Биология в формате Artem Bogomolov a. bogomolov@helicon. ru

Биология в формате Artem Bogomolov a. bogomolov@helicon. ru

Эволюция HD >>> Full HD >>> Ultra HD От аналогового к цифровому Разрешен ие

Секвенирование От отдельных последовательностей до полных геномов всего за 30 лет! Capillary Electrophoresis Next Generation Sequencing “ Gold Standard” 1000 b. p. per run 3 days run Revolution in molecular genetics 100 000 b. p. per run Less then 24 hours for run *https: //en. wikipedia. org/wiki/DNA_sequencing

Цифровая революция. AGATTT 130 CTATGAGTAT 140 CTGATCATAC 150 TGTCTTACTT 160 TGATAAAACC 170 TCCAANTCCC 180 NCTATCATTT 190 TTGGTTTCCA 200 TCTTCCTGGC 210 AAACTCATTT 220 CTTCTAATAC 230 TGTATCATCT 240 GCTCCTGTA AT 250 CTAATAGAGC 260 TTCCTTTAGT 270 TGCCCCCCTA 280 TCTTTATTGT 290 GACGAGGGGT 300 CGTTGCCAAA 310 GAGTGATCTG 320 AGGGAAGTTA 330 AAGGATACAG 340 TTCCTTGTCT 350 ATCGGCTCCT 360 GCTTCTGAGA 370 GGG

Ion Torrent Rothberg J. M. et al Nature doi: 10. 1038/nature 10242 Полупроводниковы й чип ∆ p. H

К вопросу о разрешении… Гомозиготта Гетерозиготта Минорный аллель C/C G/A A/G (8%)Порог детекции CE — 20% Порог детекции NGS<1%

Насколько безгранична ваша фантазия? Один секвенатор Один рабочий процесс Три чипа Множество задач! Технология Ion Ampli. Seq ™ Amplif y Digest Ligate Панели «горячи х точек» Химеры. РНК Экспресси я Панел и генов. Экзом ы CNV

Единый автоматизированный рабочий процесс Запуск секвенато ра Системы Ion S 5 ™ и S 5 XLПодготов ка библиоте к Библиотеки Ion Ampli. Seq ™ и система Ion Chef™Выбор мишеней Ion Ampli. Seq ™ Designer Панели Ion Ampli. Seq ™ Анализ данных Torrent Suite ™ Ion Reporter ™Подготов ка матрицы Система Ion Chef ™Решения для всех этапов: от ДНК до анализа данных

Клеточки

А что, если. . . каждая клетка уникальна ? Ожидан ие Реальност ь

Изучение экспрессии генов Популяция в целом: 1. 5 х Популяция В: 0 х. Изменение уровня экспрессии Номер клетки. И зм енение экспрессии Популяция А: 1 х Популяция С: 4 х

Работа с единичными клетками 1. Обогащение клеточной популяции 2. Изоляция отдельных клеток 3. Лизис, выделение нуклеиновых кислот 4. Амплификац ия 6. Секвенирован ие и анализ FACS Магнитная сепарация Фильтраци я Центрифуг и-рование Система захвата и процессирования единичных клеток С 1 (Fluidigm) Последовательное разбавление Лазерная микродиссекция FACS 5. Создание библиотеки секвенирования

Автоматическая хваталка-убивалка клеток C 1 Функционал • Изолирование • Окрашивание • Лизис • Обратная транскрипция • Преамплификация Рабочий элемент Чип Принцип захвата клеток По размеру Размеры клеток 5 – 25 мкм Количество клеток 96 (C 1 IFC) либо 800 (C 1 HT IFC) Концентрация выделяемой ДНК От 0, 3 до 10 нг/мкл

Протокол С 1 Single-Cell

Приложения Single Cell Иммунология — Т-лимфоциты: развитие, клональность, строение рецепторов Неврология — клеточная структура и гетерогенность клеток мозга — изучение неврологических заболеваний Фундаментальная биология — типирование клеточных популяций — поиск новых популяций клеток. Биология развития — стволовые клетки и их программирование — эмбриогенез Онкология — циркулирующие опухолевые клетки — клональность и развитие опухоли — поиск новых маркеров

Профилирование клеточных популяций Zeisel et al. Science Express (2015) 3005 клеток 9 классов 47 подклассов. Суспензия клеток ткани. Cоматосенсор ная кора Гиппокампус Секвенировани е м. РНК единичных клеток. Человеческий мозг: нейроны олигодендроц иты астроцит ы И многие другие? Захват и процессировани е клеток на системе С

Определение клональной структуры опухоли Амплификация полногеномной ДНК единичной клетки Обогащение целевыми участками с потенциально важными мутациями

Вернёмся к нашим баранам • Телевидение изобрели в 1928 году • Секвенировать начали в 1977 • Единичные клетки активно изучают меньше 10 лет • Что же будет дальше? 201020112012201320142015 58075187410 43 13171378 pubme d — s i ngl e c e l l s e que nc i ng 84%16%Им пакт -факт ор TOP 10 Journal Rankings П рочие

Single cell лаборатория от helicon Сортер клеток S 3 e , Bio-Rad Система С 1 , Fluidigm Микроскоп ZOE , Bio-Rad Секвенато р S 5 XL , Thermo Fisher Счетчик Countess II , Thermo Fisher 20 -и летний опыт компании в организации ведущих лабораторий России

Thank you! Let’s Do Science! Обучение и сервис. Демонстрац ии оборудовани я Методическ ая поддержка

Полногеномная амплификация Cell Lyse Genomic DNA Whole Genome Amplification NGS Library Prep Cell Capture Single-Cell Suspension