一种新型单细胞测序分析平台 ——Microwell-seq的建立

论文摘要

自从意识到细胞是生命体最基本的单位起,研究人员就一直试图根据细胞特征对细胞类型进行表征和分类,然而传统群体水平上的RNA-seq与基因芯片的分析忽略了组织细胞间的异质性,这样便很在单细胞的水平上反应生命的活动规律。因此,要想更加深入地了解和分析组织中细胞基因的表达情况,只有从单细胞的层面入手,才能发现和研究细胞间的异质性,表达差异,甚至鉴定出新的细胞类型。基于此,有关于单细胞方面的技术开始出现。本文介绍了由我们实验室自主研发的单细胞测序分析平台—Microwell-seq,相对于其他单细胞测序分析平台而言,Microwell-seq具有成本低、高通量、易操作等特点,大大降低了单细胞测序分析的成本,推动了单细胞测序技术的发展。在本文中,介绍了 Microwell-seq的操作流程以及后续数据的分析,同时使用该平台对小鼠的胰腺和肝脏进行了实验以及后续的数据分析,不仅对小鼠的胰腺与肝脏细胞做了分类,同时也证明了 Microwell-seq 平台的广泛适用性。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 缩略词
• 绪论
• 第一章 Microwell-seq平台的建立
•   引言
•   1.1 实验材料
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 微孔板制备和应用
•     1.2.2 索引磁珠的合成
•     1.2.3 高通量测序平台Microwell-seq平台工作流程
•   1.3 实验结果和分析
•     1.3.1 磁珠质量检测结果
•     1.3.2 微孔板质量检测结果
• 第二章 Microwell-seq可行性验证
•   引言
•   2.人、鼠细胞混合实验检测污染率
•     2.1 实验材料
•       2.1.1 实验细胞
•       2.1.2 实验试剂
•       2.1.3 相关试剂的配置
•     2.2 实验方法
•       2.2.1 实验流程
•       2.2.2 测序原始数据处理
•       2.2.3 生物信息学分析方法
•     2.3 实验结果和分析
•       2.3.1 人、鼠细胞混合实验Reads/genes曲线
•       2.3.2 人、鼠细胞混合实验检测污染率
•   3.Microwell-seq平台的测序深度及其影响
•     3.1 实验材料
•       3.1.1 实验细胞
•       3.1.2 实验试剂
•       3.1.3 相关试剂的配置
•     3.2 实验方法
•       3.2.1 实验流程
•       3.2.2 测序原始数据处理
•       3.2.3 生物信息学分析方法
•     3.3 实验结果和分析
•       3.3.1 鼠3T3细胞深度测序结果分析
•       3.3.2 测序深度对基因或Reads数影响
•       3.3.3 平台灵敏度验证
•   4 Microwell-seq平台不同批次数据的可分析性
•     4.1 实验材料
•       4.1.1 实验细胞
•       4.1.2 实验试剂
•       4.1.3 相关试剂的配置
•     4.2 实验方法
•       4.2.1 实验流程
•       4.2.2 原始数据的预处理
•       4.2.3 生物信息学分析方法
•     4.3 实验结果和分析
•       4.3.1 Microwell-seq平台用于冻存细胞的全转录组测序
•       4.3.2 批次差异验证实验
•   5 Microwell-seq与其他单细胞测序方法的比较
•     5.1 实验材料
•       5.1.1 实验细胞
•       5.1.2 实验试剂
•       5.1.3 相关试剂的配置
•     5.2 实验方法
•       5.2.1 实验流程
•       5.2.2 原始数据的预处理
•       5.2.3 生物信息学分析方法
•     5.3 实验结果和分析
•       5.3.1 Microwell-seq与其他平台测序深度的比较
•       5.3.2 Microwell-seq与其他平台检测到的基因数的比较
•       5.3.3 Microwell-seq与其他平台准确度的比较
•       5.3.4 Microwell-seq与其他平台双细胞污染率的比较
•       5.3.5 Microwell-seq与其他平台综合对比
•   讨论
• 第三章 Microwell-seq平台的应用
•   引言
•   6 单细胞分析揭示成年小鼠肝脏细胞类型及其特征
•     6.1 实验材料
•       6.1.1 实验动物
•       6.1.2 实验试剂
•       6.1.3 相关试剂的配置
•     6.2 实验方法
•       6.2.1 实验流程
•       6.2.2 原始数据的预处理
•       6.2.3 生物信息学分析方法
•     6.3 实验结果和分析
•       6.3.1 成年小鼠肝脏细胞的聚类分析和细胞类型鉴定
•       6.3.2 四种不同肝细胞亚型的表达特征分析
•   7 单细胞分析揭示成年小鼠胰腺细胞类型及其特征
•     7.1 实验材料
•       7.1.1 实验动物
•       7.1.2 实验试剂
•       7.1.3 相关试剂的配置
•     7.2 实验方法
•       7.2.1 实验流程
•       7.2.2 测序数据预处理
•       7.2.3 生物信息学分析方法
•     7.3 实验结果和分析
•       7.3.1 成年小鼠胰腺细胞的聚类分析和细胞类型鉴定
•       7.3.2 高表达Nkx6-1的胰腺祖细胞的基因富集分析
•   讨论
• 第四章 结论
• 参考文献
• 综述
•   参考文献
• 作者简历及在学期间取得的科研成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 蒋忻怡

导师: 韩晓平

关键词: 单细胞测序,高通量,转录组,异质性

来源: 浙江大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 浙江大学

分类号: Q811.4

DOI: 10.27461/d.cnki.gzjdx.2019.001838

总页数: 97

文件大小: 5982K

下载量: 162