System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 染色质可及性/转录组共检测试剂盒及其应用制造技术_技高网

染色质可及性/转录组共检测试剂盒及其应用制造技术

技术编号:40552858 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-05 19:12
本发明专利技术涉及生物技术领域,具体涉及染色质可及性/转录组共检测试剂盒及其应用。本发明专利技术提供的染色质可及性/转录组共检测试剂盒有以下优势:可适用于微孔细胞培养板,特别适合基于微孔板的细胞药筛试验;可实现同一微孔中染色质可及性和转录组的同时检测,特别是针对贴壁细胞,无需进行细胞消化及分样,即可进行染色质可及性/转录组文库构建。本发明专利技术提供了一种磁珠回收细胞核的方法,基于磁珠回收的方法,很容易实现相关步骤的高通量和自动化,文库产量及质量优于膜吸附的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物,具体涉及染色质可及性/转录组共检测试剂盒及其应用


技术介绍

1、在真核细胞中,dna的复制,基因的转录,需要将dna的高级结构解开,这部分打开的染色质,称为开放染色质。开放染色质允许一些调控蛋白与之结合,如转录因子和辅因子等。染色质的这种特性,叫做染色质可及性。dna转录表达rna时,需要转录因子结合来激活转录,而tf只能在开放的染色体区域结合针对染色体开放区域分析,对于理解细胞生物活动有很大帮助。

2、在疾病或处理状态下,细胞的染色体开放程度会发生变化。通过染色质可及性检测,可以鉴定染色质中开放的调控元件,跟踪细胞分化和发育过程中染色质可及性的变化,在研究疾病机制方面也具有重要的应用潜力。通过对正常和疾病样本进行染色质可及性检测,可以鉴定疾病相关的染色质变化,并发现与疾病相关的调控元件和途径,有助于识别潜在的治疗靶点和开发个性化治疗策略,此外,染色质可及性检测可以用于评估药物对染色质可及性的影响。通过对药物处理后的细胞进行染色质可及性检测,可以发现药物对基因组可及性的调节效应,开展药物筛选。同时,染色质可及性和转录组联合分析,可以获得染色质高度可及性区域与对应转录本表达的相关性,以及对应转录本相关基因的上游调控序列,构建tf结合后的基因表达调控机制,从而整体分析该特定时空下从dna到rna的调控网络,并且相互验证,进一步结合基因功能分析、实验表型进行讨论,清晰展现从表观调控——基因表达——基因功能——表型的生物学过程。

3、2013年,美国stanford大学的william greenleaf教授研发了一种全新的方法(nat methods.2013december;10(12):1213–1218),利用dna转座酶结合高通量测序技术,来研究染色体的可进入性,这种方法虽然可以针对少至50000个细胞进行,但是这种方法操作(1)较为复杂,一般采用膜吸附的方法对转座后的细胞核进行回收,回收率较低,不易进行自动化,也无法针对96或384孔板进行中高通量的操作;(2)这种方法在加入裂解液,获取裸露的细胞核,通过离心去除裂解液后,立即直接加入转座酶,进行转座反应,未进行有效清洗,会导致大量线粒体dna的残留,浪费测序数据;(3)在实际的应用操作中,按照此步骤开展的细胞常会出现无法有效裂解细胞的情况。(4)此步骤没有针对同一样本进行转录组检测,无法针对同一样本,在不损失细胞的情况下,同时开展染色质可及性/转录组检测。因此如果开展2种数据的联合分析,需要更多的起始细胞以及额外的细胞前处理步骤,特别是对于基于微孔板贴壁细胞的中高通量药物筛选,必须先将细胞进行消化后,再进行清洗才可以分别进行才可以实现,极大增加了操作复杂度、时间。

4、基于微液滴把同一细胞核的可及性基因组位点和mrna共同包裹在同一个液滴中实现同一样品染色质可及性/转录组的测序数据。但是这种方法是针对单细胞进行设计的,其具有明显的应用局限性:(1)此方法是针对单个细胞的设计,无法针对微孔板贴壁细胞进行中高通量的微量细胞操作。(2)操作复杂,需要形成液滴的特殊仪器,不易广泛、简便的使用。相应的完成试验的成本较高;显然,此种方法不适用于采用微孔板进行药物筛选的细胞进行分析。

