單細(xì)胞CUT&Tag分析策略及常見挑戰(zhàn)檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹

單細(xì)胞水平的表觀遺傳學(xué)分析正成為研究細(xì)胞異質(zhì)性和動(dòng)態(tài)調(diào)控過程的重要手段。單細(xì)胞CUT&Tag（scCUT&Tag）憑借其超高的靈敏度和分辨率，成為目前研究單細(xì)胞表觀遺傳狀態(tài)的前沿技術(shù)。然而，這種前沿技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中也面臨不少挑戰(zhàn)。本文將詳細(xì)介紹單細(xì)胞CUT&Tag分析實(shí)驗(yàn)策略，討論實(shí)際應(yīng)用中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，并提供相應(yīng)的解決方案與優(yōu)化建議，幫助科研人員順利開展單細(xì)胞水平的染色質(zhì)分析研究。

一、為什么選擇單細(xì)胞CUT&Tag？

單細(xì)胞CUT&Tag（scCUT&Tag）通過結(jié)合CUT&Tag和單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)，能夠jīngzhǔn揭示單個(gè)細(xì)胞層面的染色質(zhì)修飾和轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合狀態(tài)。其優(yōu)勢(shì)包括：

1、高靈敏度：能檢測(cè)低豐度染色質(zhì)標(biāo)記。

2、單細(xì)胞分辨率：能jīngquè分析細(xì)胞異質(zhì)性和動(dòng)態(tài)調(diào)控。

3、快速簡(jiǎn)便：實(shí)驗(yàn)流程比傳統(tǒng)單細(xì)胞ChIP-seq更為快捷。

二、單細(xì)胞CUT&Tag分析的基本實(shí)驗(yàn)策略

1、單細(xì)胞分離策略

單細(xì)胞CUT&Tag分析首先要解決細(xì)胞分離和捕獲問題，常見的單細(xì)胞捕獲策略包括：

（1）液滴微流控系統(tǒng)（如10x Genomics平臺(tái)）：高效快速捕獲數(shù)千個(gè)單細(xì)胞。

（2）熒光激活細(xì)胞分選（FACS）：jīngzhǔn富集特定亞群的單細(xì)胞，適合稀有細(xì)胞研究。

（3）顯微操作法：適合單個(gè)或少量單細(xì)胞的jīngquè研究，但通量有限。

2、實(shí)驗(yàn)步驟流程

單細(xì)胞CUT&Tag分析實(shí)驗(yàn)流程如下：

三、單細(xì)胞CUT&Tag的常見挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略

盡管單細(xì)胞CUT&Tag具有諸多優(yōu)勢(shì)，但實(shí)際操作中面臨的挑戰(zhàn)不容忽視：

挑戰(zhàn)一：低信號(hào)強(qiáng)度和高背景噪音

由于單細(xì)胞起始物料極少，CUT&Tag可能出現(xiàn)低信號(hào)強(qiáng)度或背景噪音偏高的問題。

應(yīng)對(duì)策略：

（1）選擇高質(zhì)量、高特異性的抗體，優(yōu)先選用ChIP-grade抗體。

（2）減少轉(zhuǎn)座酶激活時(shí)間（通常5-10分鐘），以降低背景。

（3）使用優(yōu)化的透化液和緩沖液（推薦使用商業(yè)化試劑盒，如百泰派克生物科技提供的預(yù)配緩沖液）。

挑戰(zhàn)二：?jiǎn)渭?xì)胞捕獲效率低

單細(xì)胞捕獲過程中，細(xì)胞破損或流失導(dǎo)致捕獲效率低下，難以獲得足夠的數(shù)據(jù)量。

應(yīng)對(duì)策略：

（1）使用溫和、快速的細(xì)胞處理流程，減少細(xì)胞損傷。

（2）優(yōu)選液滴微流控系統(tǒng)（如10x Genomics）或高精度FACS技術(shù)，以確保捕獲成功率。

挑戰(zhàn)三：數(shù)據(jù)稀疏性高，分析困難

單細(xì)胞數(shù)據(jù)固有的稀疏性使得信號(hào)識(shí)別與差異分析具有一定難度。

應(yīng)對(duì)策略：

（1）采用優(yōu)化的生物信息學(xué)分析管道，如SnapATAC、Signac等專門針對(duì)單細(xì)胞表觀數(shù)據(jù)的軟件包。

（2）增加測(cè)序深度或細(xì)胞數(shù)量，以提升數(shù)據(jù)的覆蓋度與穩(wěn)健性。

挑戰(zhàn)四：批次效應(yīng)明顯

單細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中的批次效應(yīng)（Batch effect）明顯，影響數(shù)據(jù)的整合和分析。

