암 단일세포 분석

개별 암세포에서 DNA, RNA, 후성유전체, 단백질의 변이 연구

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세포 수준에서 암 분석

차세대 시퀀싱(NGS) 기술을 사용하는 단일세포 시퀀싱은 개별 암세포의 유전체 또는 전사체를 검사하여 세포 간 변이에 대한 고해상도 보기를 제공합니다. 어떤 경우에는 샘플을 평균화하는 것이 도움이 될 수 있지만, 개별 세포를 조사하면 종양 미세환경과 같은 이질적인 샘플에 대한 인사이트를 얻을 수 있습니다. 암 단일세포 분석은 샘플을 벌크로 집계할 때 놓칠 수 있는 DNA, RNA, 후성유전학, 단백질 수준(개별적으로 또는 멀티오믹스 실험으로)에서 암의 동인을 밝혀낼 수 있습니다.1

벌크 세포 분석과 단일세포 분석 비교

벌크 세포 분석과 단일세포 분석 중 어떤 것을 선택할지는 전반적인 연구 목표에 따라 달라집니다. 단일세포 프로파일링은 고유한 집단이 암에 미치는 영향과 이를 치료적으로 활용할 수 있는 방법을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.


벌크 세포 시퀀싱과 비교했을 때 단일세포 시퀀싱의 몇 가지 주요 장점에는 다음이 포함됩니다.

  • 종양 미세환경에서 기능적 세포 집단 검출
  • 면역 세포(예: B세포 및 T세포) 및 섬유아 세포와 같은 비암 세포 집단이 종양 생물학에 미치는 영향 파악
  • 암 진행에서 후성유전학적 이질성의 영향 이해
  • 종양 샘플에서 체세포 변이의 진화 구성
  • 암 줄기세포 집단 확인 및 특성 규명

암 단일세포 분석에 대한 접근법

단일세포 전사체학

단일세포 전사체학은 세포 기능 및 환경 내 개별 세포의 상호 작용에 대한 전례 없는 인사이트를 제공합니다. Illumina NGS 기술은 단일세포 유전자 발현 연구의 발견 역량을 극대화하여 연구자들이 한 번의 assay로 수백만 개의 개별 세포를 높은 정확도와 민감도로 분석할 수 있도록 지원합니다.

시퀀싱을 이용한 전위효소 접근성 크로마틴 Assay(ATAC-Seq)

ATAC-Seq는 복잡한 조직의 다양한 세포 타입에 걸쳐 크로마틴 접근성을 프로파일링하여 크로마틴 구조가 유전자 발현에 어떻게 영향을 미치는지 밝혀냅니다. 단일세포 ATAC-Seq는 열린 크로마틴 영역에 시퀀싱 어댑터를 태그하는 Tn5 태그멘테이션과 세포 바코딩을 결합하여 높은 해상도를 제공합니다. 태그된 절편은 정제, 증폭 및 시퀀싱되어 상세한 접근성 맵을 생성합니다.

단일세포 면역 레퍼토리

단일세포 면역 레퍼토리는 각각 표면에 고유한 수용체 분자를 갖춘 유기체 내의 개별 면역 세포의 다양한 집합을 의미합니다. 이러한 수용체를 통해 면역 세포는 병원균이나 비정상 세포와 같은 위협을 인식하고 이에 대응할 수 있습니다.

단일세포 면역 레퍼토리 분석에는 이러한 수용체를 암호화하는 유전자 시퀀싱을 연구하여 개별 세포 수준에서 면역 체계의 다양성, 기능, 특이도에 대한 인사이트를 제공하는 것이 포함됩니다. 이러한 분석은 질병의 면역 반응을 이해하고, 개인 맞춤형 의학 접근법을 촉진하며, 표적 치료를 개발하는 데 잠재력을 가지고 있습니다.

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크레이튼 대학교가 단일세포 시퀀싱으로 암 연구를 발전시키는 방법

Creighton University의 혁신 유전체학 및 바이오인포매틱스 코어(IGBC) 공동 이사인 Jun Xia 박사와 Yusi Fu 박사로부터 그들의 암 연구와 그들의 연구에 영감을 주는 사람들에 대해 들어보세요. 이들은 NextSeq 2000 시스템의 도움을 받아 암 바이오마커를 검출하는 매우 정확한 단일세포 시퀀싱 방법을 개발했으며, 암을 유발하는 근본적인 과정을 더 잘 이해하기 위해 공동 연구자들과 함께 연구에 박차를 가하고 있습니다.

Illumina 단일세포 워크플로우

Illumina의 이 eBook은 샘플 프렙부터 데이터 분석까지 단일세포 워크플로우를 이해하기 위한 가이드입니다. 모범 사례를 배우고, 플랫폼 옵션을 탐색하고, 안정적인 실험을 설계하기 위한 인사이트를 얻으세요.

주요 단일세포 제품

Illumina Single Cell 3' RNA Prep

복잡한 워크플로우나 미세유체공학 없이 mRNA 포획, 바코드 및 라이브러리 준비를 가능하게 하는 접근성 높고 확장성이 우수한 단일세포 RNA-Seq 솔루션

NovaSeq X 시리즈 주문

발전된 화학 반응, 광학, 정보학이 결합되어 뛰어난 시퀀싱 속도와 데이터 품질, 뛰어난 처리량과 확장성을 제공합니다.

DRAGEN 2차 분석 주문

Illumina DRAGEN 2차 분석을 통해 유전체학 인사이트를 극대화하고, 최신 업데이트에 대해 알아보고, FAQ를 읽고, 제품 지원을 찾아보세요.

리소스

암 연구에서 가능한 것의 재정의

이 웨비나에서는 연구에서 특히 획기적인 변화를 가져온 단일세포, 공간 및 멀티오믹스 시퀀싱 방법에 대해 다룹니다. 이러한 판도를 바꾸는 솔루션에 대해 들어보세요.

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Illumina Connected Analytics 단일세포 RNA 워크플로우

이 시연에서는 Illumina Connected Analytics(ICA) 사용자가 DRAGEN 2차 분석 파이프라인으로 구성된 단일세포 RNA 분석 워크플로우를 수행하고 ICA 벤치 환경에서 대화형 R Shiny 애플리케이션을 사용하여 결과를 해석하는 방법을 보여드립니다.

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참고 문헌(References)
  1. Aldridge S, Teichmann SA. Single cell transcriptomics comes of age. Nat Commun. 2020;11(1):4307. doi:10.1038/s41467-02018158-5