5、另外,10×genomics单细胞测序也可以实现同一个细胞中同时检测rna表达水平和染色质的可及性,但这种方法以单细胞和悬液作为起始样本,对大量细胞核进行转座酶切割,之后将单个细胞核捕获在胶珠中,将dna片段和mrna的3段都带有条形码,后续进行测序,同时获得统一样本染色质可及性和转录组的数据整合。这种方法是针对同一样本中单个独立细胞进行操作,分辨率虽然高,但是成本昂贵,操作复杂,显然也无法适用基于微孔板的细胞操作。

6、目前,基于细胞的高通量药物筛选,一般采用微孔板如96孔板或384孔板进行。因此,如将染色质可及性检测和转录组检测应用于高通量药物筛选,需要建立一种适用于微孔细胞培养板的染色质可及性检测和转录组共检测方法。但染色质可及性检测存在以下问题:

7、(1)使用细胞量巨大,96或384微孔板的细胞量无法满足相关试验的要求。

8、(2)步骤操作复杂,存在多步细胞裂解、清洗步骤,所用的反应体系较大,无法采用96或384微孔板高通量操作,特别针对微孔板贴壁细胞的处理,一般需要进行将贴壁细胞进行消化,然后进行清洗后进行下游操作,时间长、步骤多、无法高通量进行。

9、(3)目前低通量染色质可及性检测方法,一般采用膜吸附的方法来纯化回收消化后的细胞核,这种方法操作复杂,成本高、回收率低,而且不容易自动化。特别是针对微孔板贴壁细胞,细胞数量少,不宜采用膜吸附的方法回收消化后的细胞核。本专利技术采用磁珠方法,回收细胞核,不需要特殊的核酸回收膜,回收率高、适合自动化操作。

10、(4)目前同一样品需要染色质可及性检测和转录组联合分析,一般需要分别取样,单独裂解,进行相关建库。虽然10×genomics单细胞测序可以实现同一个细胞中同时检测rna表达水平和染色质的可及性,但这种方法以单细胞和悬液作为起始样本,对大量细胞核进行转座酶切割,之后将单个细胞核捕获在胶珠中,将dna片段和mrna的3段都带有条形码,后续进行测序,同时获得统一样本染色质可及性和转录组的数据整合。这种方法是针对同一样本中单个独立细胞进行操作,分辨率虽然高,但是成本昂贵,操作复杂,显然无法适用基于微孔板的细胞操作。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了染色质可及性/转录组共检测试剂盒及其应用。

2、本专利技术提供了染色质可及性/转录组共检测试剂盒及其应用。本专利技术的共检测试剂盒可适用于基于微孔细胞培养板贴壁细胞的细胞药筛试验,可实现同一微孔中染色质可及性和转录组的同时检测,针对贴壁细胞无需进行细胞消化及分样,同时兼顾进行染色质可及性和转录组文库构建。本专利技术提供了一种磁珠回收细胞核的方法,基于磁珠回收的方法,很容易实现相关步骤的高通量和自动化,文库产量及质量优于膜吸附的方法。

3、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

4、本专利技术提供了细胞裂解液,包括tris-hcl、kcl、mgcl2、np-40、tween-20、igepalca-630、洋地黄皂苷和rnase inhibitor。

5、在本专利技术的一些具体实施方案中,所述细胞裂解液包括如下组分:

6、所述tris-hcl的浓度为10~20mm;所述kcl的浓度为10mm;所述mgcl2的浓度为3mm;所述np-40的浓度为0.05%~0.15%(v/v);所述tween-20的浓度为0.05%~0.15%(v/v);所述igepal ca-630的浓度为0.05%~0.15%(v/v);所述洋地黄皂苷的浓度为0.01%(w/v);所述rnase inhibitor的浓度为10~30u/μl。

7、在本专利技术的一些具体实施方案中,所述tris-hcl的浓度为10mm;所述kcl的浓本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.细胞裂解液,其特征在于,包括Tris-HCl、KCl、MgCl2、NP-40、Tween-20、IGEPAL CA-630、洋地黄皂苷和RNase inhibitor。

2.如权利要求1所述的细胞裂解液,其特征在于,包括如下组分:

3.如权利要求1或2所述的细胞裂解液,其特征在于,所述Tris-HCl的浓度为10mM;所述KCl的浓度为10mM;所述MgCl2的浓度为3mM;所述NP-40的浓度为0.1%(v/v);所述Tween-20的浓度为0.1%(v/v);所述IGEPAL CA-630的浓度为0.1%(v/v);所述洋地黄皂苷的浓度为0.01%(w/v);所述RNase inhibitor的浓度为15U/μL;或

4.MgNA05磁珠,其特征在于,包括磁珠、PEG 8000、NaCl、Tris HCl、EDTA和/或Tween-20。

5.如权利要求4所述的MgNA05磁珠,其特征在于,所述磁珠的浓度为0.10%~0.15%(w/v);所述NaCl的浓度为20%;所述Tris HCl的浓度为10mM;所述EDTA的浓度为1mM;所述Tween-20的浓度为0.05%。

6.试剂组合,其特征在于,包括如权利要求1至3任一项所述的细胞裂解液;和

7.试剂盒,其特征在于,包括如权利要求6所述的试剂组合。

8.如权利要求7所述的试剂盒,其特征在于,还包括清洗液、转座缓冲液、转座酶、PCR扩增试剂、RT oligodT缓冲液、RT缓冲液、Superscript II reverse transcriptase或RT扩增试剂中的一种或多种;

9.如权利要求8所述的试剂盒,其特征在于,所述清洗液中Tris-HCl的浓度为10mM;所述清洗液中KCl的浓度为10mM;所述清洗液中MgCl2的浓度为3mM;所述清洗液中Tween-20的浓度为0.1%(v/v);

10.如权利要求1至3任一项所述的细胞裂解液、如权利要求4或5所述的MgNA05磁珠、如权利要求6所述的试剂组合或如权利要求7至9任一项所述的试剂盒在如下任意项中的应用:

11.装置,包括固相载体和如权利要求7至9任一项所述的试剂盒。

12.回收细胞核的方法,其特征在于,基于细胞和如下任意项回收细胞核:

13.构建染色质可及性文库的方法,其特征在于,基于细胞和如下任意项构建染色质可及性文库:

14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,包括如下步骤:

15.构建转录组文库的方法,其特征在于,基于细胞和如下任意项构建转录组文库:

16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,包括如下步骤:

17.染色质可及性和转录组共检测的方法,其特征在于,基于细胞和如下任意项进行染色质可及性和转录组共检测:

18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,包括如下步骤:

19.如权利要求17或18所述的方法,其特征在于,所述方法不包括细胞消化和/或分样的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.细胞裂解液,其特征在于,包括tris-hcl、kcl、mgcl2、np-40、tween-20、igepal ca-630、洋地黄皂苷和rnase inhibitor。

2.如权利要求1所述的细胞裂解液,其特征在于,包括如下组分:

3.如权利要求1或2所述的细胞裂解液,其特征在于,所述tris-hcl的浓度为10mm;所述kcl的浓度为10mm;所述mgcl2的浓度为3mm;所述np-40的浓度为0.1%(v/v);所述tween-20的浓度为0.1%(v/v);所述igepal ca-630的浓度为0.1%(v/v);所述洋地黄皂苷的浓度为0.01%(w/v);所述rnase inhibitor的浓度为15u/μl;或

4.mgna05磁珠,其特征在于,包括磁珠、peg 8000、nacl、tris hcl、edta和/或tween-20。

5.如权利要求4所述的mgna05磁珠,其特征在于,所述磁珠的浓度为0.10%~0.15%(w/v);所述nacl的浓度为20%;所述tris hcl的浓度为10mm;所述edta的浓度为1mm;所述tween-20的浓度为0.05%。

6.试剂组合,其特征在于,包括如权利要求1至3任一项所述的细胞裂解液;和

7.试剂盒,其特征在于,包括如权利要求6所述的试剂组合。

8.如权利要求7所述的试剂盒,其特征在于,还包括清洗液、转座缓冲液、转座酶、pcr扩增试剂、rt oligodt缓...

【专利技术属性】
技术研发人员:王辉郭弘妍李雅婷邓莉莉
申请(专利权)人:北京博奥晶方生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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