Bulk转录组测序技术平台:赋能呼吸内科疾病研究的分子利器
浏览次数:17 分享:
转录组测序技术作为解析基因表达调控网络、挖掘疾病分子机制的核心手段,已广泛应用于生物医药研究的各个领域。
 

一、技术原理与背景

Bulk转录组测序以“混合提取、整体测量”为核心思路,对样本中大量细胞的总RNA进行高通量测序,获取特定生理或病理状态下细胞内所有转录产物(mRNA、非编码RNA等)的整体表达特征,反映样本中基因表达的平均水平与全局变化规律。Bulk RNA-seq技术,核心优势在于通过优化的条形码寡核苷酸(dT)引物,在cDNA第一链合成阶段为每个样本添加独特标识,并引入UMI(独特分子标识符)系统,可有效降低PCR扩增噪音与偏好性,同时实现多样本混合测序,大幅提升实验效率与数据稳定性。
相较于传统转录组测序技术,Bulk转录组测序平台进一步整合了公司在多组学领域的技术积累,可与蛋白检测、免疫组化等平台形成联动,实现从基因到蛋白的跨维度验证,为研究提供更完整的分子证据链。
 

二、技术操作流程

Bulk转录组测序平台遵循标准化操作流程,全程严格质控,确保实验结果的可靠性与可重复性,具体流程如下:
  1. 样本接收与处理:接收呼吸内科临床样本(如支气管肺泡灌洗液、肺组织、外周血单个核细胞等),采用专用试剂盒进行总RNA提取,通过Nanodrop与Agilent 2100检测RNA纯度(A260/A280介于1.8-2.0)与完整性(RIN值≥7.0),剔除降解样本。
  2. 条形码标记与逆转录:采用含独特条形码与UMI的dT引物,对每个样本RNA进行特异性标记,随后进行逆转录反应合成cDNA第一链,实现样本身份的精准区分。
  3. 样本混合与文库构建:将带有独特条形码的cDNA样本混合,统一进行第二链合成、片段化、末端修复及接头连接,构建链特异性测序文库,单次可处理96个及以上样本,大幅简化实验流程。
  4. 测序与质控:基于Illumina测序平台进行高通量测序,测序深度根据研究需求定制(常规转录组≥6G clean data),对原始数据进行过滤,去除接头序列、低质量reads,确保有效数据占比≥95%。
  5. 生物信息学分析:提供标准化分析流程,包括基因表达定量、差异表达基因筛选(|log2FC|≥1,P-adjust<0.05)、GO/KEGG通路富集分析、蛋白互作网络构建等,同时可结合呼吸内科疾病特点提供个性化分析方案。

 

三、对比基础实验的技术优势

相较于RT-qPCR、Northern Blot等基础基因表达检测实验,Bulk转录组测序平台具备显著技术优势,具体体现在:
  • 高通量与全基因组覆盖打破基础实验仅能检测少数已知基因的局限,一次性解析样本中数千个基因的表达变化,可发现新的疾病相关基因与转录本,拓展研究视野。
  • 高灵敏度与准确性依托UMI技术与DNA扩增荧光标记体系,可精准检测低丰度基因与瞬时表达变化,检测灵敏度远超RT-qPCR,且能有效避免PCR扩增偏差,数据重复性更优。
  • 高效低成本与样本兼容性多样本混合测序模式大幅降低单样本测序成本,同时支持低起始量RNA样本(最低可至10ng)检测,适配呼吸内科珍贵临床样本(如微量灌洗液)的研究需求。
  • 多维度数据价值不仅能获取基因表达水平数据,还可挖掘可变剪接、基因融合、非编码RNA调控等信息,为机制研究提供更丰富的分子线索,而基础实验仅能获取单一表达指标。

 

