Биология в формате Artem Bogomolov a bogomolov helicon ru

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

Эволюция От аналогового к цифровому Разрешение HD >>> Full HD >>> Ultra HD

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

Цифровая революция

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

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

Насколько безгранична ваша фантазия? ü Один секвенатор Технология Ion Ampli. Seq™ ü Один рабочий процесс Amplify ü Три чипа ü Множество задач! Digest Ligate CNV Панели «горячих точек» Экзомы РНК Экспрессия Химеры Панели генов

Единый автоматизированный рабочий процесс Выбор мишеней Подготовка библиотек Подготовка матрицы Запуск секвенатора Анализ данных Решения для всех этапов: от ДНК до анализа данных Ion Ampli. Seq™ Designer Панели Ion Ampli. Seq™ Библиотеки Ion Ampli. Seq™ и система Ion Chef™ Системы Ion S 5™ и S 5 XL Torrent Suite™ Ion Reporter™

Клеточки

А что, если. . . каждая клетка уникальна ? Реальность Ожидание

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

Работа с единичными клетками 2. Изоляция отдельных клеток 1. Обогащение клеточной популяции FACS 4. Амплификация 3. Лизис, выделение нуклеиновых кислот Система захвата и процессирования единичных клеток С 1 (Fluidigm) FACS Магнитная сепарация Фильтрация Центрифугирование Лазерная микродиссекция Последовательное разбавление 6. Секвенирование и анализ 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 Онкология - циркулирующие опухолевые клетки - клональность и развитие опухоли - поиск новых маркеров Биология развития - стволовые клетки и их программирование - эмбриогенез Неврология - клеточная структура и гетерогенность клеток мозга изучение неврологических заболеваний Фундаментальная биология - типирование клеточных популяций - поиск новых популяций клеток

Профилирование клеточных популяций нейроны Человеческий мозг: астроциты олигодендроцит ы Cоматосенсорна я кора Гиппокампус Zeisel et al. Science Express (2015) И многие другие? Суспензия клеток ткани Захват и процессирование клеток на системе С 1 Секвенирование м. РНК единичных клеток 3005 клеток 9 классов 47 подклассов

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

Вернёмся к нашим баранам ИМПАКТ-ФАКТОР • Телевидение изобрели в 1928 году TOP 10 Journal Rankings 16% • Секвенировать начали в 1977 • Единичные клетки активно изучают меньше 10 лет • Что же будет дальше? 84% PUBMED - SINGLE CELL SEQUENCING 580 751 874 2010 2011 2012 1043 2013 1317 1378 2014 2015 Прочие

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

Методическа я поддержка Демонстрации оборудования Thank you! Let’s Do Science! Обучение и сервис

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