高保真基因文庫制備儀

第三代基因測序文庫制備-Samplix單細胞分析：一種高通量單細胞、單分子、納米顆粒乳化液滴封裝與分選系統(tǒng)

wei yi 可實現(xiàn)單分子、細胞、細胞器、納米顆粒封裝和高吞吐量分選。 DNA封裝使得能夠以qian suo wei you 的速度篩選大型復雜的基因庫。

Xdrop制備型

第三代基因測序文庫制備-Samplix單細胞分析是一種多功能且用戶友好的儀器，用于制備活的哺乳動物或微生物細胞、細胞器、DNA 或其他生物材料以進行高分辨率下游分析。

使用我們的Xdrop 試劑盒，Xdrop 安全快速地將活細胞、細胞器或 DNA 片段連同測定化學物質(zhì)一起封裝在高度穩(wěn)定的皮升體積雙乳化液滴中。這些液滴通過移液、渦旋、孵育、流式細胞術(shù)、分選，甚至長期儲存都很穩(wěn)定。更重要的是，可以從液滴中回收細胞進行擴增。

與適當?shù)姆治黾夹g(shù)一起，Xdrop 應用包括：

1     人體免疫細胞、NK細胞

2     微生物細胞的酶分泌

3     哺乳動物細胞分泌細胞因子

4      驗證基因編輯，包括評估意外的在靶和脫靶重排

借助 Xdrop，研究人員可以更輕松地深入了解人類、動物、植物和微生物的細胞功能和基因組學。Xdrop 還可以為其他工作流程生成單乳液液滴，包括封裝 DNA 以進行無偏差的全基因組擴增。 我們提供 Xdrop 所需的全套試劑、試劑盒和附件。此外，用戶培訓是我們標準 Xdrop 安裝服務的一部分。

優(yōu)勢

1      Xdrop 可以將活的哺乳動物或微生物細胞包裹在高度穩(wěn)定的雙乳液滴中，用于功能測定、孵育、表型分析和篩選。

2      Xdrop 幫助 回答工程細胞和基因治療研究中的關(guān)鍵問題。

3      Xdrop 支持分子工程工作流程，包括酶進化和途徑工程。

4      Xdrop 具有用戶友好的界面和較小的占地面積，使每個分子生物學實驗室都能使用微流體的強大功能。

雙層乳化試劑盒

所有試劑都包含在試劑盒內(nèi)，每次操作能封裝數(shù)百萬個細胞或分子。

Xdrop Sort制備分選型

這個 Xdrop 家族的新成員可以在用戶友好的工作流程中生成和分選雙乳液液滴，不需要任何基于熒光的細胞分選的經(jīng)驗。

工作流程從高度穩(wěn)定的液滴中捕獲 100 kb DNA 片段、小單細胞或其他生物材料開始，用于 PCR 和酶活性評估等測定。然后，根據(jù)液滴內(nèi)包含物熒光，對液滴進行分選，以僅獲取感興趣的樣品以進行高分辨率下游分析，例如：

驗證沒有隱藏意外重排的 PCR 偏差的 CRISPR 編輯

識別病毒和轉(zhuǎn)基因整合位點

在單細胞水平評估酶活性

執(zhí)行高通量 GFP 篩選

優(yōu)勢：

·      能夠有針對性地富集長片段

·      高靈敏度 - 單分子檢測

·      保持DNA的內(nèi)在性

·      幾乎不需要先驗序列知識

·      兼容PacBio、Nanopore和Illumina測序

·      通過自動微流體系統(tǒng)輕松設(shè)置

·      將周轉(zhuǎn)時間從數(shù)周縮短到數(shù)天

應用：

·      結(jié)構(gòu)變化

·      復雜樣本（例如癌癥活檢）

·      難以測序的區(qū)域（例如富含GC）

·      基因組間隙閉合

·      基因定相/基因分型/單倍體分型

·      將抗性基因與宿主聯(lián)系起來

·      低豐度區(qū)域的測序

·      重復區(qū)域的評估

·      僅含有納克 DNA 的樣品

輔助材料

1、DE50 墨盒-用于將哺乳動物細胞包裹在雙乳液滴中

產(chǎn)生高度穩(wěn)定的 ~100 皮升雙乳液滴，以封裝哺乳動物細胞，將大細胞轉(zhuǎn)化為單細胞檢測。使用 Xdrop DE50 Cartridge 的工作流程包括細胞因子分泌和細胞殺傷測定。只需加載試劑和樣品，將試劑盒放入 Xdrop，然后運行程序。