四、赋能呼吸内科疾病研究的应用场景

呼吸内科疾病(如慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺纤维化、肺部肿瘤等)的发病机制复杂,涉及炎症反应、免疫调节、细胞凋亡等多个分子通路的异常调控。Bulk转录组测序平台可深度赋能该领域研究,为疾病机制解析标志物筛选治疗靶点发现提供核心技术支撑。
以慢性阻塞性肺疾病(COPD)研究为例,平台可通过对比COPD患者与健康人群的肺组织、外周血样本转录组差异,筛选出疾病进展相关的核心差异基因(如炎症因子IL-6、TNF-α,基质金属蛋白酶MMP9等),明确其表达调控网络;同时可结合Luminex多因子检测、MSD电化学发光平台,实现基因表达与蛋白水平的跨维度验证,精准揭示COPD气道炎症与气道重塑的分子机制。在肺部肿瘤研究中,通过对肿瘤组织与癌旁组织的转录组分析,可区分不同亚型肿瘤的分子特征,为临床个体化治疗提供依据,这与多组学整合分析揭示食管鳞状细胞癌亚型的研究思路高度契合,彰显了转录组测序在肿瘤分型研究中的核心价值。
   

五、解决呼吸内科疾病研究的核心难题

Bulk转录组测序平台可针对性解决呼吸内科疾病研究中的多个关键痛点:
  1. 解决疾病机制模糊难题:突破传统研究仅能聚焦单个或少数通路的局限,通过全基因组转录组分析,系统挖掘呼吸内科疾病发病的核心调控通路与关键基因,明确多分子间的相互作用关系,为机制研究提供全景式分子图谱。
  2. 解决早期诊断标志物匮乏难题:通过大样本量转录组差异分析,筛选出具有特异性表达的基因标志物(如非编码RNA、分泌蛋白编码基因),结合临床样本验证,开发高灵敏度、高特异性的诊断指标,助力呼吸内科疾病的早期筛查与诊断。
  3. 解决治疗靶点开发低效难题:基于转录组数据锁定疾病特异性表达基因与通路,为靶向药物研发提供精准靶点,同时可通过药物干预前后的转录组变化分析,评估药物疗效与作用机制,加速药物研发进程。
  4. 解决临床样本利用不足难题:适配低起始量、脆弱临床样本的检测需求,最大化挖掘珍贵临床样本的分子价值,实现对微量样本的深度解析,为临床研究与转化应用提供有力支撑。

  

六、Bulk转录组测序检测技术哪个公司提供?

该技术由上海乐备实生物技术有限公司(LabEx)提供,公司同步拥有多款爆款服务产品。


 

乐备实(上海优宁维生物科技股份有限公司旗下全资子公司),是国内专注于提供高质量蛋白检测以及组学分析服务的实验服务专家,自2018年成立以来,乐备实不断寻求突破,公司的服务技术平台已扩展到单细胞测序、空间多组学、流式检测、超敏电化学发光、Luminex多因子检测、抗体芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫组化、DSP空间多组学等30多个,建立起了一套涵盖基因、蛋白、细胞以及组织水平实验的完整检测体系。

 
我们可提供从样本运输、储存管理、样本制备、样本检测到检测数据分析的全流程服务。凭借严格的实验室管理流程、标准化实验室操作、原始数据储存体系以及实验项目管理系统,已经为超过3000家客户单位提供服务,年检测样本超过100万,受到了广大客户的信任与支持。

声明:本篇文章在创作中部分采用了人工智能辅助。如有任何内容涉及版权或知识产权问题,敬请告知,我们承诺将在第一时间核实并撤下。

详见LabEx网站( www.u-labex.com)或来电咨询!
基因水平:PCR Array、RT-PCR、PCR、单细胞测序
蛋白水平:MSD、Luminex、CBA、Elispot、Antibody Array、ELISA、Sengenics
细胞水平:细胞染色、细胞分选、细胞培养、细胞功能
组织水平:空间多组学、多重荧光免疫组化、免疫组化、免疫荧光
数据分析:流式数据分析、组化数据分析、多因子数据分析
联系电话:4001619919
联系邮箱:labex-mkt@u-labex.com
公众平台:蛋白检测服务专家