前言: 踏出單顆細胞基因組分析的第一步
1. 哪一種WGA方法適用您的單細胞基因研究呢?
2. 擴增前樣品是單顆細胞,還是微量純化過的DNA?
3. 雙倍體基因體學,ADO影響分析結果
4. 樣品是新鮮或是固定過後的細胞,影響DNA模板完整性
5. 持續優化的單顆細胞基因組分析流程
第一部分 : 單倍體基因體學
第二部分 : 雙倍體基因體學
於單倍體基因體學,唯一可能導致分析錯誤的來源為WGA的DNA聚合酶保真度與擴增產物的代表性。
於雙倍體基因體學,除偵測各股DNA本身外,還需與另一股DNA對照,因此挑選的WGA方法除了需具備高保真度DNA聚合酶、擴增產物代表性外,還需能確實依比例平均放大alleles。
為了於單顆雙倍體細胞,例如人類細胞,所做的基因體分析正確性,需要確保所選擇的WGA方法對於一對alleles中的某個無偏好性,否則擴增產物將無法正確反應細胞真實的alleles情況。
若alleles受到不平均放大,將會導致Allelic dropout (ADO)產生,因ADO會導致alleles層級的定序錯誤,因此ADO對定序結果正確度的影響遠大於DNA聚合酶保真度。
相比起其他WGA方法,Ampli1 WGA kit為優化其處理單顆細胞的能力,使用對人類細胞特別設計的限制酶處理genome,配上高校對能力聚合酶 ( error rate <10 -5 )與高重複性、控制性放大過程,使單顆細胞的WGA 產物 ADO rate降至最低。[/vc_column_text][vc_column_text]
%ADO Measured | |||||
Papers WGA | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2016 |
(5) Binder V et al | (9) Huang L et al | (3) Babayan A et al | (10) Borgström E et al | (4) Normand E et al | |
WGS | WGS | WES | WES | STR | |
Ampli 1™ | 2% | 9% | 7-9% | 6% | |
PicoPlex | 24% | 65-98% | 49% | ||
MALBAC | 21-28% | 18-47% | |||
GenomePlex | 76% | 69% | |||
Repli-G | 33-38% | 100% | 93-95% |
從歷年多篇論文比較可看出,相較於其他WGA方法,Ampli1™ WGA Kit於ADO部份具有最佳表現。
隨著DEPArray™ 技術的發展,基因的異質性研究可達單顆細胞層級。可探索每顆細胞基因中隱藏的故事,例如整倍體的基因變異。DEPArray™ 技術可依細胞表型分選,以及運用不同參數組合與影像系統的雙重確認,可確保分選出純度100%的標的細胞,採用高純度細胞故可觀察出等位基因表現。
單顆細胞中使全基因組擴增優化,單一引子進行PCR,確保相間比例擴增DNA片段,平均且完整擴增DNA片段,擴增長度0.2~2K bp 適用任何種類的細胞,單管操作,無需沉澱DNA,滅少損失,過程快速,手動操作時間1.5小時,單顆細胞最多可獲得4ug DNA 適用於後續的基因分析應用,包括全基因組定序。