近日，​INTEGRA已與Parse Biosciences合作，利用ASSIST PLUS移液工作站配合D-ONE單通道移液模塊和8通道VIAFLO輕型電動(dòng)移液器，實(shí)現(xiàn)了該公司專利的單細(xì)胞RNA測(cè)序（scRNA-seq）技術(shù)的自動(dòng)化。這款全新的自動(dòng)化套裝能讓Parse Biosciences的用戶提高實(shí)驗(yàn)室通量并減少樣品制備中的錯(cuò)誤，同時(shí)使流程標(biāo)準(zhǔn)化，從而提高結(jié)果的可重復(fù)性。
 
scRNA-seq是一項(xiàng)突破性的技術(shù)，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，研究人員可以檢驗(yàn)細(xì)胞的異質(zhì)性、鑒別稀有細(xì)胞群并探究基因共表達(dá)模式。1自2009年首次應(yīng)用以來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為了拓展我們對(duì)復(fù)雜生物學(xué)過(guò)程的認(rèn)識(shí)，以及開發(fā)神經(jīng)疾病、糖尿病、心血管疾病和癌癥等眾多領(lǐng)域的新療法的關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合了組合條形碼的第三代scRNA-seq技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究中顯現(xiàn)出了極大的價(jià)值，因?yàn)樗�可以�?yīng)用于不同的疾病領(lǐng)域，研究細(xì)胞對(duì)藥物治療的反應(yīng)，了解其中的遺傳機(jī)制，并確定干細(xì)胞療法的療效。同時(shí)，它還提供了前所未有的通量，并且不需要前代scRNA-seq技術(shù)中必需的細(xì)胞物理分割過(guò)程及與之相關(guān)的昂貴設(shè)備。
 
徹底改變單細(xì)胞測(cè)序
Parse Biosciences公司位于美國(guó)華盛頓州的西雅圖，專注于開發(fā)第三代scRNA-seq技術(shù)的突破性大通量工具。該公司專利的Evercode™組合條形碼技術(shù)能夠以細(xì)胞特異性的組合條形碼標(biāo)記分子，無(wú)需分離細(xì)胞即可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的放大。Evercode scRNA-seq的工作流程由3部分組成：?jiǎn)渭?xì)胞的多步組合編碼、擴(kuò)增編碼后的cDNA、以及最后的測(cè)序文庫(kù)制備。在第一步中，細(xì)胞被固定并通透化，使每一個(gè)細(xì)胞都形成了獨(dú)立的反應(yīng)室，因此無(wú)需在液滴或微孔中捕獲單個(gè)細(xì)胞。在隨后的分割池編碼過(guò)程中，細(xì)胞將被大量的條形碼組合所標(biāo)記。

利用Evercode技術(shù)可并行處理多達(dá)1億個(gè)細(xì)胞和96個(gè)生物學(xué)樣品。細(xì)胞收集、固定后可儲(chǔ)存長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月，使不同日期收集的樣品能夠一起處理，可用于時(shí)間過(guò)程研究，或者消除批次間差異的影響。得益于其在通量上的高靈敏度，Evercode的基因和轉(zhuǎn)錄物探測(cè)技術(shù)已經(jīng)展現(xiàn)出了優(yōu)于微滴法的性能。該技術(shù)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)質(zhì)量也更高，可以借助測(cè)序試劑盒附帶的Parse Biosciences端到端數(shù)據(jù)分析軟件Trailmaker™進(jìn)行分析和分享。

Parse Biosciences 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO Charlie Roco博士強(qiáng)調(diào)了自動(dòng)化對(duì)于這種先進(jìn)的scRNA-seq技術(shù)的重要性：“大規(guī)模地采用組合條形碼來(lái)進(jìn)行RNA測(cè)序一直受到諸多因素的限制。例如，對(duì)于預(yù)算緊張的小機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，如今市面上的眾多測(cè)序和自動(dòng)化設(shè)備價(jià)格過(guò)于高昂，并且安裝調(diào)試和人員培訓(xùn)所需的時(shí)間動(dòng)輒數(shù)月。缺少用戶友好、直觀易用且價(jià)格合理的平臺(tái)無(wú)疑是scRNA-seq技術(shù)應(yīng)用的一大障礙，亟需一種更加容易獲得的解決方案來(lái)促進(jìn)該技術(shù)的推廣。
融入自動(dòng)化，簡(jiǎn)化編碼
2023年底，Parse Biosciences開始與INTEGRA合作，共同開發(fā)一款自動(dòng)化的scRNA-seq解決方案，旨在掃除一部分阻礙該領(lǐng)域快速發(fā)展的障礙。經(jīng)過(guò)成功的合作，Evercode 3個(gè)工作流程階段中的第一個(gè)已經(jīng)在ASSIST PLUS移液工作站上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，其中使用了D-ONE單通道移液模塊和一支8通道的VIAFLO輕型電動(dòng)移液器。開發(fā)和驗(yàn)證這種開創(chuàng)性的流程只用了幾個(gè)月的時(shí)間，2024年5月初，這款自動(dòng)化套裝已經(jīng)正式發(fā)布。配備D-ONE移液模塊的ASSIST PLUS可向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄物添加高特異性條形碼，制備試劑預(yù)混液，以及將細(xì)胞分配到Evercode試劑盒的條形碼標(biāo)記板中，從而識(shí)別單細(xì)胞。無(wú)縫的整合有助于減少人為錯(cuò)誤和操作員間的差異，同時(shí)讓使用者能夠提高其實(shí)驗(yàn)室的通量，一周即可輕松完成數(shù)百個(gè)獨(dú)立樣品的測(cè)序工作。
 
Charlie繼續(xù)說(shuō)：“這種易于使用、性價(jià)比高的強(qiáng)大液體處理裝置極大地提升了scRNA-seq技術(shù)自動(dòng)化樣品制備的簡(jiǎn)化程度和易得性，使幾乎所有規(guī)模和預(yù)算情況的實(shí)驗(yàn)室都能承受，包括學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)、基因組學(xué)核心設(shè)施以及制藥公司等。盡管應(yīng)用的時(shí)間還不長(zhǎng)，但我們的客戶已經(jīng)向我們反饋了液體處理自動(dòng)化如何大大加快了他們的測(cè)序過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了更高的通量。除此之外，它還幫助他們將scRNA-seq流程標(biāo)準(zhǔn)化，減少了錯(cuò)誤，使結(jié)果的可重復(fù)性更好。實(shí)際上，到目前為止，我們的數(shù)據(jù)表明，這些實(shí)驗(yàn)室能夠?qū)⑺麄兊纳鲜植僮鲿r(shí)間縮短多達(dá)75%，同時(shí)手動(dòng)移液步驟減少85%，得益于此，訓(xùn)練有素的人員可以騰出更多的時(shí)間去執(zhí)行其他重要的任務(wù)或者開始新的scRNA-seq研究項(xiàng)目。”

“現(xiàn)在，我們正在利用ASSIST PLUS解決scRNA-seq流程中剩余2個(gè)部分的自動(dòng)化，預(yù)計(jì)在近期就會(huì)向用戶推出新的解決方案。我們非常高興能夠延續(xù)與INTEGRA的成功協(xié)作，并且期待著在未來(lái)數(shù)月乃至數(shù)年中為這一快速發(fā)展的研究領(lǐng)域持續(xù)貢獻(xiàn)力量。

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參考文獻(xiàn)
Tang F, Barbacioru C, Wang Y, et al. mRNA-Seq whole-transcriptome analysis of a single cell. Nat Methods. 2009;6(5):377-382. doi:10.1038/nmeth.1315