同時或單獨運行 8 個樣品

在 8 分鐘內(nèi)每條泳道產(chǎn)生多達 500,000 個液滴在 CO 2培養(yǎng)箱中用細胞孵育液滴

恢復選定的單元格進行擴展

2、DE20 墨盒-用于將微生物細胞、細胞器或 DNA 長片段包裹在雙乳液滴中

使用獨立的 Xdrop DE20 小柱產(chǎn)生高度穩(wěn)定的約 1.5 皮升的雙乳化液滴，以封裝數(shù)百萬個微生物細胞、細胞器或 DNA。每個液滴充當單細胞分辨率測定或 DNA 靶向富集的隔室。只需加載試劑和樣品，將試劑盒放入 Xdrop 或 Xdrop Sort，然后運行程序。

同時或單獨運行 8 個樣品

在 45 分鐘內(nèi)每條泳道產(chǎn)生多達 1000 萬個液滴在 CO 2培養(yǎng)箱中用細胞孵育液滴

恢復選定的單元格進行擴展確保無污染的工作流程

3、DE20 分選盒-用于分選含有 DNA 或小細胞的雙乳液滴

使用新型 Xdrop DE20 分選盒分選含有熒光 DNA 或小細胞的雙乳化液滴。這個用戶友好的系統(tǒng)專為與我們的新儀器 Xdrop Sort 一起使用而設(shè)計，不需要熒光分選儀方面的專業(yè)知識。只需加載試劑和樣品，將試劑盒放入 Xdrop Sort，然后運行分選程序。

同時運行多達 8 個樣品每天分揀數(shù)十億個液滴確保無污染的工作流程

4、SE85 墨盒-用于將 DNA、RNA、細胞器或小細胞包裹在單乳液液滴中

使用獨立的 Xdrop SE85 墨盒產(chǎn)生單乳液液滴以封裝數(shù)百萬個分子、細胞器或細胞。每個液滴充當單分子或單細胞分辨率測定的隔室。只需加載試劑和樣品，將試劑盒放入 Xdrop 或 Xdrop Sort，然后運行程序。

同時或單獨運行 8 個樣品

在 40 秒內(nèi)每條泳道產(chǎn)生超過 50,000 個液滴確保無污染的工作流程

應用

Xdrop 使用的專有微流體技術(shù)來生成高度穩(wěn)定的雙乳化液和單乳化液滴，用于封裝生物材料。

這種多功能且用戶友好的儀器封裝了生命的組成部分，例如活的哺乳動物和微生物細胞，或 DNA 長片段，用于一系列下游目的，包括孵化、分析、分類和分子譜分析。

Xdrop Sort 以 Xdrop 專有的微流體技術(shù)為基礎(chǔ)，增加了基于封裝生物材料的熒光分選雙乳液滴的能力。

以下是一些代表性的應用。

細胞功能分析：

·      人體免疫細胞、NK細胞

·      微生物細胞的酶分泌

·      哺乳動物細胞分泌細胞因子

基因組學應用：

·      結(jié)構(gòu)變化

·      復雜樣本（例如癌癥活檢）

·      難以測序的區(qū)域（例如富含GC）

·      基因組間隙閉合

·      基因定相/基因分型/單倍體分型

·      將抗性基因與宿主聯(lián)系起來

·      低豐度區(qū)域的測序

·      重復區(qū)域的評估

·      僅含有納克 DNA 的樣品

植物基因組學應用：

·      豐富了植物品種中的特定基因組區(qū)域

·      揭示沒有參考基因組的大麥品種中生物合成基因簇的結(jié)構(gòu)

