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博奥晶典与BD(中国)建立单细胞研究联合实验室,共推单细胞测序技术进入临床转化新时代

导读:2018年9月25日,北京博奥晶典生物技术有限公司(以下简称“博奥晶典”)携手BD(中国)(以下简称“BD”) 成立博奥晶典—BD(中国)单细胞研究联合实验室举行揭牌仪式,并签署战略合作协议。BD全球市场总监Nikhil Rao,BD大中华区基因组业务部负责人於莉,BD基因组产品经理武鑫,博奥晶典产品研发中心技术总监潘良斌博士,博奥晶典科研服务事业部总经理孟晨等出席揭牌仪式。

签约仪式上,博奥晶典产品研发中心技术总监潘良斌博士与BD全球市场总监Nikhil Rao为实验室成立进行了签约及揭牌,旨在单细胞研究领域开展合作,共推单细胞测序技术进入临床转化新时代。

双方表示,博奥晶典-BD(中国)联合实验室汇集了博奥晶典的单细胞悬液制备体系、博奥生物的生物信息研究院团队、BD的Rhapsody单细胞测序分析系统,并借鉴博奥晶典与BD(中国)多年临床转化的经验,为单细胞测序技术进入临床转化准备好了天时、地利、人和的沃土。联合实验室基于单细胞检测技术,开展单细胞靶向基因测序、单细胞蛋白检测、TCR/BCR检测, 共同开发国际一流的用于肿瘤、心血管疾病诊疗应用的单细胞检测panel,为疾病诊断、预后评估等提供有效参考。

  单细胞测序技术临床转化  

2009年单细胞测序技术问世,2015年及以后随着Drop-seq、Micro-well、Split-seq等技术的出现,彻底拉低了单细胞测序的成本门槛。单细胞测序技术被广泛应用于基础科研和临床研究, 相应成果也备受CNS青睐,如雨后春笋般频频出现在高分杂志。单细胞测序技术的研究成果涉及到肿瘤分型、靶向用药、免疫治疗,动植物胚胎发育,心血管疾病的发生发展机制等众多领域。

2017年,作为单细胞测序技术临床应用的拓荒者,耶鲁大学樊荣教授将单细胞测序技术应用于CART-T治疗的监测,“通过单细胞水平的检测,预测肿瘤的发展趋势,我们就有机会从整体水平上为患者制定更好的治疗方案。”为我们将单细胞测序技术应用于临床带来了思路和方向。

BD Rhapsody单细胞测序分析系统

Rhapsody采“分子标签”技术,基于微孔的原理,其卡式芯片可以在寡核苷酸条形码标记的磁性微球上,实现单细胞捕获和mRNA的反转录。然后通过磁铁将这些微球吸出合并到单个管中用于cDNA扩增和文库构建。构建好的文库使用Illumina测序平台对文库进行测序检测,即可一次性获得100~10000个单细胞的基因表达数据,从而实现在单细胞水平进行基因表达测序的目的。

图1  BD Raphsody单细胞分选原理

Rhapsody三大优势助力临床转化 

1. 每个panel可以选择100~1000个靶向基因,灵活订制

靶向方法有助于提高单细胞测序效率,并推动对当今一些最具挑战性的科学领域的进一步探索。经验证的检测试剂盒(panel)显示稳定且可重现的细胞异质性阵列,可用于探索与众多应用相关的细胞类型。用户可根据需求定制引物,将检测范围集中在目标基因,大幅降低后续测序成本。目前已经推出了乳腺癌、免疫反应和T细胞三个靶向基因的检测Panel。

图2. BD 单细胞靶向基因捕获原理

2. 样品标记技术提高样品通量、同时降低建库成本

Raphsody系统通过细胞表面通用蛋白的抗体与细胞表面的蛋白进行反应, 抗体的尾端加了一段样品标签和polyA组成的核酸序列(图3),此段核酸序列与单个细胞的mRNA一起进行反转录和测序。在得到测序数据后通过分析样品标签序列,从而对细胞进行样品来源的追踪。

基于该检测原理,一次实验最多可以同时混合12个样品进行单细胞测序实验,大大降低了单细胞测序的建库费用,进而降低了科研成本。

图3. 样品标记的原理

3. 转录组与蛋白的联合研究,单细胞多组学研究的开创性技术

mRNA在翻译成蛋白的过程,往往会发生转录后调控,而出现mRNA的变化趋势与蛋白不一致甚至相反的趋势。同时进行mRNA与蛋白的联合检测有利于我们更为完善的检测细胞内的分子信息,寻找到转录后调控的信息、mRNA的可变剪切信息、并通过2种分子的联合检测进一步提高细胞分群的解析度。

其检测原理主要是通过多种带有核酸序列的抗体与细胞同时发生反应,带有相应蛋白的细胞表面通过抗原抗体特异性结合作用而结合了相应的抗体,接下来对结合在细胞表面的抗体尾端的核酸序列和mRNA同时进行文库构建和测序工作。拿到测序数据后,通过数据分析抗体尾端核酸序列的信息,来获取单个细胞表面蛋白的信息,通过分析mRNA文库信息,获取单个细胞内基因表达的信息,从而实现同时获取单个细胞内mRNA和细胞表面蛋白的信息的目的。

图4. 单细胞mRNA与蛋白联合检测原理

关于博奥晶典

北京博奥晶典生物技术有限公司是博奥生物集团有限公司暨生物芯片北京国家工程研究中心的核心企业,是清华大学布局生命健康领域的核心企业。博奥晶典始终坚持自主创新和成果转化,立足新一代生物检测技术,拥有研发、生产、销售以及全国第三方独立医学检验所服务为一体的完整产业链;并响应国家关于“预防为主”的健康方针,将现代医学与中国传统医学紧密结合,打造出集健康产品、健康管理、医疗康复和大数据于一体的大健康产业版块。目前,博奥晶典旗下包括北京博奥医学检验所有限公司、东莞博奥木华基因科技有限公司、重庆博奥新景医学科技有限公司、博奥颐和健康科学技术(北京)有限公司等子公司,多样化的集团运行架构,凸显博奥晶典在生命科学领域立体化产业发展的优势和影响力。

博奥晶典依托完善的生物技术平台,向国内外生命科学研究、医学检验、新药研发、健康管理、司法鉴定、农林畜牧和食品安全领域提供仪器设备、配套试剂耗材、科研服务外包、实验整体解决方案等,与国内近百家知名三甲医院、高校、公安和司法机构建立了战略合作,系列产品和服务已出口北美、欧洲、亚洲等30多个国家和地区,以及“一带一路”发展沿线国家。

关于BD

BD是一家全球化的医疗技术公司,通过改善医学发现方法、医疗诊断效果和护理质量以引领世界健康。BD关注并支持每位一线医务工作者,致力于通过研发创新技术、服务和解决方案,帮助患者改善临床治疗,并帮助医护人员改进临床流程。BD及其65,000名全球员工秉承高度的热情和信念,致力于帮助提升患者的治疗效果,为临床医护人员提供安全、高效的护理给药流程,协助实验室科学家们更有效地诊断疾病,并提升科研人员研发新一代诊断及治疗疾病的能力。BD在几乎所有国家均设有分支机构,与全球范围内的组织机构积极合作,携手应对最具挑战的全球健康问题。通过与客户的紧密协作,BD以改善治疗结果,降低医疗成本,提升诊断效率为己任,帮助加强患者和医护人员的安全并扩大医疗可及性。2017年,BD欢迎巴德及其产品加入BD大家庭。更多信息,敬请访问www.bd.com/china。

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本文由 测序中国 作者:王迪 发表,转载请注明来源!

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