierbare Weise zu analysieren (Zilionis et al., 2017, Nat Protoc).

Ein "Split-and-Pool"-Verfahren für die 3'-Sequenzierung, das auf einem Ansatz basiert, der die kombinatorische Indexierung und die Tn5-Transposase nutzt (Cao et al., 2017, Science). SciRNA-seq arbeitet mit fixierten Zellen, erfordert keine Einzelzellsortierung und ist leicht auf Tausende von Zellen skalierbar, was die Kosten für die Erstellung der Bibliothek pro Zelle reduziert.

Eine Methode, mit der RNA aus fixierten, permeabilisierten, gefärbten und sortierten Zellen isoliert werden kann, die später mit der Smart-seq2-Methode in eine Sequenzierungsbibliothek umgewandelt wird. Derzeit funktioniert die Methode mit >400 Zellen (Thomsen et al., 2016, Nat Methods).

Die hochpräzise Long-Read Sequenzierung (auch HiFi-Sequenzierung genannt) ermöglicht die Sequenzierung der RNA in voller Länge und trägt dazu bei RNA-Isoformen zu identifizieren, die für die Entstehung von neurodegenerativen Krankheiten oder zur Aufklärung der biologischen Funktionen wichtig sein könnten. Die HiFi-Sequenzierung führt zu mehr Informationen und neuen Anwendungen wie der Sequenzierung von mRNA in voller Länge, der Entdeckung neuer Isoformen, der umfassenden Variantenerkennung oder der gezielten Sequenzierung auf Einzelzellebene (Healey et al., 2022, Genetics). 

SHARE-seq ist eine skalierbare Methode die Chromatin-Zugänglichkeit sowie die Genexpression in der selben Einzellzelle gewebeübergreifend zu analysieren. Durch SHARE-seq werden Hochdurchsatz-ATAC als auch RNA-Expression kombiniert und sequenziert (Ma et al., 2020, Cell).