應(yīng)對(duì)策略：

（1）每個(gè)批次設(shè)置充足的質(zhì)控樣本，評(píng)估批次效應(yīng)。

（2）使用Harmony、Seurat或Scanpy等數(shù)據(jù)整合工具，進(jìn)行批次效應(yīng)校正。

四、單細(xì)胞CUT&Tag分析優(yōu)化建議

為了提高單細(xì)胞CUT&Tag的成功率，建議如下：

1、預(yù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化：對(duì)細(xì)胞通透性、抗體特異性及轉(zhuǎn)座酶活性進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化。

2、試劑盒推薦：選擇zhuānyè的商業(yè)化CUT&Tag試劑盒，如百泰派克生物科技提供的標(biāo)準(zhǔn)化試劑盒，以提高實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

3、生物信息學(xué)工具使用：掌握必要的生信分析工具和技術(shù)，如R/Python腳本、專用軟件包等，增強(qiáng)數(shù)據(jù)分析的能力。

五、單細(xì)胞CUT&Tag的應(yīng)用場(chǎng)景

單細(xì)胞CUT&Tag分析技術(shù)廣泛應(yīng)用于：

1、腫瘤異質(zhì)性研究：解析癌癥細(xì)胞不同亞群間的染色質(zhì)變化。

2、發(fā)育生物學(xué)研究：追蹤胚胎發(fā)育或細(xì)胞分化過程中染色質(zhì)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化。

3、免疫細(xì)胞研究：揭示免疫細(xì)胞亞群染色質(zhì)特征與功能差異。

4、神經(jīng)科學(xué)研究：探究神經(jīng)元或膠質(zhì)細(xì)胞的表觀遺傳特征。

百泰派克生物科技致力于提供zhuānyè的CUT&Tag分析技術(shù)服務(wù)，尤其針對(duì)單細(xì)胞水平的實(shí)驗(yàn)，推出優(yōu)化的蛋白A/G-Tn5融合酶、高特異性抗體及完善的實(shí)驗(yàn)解決方案，幫助研究人員快速實(shí)現(xiàn)jīngzhǔn、高效的單細(xì)胞染色質(zhì)分析：提供標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)方案與詳盡的技術(shù)支持；提供高質(zhì)量的單細(xì)胞捕獲和CUT&Tag試劑，確保實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性和穩(wěn)定性。

單細(xì)胞CUT&Tag分析雖然是當(dāng)前zuì前沿的單細(xì)胞表觀遺傳學(xué)工具，但實(shí)驗(yàn)難度與挑戰(zhàn)不可忽視。掌握必要的實(shí)驗(yàn)技巧、選擇合適的試劑與優(yōu)化方法，是成功開展單細(xì)胞CUT&Tag研究的關(guān)鍵。百泰派克生物科技期待與您攜手共進(jìn)，攻克單細(xì)胞表觀研究中的難題，推動(dòng)科研創(chuàng)新，助力科學(xué)家探索生命科學(xué)的無限可能。

百泰派克生物科技特色項(xiàng)目

一、蛋白測(cè)序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測(cè)序系統(tǒng)對(duì)dànbáizhì序列進(jìn)行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測(cè)序分析服務(wù)，包括對(duì)dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務(wù)。對(duì)于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測(cè)序法的dànbáizhì從頭測(cè)序服務(wù)，對(duì)蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1.采用目前世界上*的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實(shí)現(xiàn)對(duì)所測(cè)定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測(cè)定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;

4.可測(cè)定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測(cè);

6.測(cè)序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學(xué)

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺(tái)結(jié)合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù)，助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1 .高通量定量蛋白分析:多對(duì)照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法，適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測(cè)較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。

三、單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標(biāo)記物（通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體）標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個(gè)細(xì)胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號(hào)分子表達(dá)量。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1.技術(shù)*，*技術(shù)空白

采用金屬標(biāo)記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題?？稍趩渭?xì)胞層面上對(duì)多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征，百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測(cè)51個(gè)目標(biāo)蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的提高，且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會(huì)有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測(cè)細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識(shí)別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺(tái)進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識(shí)別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標(biāo)。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級(jí)結(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù)，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

百泰派克生物科技七大檢測(cè)平臺(tái)

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測(cè)和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設(shè)備定期計(jì)量/期間核查，軟件審計(jì)追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù)，支持新藥研發(fā)、藥物申報(bào)注冊(cè)和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測(cè)分析服務(wù)；

2.獲國(guó)家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù)；

3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細(xì)胞分析、單細(xì)胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測(cè)平臺(tái)，滿足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!

單細(xì)胞CUT&Tag分析策略及常見挑戰(zhàn)檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