一、單細(xì)胞免疫組庫(kù)測(cè)序:解析適應(yīng)性免疫的細(xì)胞圖譜
單細(xì)胞免疫組庫(kù)測(cè)序(常稱為單細(xì)胞VDJ測(cè)序),是一種在單細(xì)胞層面對(duì)免疫組庫(kù)進(jìn)行全面解析的技術(shù)。它能夠在同一細(xì)胞中同步獲取數(shù)百至數(shù)萬(wàn)個(gè)T細(xì)胞或B細(xì)胞的基因表達(dá)信息及其免疫受體序列,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)適應(yīng)性免疫反應(yīng)的高精度聯(lián)合分析。
機(jī)體的適應(yīng)性免疫具有識(shí)別并應(yīng)對(duì)多種抗原的能力,其核心機(jī)制依賴于T細(xì)胞受體(TCR)與B細(xì)胞受體(BCR)對(duì)抗原的特異性識(shí)別與應(yīng)答激活。為應(yīng)對(duì)復(fù)雜的抗原環(huán)境,TCR與BCR呈現(xiàn)出極高的多樣性,其多樣性主要由V(D)J基因片段的隨機(jī)重排所產(chǎn)生。因此,免疫組庫(kù)分析的關(guān)鍵在于解析這些V(D)J片段的序列組成與特征。
目前,該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于腫瘤微環(huán)境解析、感染性疾病研究、免疫治療監(jiān)測(cè)與開(kāi)發(fā)等多個(gè)前沿領(lǐng)域,為深入理解免疫應(yīng)答機(jī)制提供了有力的工具支持。

二、從標(biāo)準(zhǔn)化流程到多領(lǐng)域應(yīng)用
單細(xì)胞免疫組庫(kù)實(shí)驗(yàn)為免疫學(xué)研究提供了從樣本到數(shù)據(jù)分析的完整解決方案。其標(biāo)準(zhǔn)化流程涵蓋樣本處理、文庫(kù)構(gòu)建與數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵環(huán)節(jié),并在多個(gè)前沿研究領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
在實(shí)驗(yàn)流程中,樣本經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,通過(guò)單細(xì)胞分離、cDNA合成與模板轉(zhuǎn)換、V(D)J靶向擴(kuò)增及文庫(kù)構(gòu)建等步驟,最終完成高通量測(cè)序。流程中設(shè)有多個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)(如“1st Stopping Point”、“2nd Stopping Point”),并針對(duì)T細(xì)胞與B細(xì)胞的VDJ區(qū)域分別進(jìn)行特異性擴(kuò)增,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性。
在應(yīng)用層面,該技術(shù)已成功應(yīng)用于多個(gè)重要研究方向,包括:
典型研究案例進(jìn)一步印證了其科學(xué)價(jià)值。例如,通過(guò)VDJ測(cè)序結(jié)合轉(zhuǎn)錄組分析,揭示了流感病毒特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞的TCR使用特征與功能狀態(tài)(doi: 10.1038/s41590-021-01084-z);在COVID-19研究中,利用單細(xì)胞VDJ測(cè)序技術(shù)成功從中和抗體陽(yáng)性B細(xì)胞中鑒定出高效中和抗體(doi: 10.1016/j.cell.2020.05.025)。
該技術(shù)為深入理解免疫應(yīng)答的細(xì)胞與分子機(jī)制、發(fā)現(xiàn)診斷標(biāo)志物與開(kāi)發(fā)新型免疫療法提供了強(qiáng)有力的工具。

