单细胞转录组测序可以研究细胞内RNA转录本的异质性和复杂性,揭示组织/器官/生物体内不同细胞类型的组成和功能,目前在胚胎发育、细胞分化、神经科学、肿瘤免疫等领域都有重要的应用。基于SMART(Switching mechanism at the 5′ end of the RNA template)技术的Smart-seq2是主要的单细胞测序技术之一,具有高灵敏度、全长转录本覆盖度、可检测到稀有转录本等特点,应用场景广泛。
图1. Smart-seq2技术流程图[1]
但基于平板的Smart-seq2技术,分析通量低且成本较高,在一定程度上阻碍了其应用。为解决这一问题,该技术的开发者瑞典卡罗林斯卡学院的Rickard团队改进开发了Smart-seq3技术[2],与Smart-seq2相比,Smart-seq3在逆转录过程中引入了分子编码(UMI),使转录本长度增加,灵敏度进一步提高,建库成本降低十几倍。但仍然无法同时满足高通量、高基因检出能力和低成本的需求,因此该团队进一步开发了Smart-seq3xpress[3]。
图2. Smart-seq3xpress流程图
表1. Smart-seq2与Smart-seq3xpress比较
Smart-seq3xpress缩小反应体系、简化实验流程的同时要保证获得高质量数据,就意味着对建库的酶原料有着更高的性能要求。翌圣基于自身的分子酶改造平台——ZymeEditor™对Smart-seq技术的核心酶原料进行性能改造及工艺优化,并可规模化生产,在保证优异性能的同时进一步降低实验成本。
产品分类 |
产品特点 |
产品名称 |
产品货号 |
逆转录酶 |
pg级灵敏度,快速逆转录,高全长cDNA产量(20 kb),末端转移酶活性 |
Hifair® Ultra Reverse Transcriptase(200 U/μL) |
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RNase抑制剂 |
广谱的RNase抑制活性,兼容各种逆转录酶和聚合酶 |
UCF.ME® Swine RNase Inhibitor (40 U/μL) |
14675ES |
高保真DNA聚合酶 |
高保真度,低GC偏好性,极高的扩增效率和广泛的模板适应性 |
Hieff Canace®II High-Fidelity DNA Polymerase |
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转座酶 |
片段化能力优异,高建库产量,裸酶可搭配各测序平台接头 |
Tn5 Transposase (10 U/μL) |
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Smart-seq2单细胞建库试剂盒 |
全长cDNA合成,Tn5建库 |
Hieff NGS® Single Cell Low-Input cDNA Synthesis & Amplification Module |
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Hieff NGS® C112P1 Fast Tagment DNA Library Prep Kit for Illumina® (for 1 ng) |
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全长cDNA合成,酶切法建库 |
Hieff NGS® Single Cell/Low Input RNA Library Prep Kit |
[1] Picelli S, Faridani OR, Björklund AK, Winberg G, Sagasser S, Sandberg R. Full-length RNA-seq from single cells using Smart-seq2. Nat Protoc. 2014;9(1):171-181.
[2] Hagemann-Jensen M, Ziegenhain C, Chen P, et al. Single-cell RNA counting at allele and isoform resolution using Smart-seq3. Nat Biotechnol. 2020;38(6):708-714.
[3] Hagemann-Jensen M, Ziegenhain C, Sandberg R. Scalable single-cell RNA sequencing from full transcripts with Smart-seq3xpress. Nat Biotechnol. 2022;40(10):1452-1457.