单细胞ATAC测序
产品描述
案例解析
结果展示
送样须知
Q&A
①技术介绍
单细胞ATAC-seq就是从单细胞水平上研究染色质开放性，主要用于转录调控序列的检测，结合单细胞RNA-seq,可以分析出基因组中所有活跃转录的调控序列。该技术已经被广泛应用于多个研究领域，例如:肿瘤异质性研究、基因调控网络分析、细胞谱系示踪、生物标记物发现等。
ATAC-Seq(Assay for Transposase Accessible Chromatin with high-throughput sequencing)主要利用Tn5转座酶，对某种特定时空下开放的核染色质区域进行切割，然后添加引物进行高通量测序，进而取得在该特定时空下基因组中所有活跃转录的调控序列。
ATAC-Seq原理图
单细胞ATAC-Seq技术依托10x Genomics平台核心的微流控技术，将序列标签区分群体中不同细胞的特征与ATAC-Seq技术相结合，从而为成千上万个单细胞构建染色质可接近性图谱。
10x Genomics单细胞ATAC-Seq原理图
②技术路线
1.实验流程
10x Genomics单细胞ATAC-Seq实验流程
2.分析流程
单细胞ATAC分析流程图
③应用方向
1.研究细胞异质性
2.探索生物标志物
3.定义细胞类型
4.构建基因调控网络
④产品优势
1.样本处理经验丰富：技术团队拥有丰富的样本处理与细胞核捕获实操经验，可适配细胞系、原代细胞、新鲜样本、冻存样本等多种样本类型；
2.一站式服务流程：给予从样本解离、流式分选、磁分选、单细胞核悬液制备、文库构建，到高通量测序、生信数据分析的完整服务流程。
祖细胞能力的时间控制塑造小鼠 GABA 能神经元发育的成熟
研究背景：
不同神经元类型的生成在空间和时间上精确协调。这种协调依赖于神经元祖细胞的能力，由控制分化和成熟的基因调控程序塑造。本文剖析了祖细胞能力的两个关键方面：成熟能力和分化能力。此处定义的成熟能力是指祖细胞产生具有不同成熟状态的有丝分裂后后代的潜力，而分化能力是指它们产生不同神经元亚型的潜力。祖细胞能力的这些方面在神经发生过程中如何调节和协调尚不完全清楚。
技术策略：
利用单细胞转录组学染色质可及性分析、谱系追踪、出生日期、跨发育阶段的移植和小鼠胚胎的扰动测序研究祖细胞能力如何影响这些神经元的成熟和分化。
研究成果：
研究发现神经发生的时间进程塑造了神经节隆起祖细胞的成熟能力，影响了它们的后代如何向成熟状态开展。相比之下，分化能力（定义为祖细胞产生不同转录组特性的能力）在整个神经发生过程中得到维持。染色质重塑以及由转录因子NFIB及其靶基因组成的调节模块影响晚生神经元的成熟能力。这些发现揭示了转录程序和染色质可及性如何控制神经元成熟以及神经发育过程中GABA能神经元亚型的多样化。
参考文献：
Bright, Ann Rose et al. “Temporal control of progenitor competence shapes maturation in GABAergic neuron development in mice.” Nature neuroscience vol. 28,8 (2025): 1663-1675. doi:10.1038/s41593-025-01999-y
单细胞ATAC测序送样标准
新鲜组织样本
1.取样：选取关注的组织，尽量剔除与实验无关的杂质，组织体积尽量大于5mm3
2.保存：将清洗好的组织放入2~8℃预冷的装有1.5mL组织保存液的2mL冻存管（标明样本编号）中，确保组织完全浸没，置于2~8℃保存。（我司可免费给予组织保存液）
3.运输：将装有组织的冻存管放入自封袋中，用气泡膜包裹，防止样本冻结和运输过程中碰撞损坏，4℃运输。新鲜组织需在离体后48小时内召开实验，请联系销售人员顺利获得快递等方式确保在48小时内送达实验室。
体液及细胞悬液样本
1.取样及保存：
①血液样本取至少4mL，保存在EDTA抗凝管中；
②腹水、胸腔积液等其他体液样本可置于15mL或50mL离心管中；
③细胞系样本保存在细胞培养基中运输；
④制备好的细胞悬液可保存在含10%FBS的细胞培养基中。
2.运输：将样本管用气泡膜包裹，4℃运输，血液、体液和细胞系样本在离体后8小时内送达实验室；制备好的细胞悬液在2小时内送达实验室。
冻存样本
1.取样及保存：样本至少为黄豆大小，取到新鲜组织样本后，剔除与实验无关的杂质，用PBS清洗组织去除血液，用吸水纸吸干组织表面水分，将组织置于冻存管中（标明样本编号），后置于液氮中速冻，将速冻后含有组织的冻存管于-80℃冰箱中保存。
2.运输：将装有组织的冻存管放入自封袋中，使用气泡膜包裹，干冰运输，注意将样本完全埋入干冰中。
Q1：Tn5酶对细胞核进行预处理后，再形成微滴，是否会出现交叉污染?
A1: 不会，因为每个细胞核有核膜包裹，相当于独立个体，等同于单细胞处理方式，形成油包水小液滴。
Q2：为什么要提前进行细胞核提取?
A2：因为Tn5酶不能进入细胞膜，所以需要对细胞核进行单独提取，这样Tn5酶可以顺利获得细胞核的核膜对染色质开放区域进行切割，从而进行后续实验。
Q3：可以进行motif分析吗?
A3：可以，包括鉴定和预测。
Q4：ATAC-seq与ChIP-seq等其他表观遗传方法相比如何?
A4：ATAC-seq能够捕获所有的开放染色质区域，而不仅仅是那些与特定因子结合的区域。这是一种无偏的方法，能够寻找样本内的表观遗传变化。对于具有已知序列结合基序的蛋白质，附带的软件可以逐个细胞地识别在开放染色质中富集的那些基序。
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