·      填補番茄品種中生物合成基因簇結(jié)構(gòu)的空白

應用實例：

1、全基因組的準確擴增

事實上，99%的靶基因組不止一次被文庫的測序讀取所覆蓋。

使用 Xdrop  dMDA 技術(shù)擴增基因，即使在輸入量低至 1 pg 時也能保真準確的擴增全部基因。

2、基因定相Phasing

CYP2D6*7等位基因包含1個單核苷酸多態(tài)性（SNP），而CYP2D6*25A包含22個SNP。

Xdrop技術(shù)能夠準確測出所有 23 種變體，包括Phasing（見下圖）。

Xdrop通過簡單的設(shè)計和長DNA片段（~100 kb）的間接序列捕獲為應用提供支持。結(jié)合長讀長測序，Xdrop克服了在單個遺傳異質(zhì)樣品中基因定相的困難。

富集的高保真度能夠檢測等位基因中的一個或多個SNP，并使從頭組裝能夠解決結(jié)構(gòu)變化。

3、監(jiān)測基因復雜的結(jié)構(gòu)變化

對跨越斷點的讀數(shù)的詳細分析顯示，在8號染色體上的區(qū)域中存在多個HPV18整合位點。PacBio、Oxford Nanopore和Illumina數(shù)據(jù)集支持已識別的整合位點。

Xdrop技術(shù)是一種新的靶向DNA富集方法，其 unique 之處在于可以選擇、富集和測序天然DNA片段。這允許富集大的基因組部分（約100kb），包括未知區(qū)域。使用Xdrop?方法生成的長片段不僅適用于長讀測序，還可以為短讀測序提供有價值的上下文信息。

4、對未知的感興趣區(qū)域（ROI）的測序

PCR和基于探針的靶向DNA富集方法需要密集的設(shè)計優(yōu)化和完整的感興趣區(qū)域（ROI）知識。這些傳統(tǒng)方法在表征復雜的基因組環(huán)境（例如重復區(qū)域、結(jié)構(gòu)變異、富含GC的區(qū)域）以及未知和重排的區(qū)域方面也失敗。為了克服這些限制，Samplix開發(fā)了一種新的微流體方法，即基于間接序列捕獲的Xdrop富集工作流。

Xdrop可以富集需要在檢測序列上設(shè)計單個引物對的長（~100 kb）靶DNA區(qū)域，對應于ROI的一小部分或側(cè)翼區(qū)域。該擴增子專門用于檢測、選擇和富集全長ROI，終進行捕獲和測序。

使用Xdrop?技術(shù)解決這些挑戰(zhàn)性區(qū)域的能力為解決許多其他挑戰(zhàn)性區(qū)域打開了大門，這些區(qū)域可能代表了很大比例的基因組。將Xdrop富集與長讀和短讀測序技術(shù)相結(jié)合，可以提供所需的高分辨率，以快速且經(jīng)濟的方式解決復雜的基因組場景，繞過全基因組測序。

5、識別和確認CRISPR基因編輯操作

通過簡單的設(shè)計和長DNA片段的間接序列捕獲，Xdrop有助于識別通常難以找到且成本高昂的轉(zhuǎn)基因插入位點。

構(gòu)建體中的隨機整合和宿主基因組序列的存在使整合位點鑒定變得復雜。 Xdrop使驗證基因組工程變得簡單明了。

實驗過程

1、混合 dPCR 試劑

將DNA添加到含有目標特異性pri-mers的dPCR反應混合物中。

2、片上液滴生產(chǎn)

反應在液滴發(fā)生器芯片上分配，以生產(chǎn)水包水液（DE）液滴。

3、高分辨率微滴式聚合酶鏈反應

液滴經(jīng)過熱循環(huán)，可并行運行數(shù)百萬個PCR-re操作。通過檢測熒光液滴，可以識別攜帶目標DNA分子的液滴。

4、計數(shù)和分離液滴

檢測和分離使用細胞分選設(shè)備（FACS）完成，該分選儀可以收集含有靶DNA分子的PCR陽性液滴

5、富集DNA的擴增

長DNA片段的富集單分子通過液滴多位移擴增（dMDA）進行擴增，以確保無偏的DNA擴增和對目標區(qū)域的均勻覆蓋。

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