BD单细胞测序平台技术评述及其与10x Genomics的比较分析
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一、BD单细胞测序平台的技术优势

BD Rhapsody单细胞测序平台凭借其基于微孔板捕获与分子标签的技术路径,在单细胞分析领域展现出独特优势。该平台通过确定性细胞分选机制,将单个细胞精确分配至含有条形码磁珠的纳升微孔中,实现了高效的细胞捕获与标记。其技术特色主要体现于以下几个方面:

首先,在实验适应性方面,该平台对细胞活性的要求相对较低(>50%),这一特性使其在处理临床样本等细胞活性可能受损的复杂材料时具备显著优势。其次,平台采用灵活可调的检测方案设计,用户可根据研究需求在"全转录组"与"靶向Panel"模式间进行选择,为目标基因检测提供更高的测序深度与成本效益。此外,系统通过成像监控机制有效控制双联体率,提升了单细胞数据的准确性。

   

    

二、10x Genomics与BD单细胞测序平台的技术差异

在主流的高通量单细胞转录组测序领域,10x Genomics的Chromium平台与BD的Rhapsody平台代表了两种主要的技术路径,其核心差异体现在细胞捕获原理、文库构建策略及适用场景上,为研究者提供了互补性的技术选择。

细胞捕获与标记原理:10x Genomics主要采用基于微流控油滴包裹的GemCode技术,将单个细胞与带有独特分子标识符(UMI)的磁珠共同封装在油滴内,完成逆转录与条形码标记,通量高且流程自动化程度强。而BD Rhapsody平台则基于微孔板捕获原理,通过确定性细胞分选将细胞分配至含有条形码磁珠的纳升微孔中,其优势在于细胞捕获效率高、样本损失率低,并能实现更灵活的细胞捕获前筛选或标记实验。

文库构建与数据分析逻辑:在文库制备方面,10x的方案为基于油滴的一次性全转录组捕获,流程标准化。BD则采用“靶向”或“全转录组”可切换的Panel设计,允许用户根据研究目标定制目标基因集,在特定研究方向上可能获得更高的测序深度与成本效益。下游生物信息学分析流程因此各有侧重,10x生态拥有更庞大的公共数据集与标准化分析工具(如Cell Ranger),而BD的数据则需依赖其配套的分析套件或更灵活的定制化分析流程。

应用场景选择:综上所述,选择何种平台取决于具体科学问题。当研究侧重于发现未知细胞类型、进行无偏倚的细胞图谱绘制,且需要处理大量样本时,10x的高通量、标准化流程更具优势。反之,若研究聚焦于特定细胞亚群、稀有细胞或需要更高目标基因检测灵敏度与测序深度,例如在肿瘤免疫或干细胞分化等领域进行深度机制挖掘,BD平台的靶向性与灵活性则可能提供更优化的解决方案。两者共同推动了单细胞研究向更精细、更深入的方向发展。

     

三、10x Genomics Chromium与BD Rhapsody单细胞测序平台核心参数比较

比较维度 10x Genomics Chromium BD Rhapsody
核心实验参数
单次文库构建成本(约) 1600美元 1400美元
标准实验流程耗时 ~8小时 ~10小时
细胞活性要求 >80% >50%
推荐上样细胞数 500 - 25,000个 2,000 - 40,000个
预计回收细胞数 100 - 16,000个 100 - 25,000个
技术原理与特性
单细胞分离原理 微流控油滴包裹 微孔板捕获
RNA捕获磁珠 凝胶磁珠 磁性磁珠
全长cDNA合成 是(基于TSO模板转换) 否(基于RPE随机引物延伸)
双联体率控制 依赖微流控优化 较低(可通过成像系统监控与筛选)
功能与应用范围
单细胞基因表达谱 支持 支持
细胞表面蛋白检测 支持(CITE-seq) 支持(BD AbSeq)
免疫受体谱分析 支持(VDJ) 支持(VDJ)
单细胞ATAC-seq 支持 不支持
流程与操作性
流程自动化程度 高,高度标准化 中等,手动操作环节较多
实验中途安全暂停点 5个 4个
单次运行样本数 可多样本混合(依赖于芯片) 通常为单一样本
主要优势 通量高、操作标准化、细胞回收率高、多组学整合生态完善 对细胞活性要求更宽松、双联体率低、可靶向定制Panel
主要局限 对样本新鲜度要求高、需较高细胞活性、检测mRNA分子比例有限 对起始细胞数量要求较高、手动操作多、通量相对受限

总结与选择建议: 10x Genomics Chromium平台凭借其标准化流程、高回收率及强大的多组学生态,适用于追求高通量、系统性探索性研究或样本量有限的课题。BD Rhapsody平台则在处理细胞活性较低的复杂样本(如临床组织)方面更具韧性,其低双联体率和靶向设计有利于提高目标基因检测的灵敏度与准确性,适用于对数据精准度有特殊要求、且能提供足量细胞的研究场景。研究者应根据具体的科学问题、样本条件与实验设计进行选择。

  

四、技术发展与展望

随着单细胞技术的持续发展,BD平台有望在多个方向实现进一步优化:实验流程的自动化改进将提升操作效率;数据分析流程的完善将增强数据解读能力;应用范围的拓展将为更广泛的研究领域提供支持。这些发展将使该平台在单细胞研究生态中保持重要地位,为生命科学研究提供更强大的技术支持。

总而言之,BD单细胞测序平台凭借其独特的技术特性和应用优势,在单细胞研究领域发挥着不可替代的作用。平台的技术特点使其特别适合处理复杂的临床样本和进行靶向性深入研究,为科研工作者提供了重要的技术选择。随着技术进步和应用拓展,该平台将继续推动单细胞研究向更高精度、更深层次的方向发展。

五、BD单细胞测序哪个公司提供?

LabEx依托BD Rhapsody™单细胞多组学平台,为您提供从样本处理到数据洞察的全流程BD单细胞测序解决方案。该平台基于微孔板与分子索引技术,结合高通量测序,可实现对数千至上万个单细胞进行高捕获率、高灵敏度的转录组、蛋白组或免疫组库分析。

服务名称 服务内容
单细胞转录组测序(ScRNA-seq) 在单细胞水平对全mRNA表达谱进行检测
单细胞蛋白检测(Ab-seq) 在单细胞水平同时检测蛋白和基因表达的多组学研究,针对人蛋白249个+小鼠蛋白219个抗体,更大panel可定制
单细胞免疫组库测序 富集TCR/BCR基因并测序,实现免疫组库多样性,多种属检测


 

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