三、單細(xì)胞多組學(xué)研究揭示新標(biāo)志物與細(xì)胞狀態(tài)
本研究利用單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)(Ab-seq結(jié)合全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序)對(duì)造血系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)性解析,構(gòu)建了一個(gè)高分辨率的單細(xì)胞蛋白-基因組參考圖譜。該圖譜旨在全面刻畫正常造血與白血病狀態(tài)下細(xì)胞的異質(zhì)性、發(fā)育軌跡及功能狀態(tài),為血液系統(tǒng)疾病的機(jī)制研究與臨床轉(zhuǎn)化提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面,研究團(tuán)隊(duì)收集了包括3例年輕健康、3例年老健康以及3例急性髓系白血。ˋML)患者的骨髓樣本。通過(guò)對(duì)樣本中的關(guān)鍵細(xì)胞亞群(如CD34+造血干/祖細(xì)胞和CD3+ T細(xì)胞)進(jìn)行流式分選富集,并采用Ab-seq技術(shù)同時(shí)檢測(cè)最多達(dá)197種細(xì)胞表面蛋白標(biāo)志物,結(jié)合單細(xì)胞全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(Whole Transcriptome Analysis, WTA),實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞基因表達(dá)與表面蛋白水平的同時(shí)獲取,構(gòu)建出多維度的細(xì)胞狀態(tài)圖譜。
研究成果方面,該研究不僅獲得了覆蓋蛋白與基因表達(dá)的綜合單細(xì)胞圖譜,還實(shí)現(xiàn)了以下多方面的深入分析:
該研究不僅構(gòu)建了開(kāi)放可訪問(wèn)的數(shù)據(jù)資源平臺(tái),還開(kāi)發(fā)了配套的數(shù)據(jù)分析與可視化工具,支持用戶進(jìn)行細(xì)胞類型特異性標(biāo)志物篩選、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的流式分選策略設(shè)計(jì)以及多組學(xué)差異表達(dá)分析等。整體而言,這一工作為白血病機(jī)制解析、免疫治療靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)及血液系統(tǒng)疾病的精準(zhǔn)診斷提供了重要的方法學(xué)支撐與科學(xué)依據(jù)。

四、單細(xì)胞免疫組庫(kù)測(cè)序服務(wù)哪個(gè)公司提供?
LabEx為您提供專業(yè)的單細(xì)胞免疫組庫(kù)測(cè)序(scVDJ-seq)解決方案,旨在全面解析您的免疫系統(tǒng)動(dòng)態(tài)。免疫組庫(kù)(Immune Repertoire, IR)是指生物體在特定時(shí)間內(nèi),其免疫系統(tǒng)中所有功能性B細(xì)胞與T細(xì)胞克隆的集合,其多樣性核心在于B細(xì)胞受體(BCR)和T細(xì)胞受體(TCR)中V、D、J、C基因區(qū)段的復(fù)雜排列組合。我們的單細(xì)胞免疫組庫(kù)測(cè)序技術(shù),能夠在單細(xì)胞精度下,一次性同步獲取成千上萬(wàn)個(gè)淋巴細(xì)胞的天然VDJ全長(zhǎng)序列、基因配對(duì)信息及其對(duì)應(yīng)的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。這種高通量、高分辨率的解決方案,不僅能精確鑒定克隆型、評(píng)估克隆擴(kuò)增與多樣性,還能直接關(guān)聯(lián)免疫細(xì)胞的克隆信息與其功能狀態(tài)(如細(xì)胞亞型、活化程度),極大地提升了在腫瘤免疫、自身免疫病、感染免疫及抗體開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域的研究深度與效率,為您揭示免疫應(yīng)答的完整圖譜。
樂(lè)備實(shí)是國(guó)內(nèi)專注于提供高質(zhì)量蛋白檢測(cè)以及組學(xué)分析服務(wù)的實(shí)驗(yàn)服務(wù)專家,自2018年成立以來(lái),樂(lè)備實(shí)不斷尋求突破,公司的服務(wù)技術(shù)平臺(tái)已擴(kuò)展到單細(xì)胞測(cè)序、空間多組學(xué)、流式檢測(cè)、超敏電化學(xué)發(fā)光、Luminex多因子檢測(cè)、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學(xué)等30多個(gè),建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細(xì)胞以及組織水平實(shí)驗(yàn)的完整檢測(cè)體系。
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