單細胞測序技術(shù)正在飛速發(fā)展，其相關(guān)研究也受到了許多高分文章的青睞，單細胞測序文章已成為生物信息分析十分火熱的領(lǐng)域之一，進入更受雜志歡迎的文章類別名單。但研究者仍面臨以下挑戰(zhàn)：

1、如何結(jié)合科學(xué)問題從浩如煙海的單細胞測序數(shù)據(jù)中抽絲剝繭找到關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)？

2、如何在單細胞測序上展開嚴謹深入的后續(xù)實驗對發(fā)現(xiàn)的結(jié)果進行驗證？

實際上，高通量測序技術(shù)的發(fā)展一方面為科研工作者提供了新的工具，另一方面也提出了挑戰(zhàn)：如何對高通量測序數(shù)據(jù)進行課題個性化的解讀、挖掘和判斷。一般來說，科研服務(wù)公司的測序報告是流程化且固定的，而每個課題所研究的科學(xué)問題則是不同的，那么這種矛盾如何解決呢？

無須擔(dān)心，就是現(xiàn)在！博奧晶典經(jīng)過長時間的經(jīng)驗積累和層層篩選，成功組建了一支項目規(guī)劃師團隊，為廣大科研工作者提供一站式課題規(guī)劃與數(shù)據(jù)解讀服務(wù)，助您解決以上難題！

項目規(guī)劃師不僅具有過硬的領(lǐng)域內(nèi)研究背景，可以進行科學(xué)問題的單細胞測序策略規(guī)劃、實驗樣本選擇、高通量數(shù)據(jù)下機后的課題個性化解讀、挖掘和判斷，還具有高水平的生物信息學(xué)分析能力，可以將您的個性化生物學(xué)研究需求，順利轉(zhuǎn)化為生物信息分析語言，或結(jié)合已發(fā)表文章規(guī)劃課題個性化分析、對個性化分析需求進行研發(fā)，提供到最終發(fā)表文章的全套服務(wù)。為您省時又省心，實現(xiàn)直接對接專業(yè)人員，流暢進行個性化分析和思路探討，為您的單細胞探索之路保駕護航。

具體服務(wù)內(nèi)容展示

目前團隊已在肺癌、卵巢癌、宮頸癌等多類癌種、人蛻膜免疫微環(huán)境、人腦神經(jīng)、COVID-19 外周血單核細胞等方面積累豐富的項目經(jīng)驗，涵蓋人肺泡灌洗液、腫瘤組織、腹水、外周血，小鼠組織等多類型樣品，并主要可以解決兩類需求：

1：課題全套設(shè)計與規(guī)劃：

2：定制個性化分析條目：

在提供上述全套設(shè)計與規(guī)劃服務(wù)的過程中，團隊?wèi){借豐富的經(jīng)驗與強勁的生信分析能力，已開發(fā)多種高級分析條目，也可以根據(jù)現(xiàn)有文章中的個性化分析做專屬研發(fā)，具體可分為以下應(yīng)用：
ScRNA-seq 聯(lián)合 ScATAC-seq：

1）細胞異質(zhì)性及稀有細胞群體的鑒定

2）細胞譜系及發(fā)育軌跡追蹤

3）基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及生物標志物研究

4）治療干預(yù)反應(yīng)及藥物開發(fā)

5）染色質(zhì)開放區(qū)域圖譜繪制

ScRNA-seq聯(lián)合ST（空間轉(zhuǎn)錄組）

1）單細胞分辨率下器官發(fā)育時空轉(zhuǎn)錄圖譜

2）揭示特定細胞群體及基因在空間區(qū)域的富集，探索疾病復(fù)雜性

3）闡明腫瘤微環(huán)境和異質(zhì)性，了解細胞狀態(tài)轉(zhuǎn)換調(diào)控機理

經(jīng)過以上分析研究策略，一篇文章的雛形已初步展現(xiàn)，再輔以最合適的新興分析算法，讓文章如虎添翼，下面就通過一篇案例為您具體介紹~

案例文章：單細胞分辨率下有絲分裂染色質(zhì)可及性的動態(tài)調(diào)控圖譜

Dynamics and regulation of mitotic chromatin accessibility bookmarking at single-cell resolution（Sci Adv. 2023，IF：14.972）

文章簡介：利用單細胞?ATAC-seq?等技術(shù)揭示了染色質(zhì)可及性在細胞進入有絲分裂期后持續(xù)降低并在中期之后開始增加的動態(tài)變化，識別了在快速激活基因附近保留可及性的?2249?個染色質(zhì)開放位點，提出了轉(zhuǎn)錄因子動態(tài)結(jié)合染色質(zhì)的層次模型，并鑒定了調(diào)控基因重激活的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子?NF-YA，為有絲分裂后的基因重激活提供了轉(zhuǎn)錄調(diào)控方面的解釋。

特色生信分析方法：

1. 利用單細胞 ATAC-seq 技術(shù)研究來自有絲分裂不同時期的 6,538 個 L02 胎肝細胞，但單細胞染色質(zhì)可及性測序數(shù)據(jù)大多維度多，拷貝數(shù)低，數(shù)據(jù)矩陣稀疏，因此團隊人員決定運用一款新的數(shù)據(jù)分析算法 APEC，相比于其他算法，APEC 具有分群準確性高，速度快，耗費系統(tǒng)資源少等優(yōu)勢，最終順利鑒定 30671 個可訪問的 peak。
2. 接下來進行擬時序分析，以期揭示染色質(zhì)可及性的動態(tài)變化。目前最為人熟知的軌跡分析算法是 monocle 系列，但由于數(shù)據(jù)集之間各有差異，單一的分析方法并不能滿足所有數(shù)據(jù)需求，因此決定利用新的分析方法?Slingshot，其可以更加靈活地進行多種數(shù)據(jù)標準化、降維和聚類，最終成功利用擬時間軌跡構(gòu)建染色質(zhì)可行性的動態(tài)圖譜，并發(fā)現(xiàn) 7% 的染色質(zhì)區(qū)域在該過程中始終保持活躍狀態(tài)，將其定義為書簽區(qū)域（bookmarked regions）。

3. 接下來利用 Bulk-ATAC-seq 數(shù)據(jù)分析驗證以上發(fā)現(xiàn)，在進行富集峰注釋時，同樣是引用 human hg38 數(shù)據(jù)集，如果注釋庫版本不同，雖然基因組序列不變，但是注釋庫更新頻繁，有的基因會更新坐標，有的基因會添加新的轉(zhuǎn)錄本，有的基因會從非編碼基因變成編碼基因，因此注釋結(jié)果也會有差異，給我們注釋工作帶來了巨大困難。經(jīng)過多款注釋軟件比對，最終選用?GREAT 軟件進行富集 peak 注釋，探索“書簽”區(qū)域潛在生物學(xué)功能。

以上方法成功發(fā)現(xiàn)書簽區(qū)域是多種細胞類型共有的表觀遺傳特征，其主要位于基因啟動子區(qū)域，并且染色質(zhì)狀態(tài)的活躍程度與基因激活速率顯著正相關(guān)，這些結(jié)果決定了管家基因在有絲分裂后首先被激活。

4. 接下來，通過轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合染色質(zhì)分析，利用 APEC 算法與集成的多種配置文件和功能模塊，揭示轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合染色質(zhì)層次模型，發(fā)現(xiàn) NF-YA 核轉(zhuǎn)錄因子；對于 NF-YA 核轉(zhuǎn)錄因子的功能研究，常規(guī)方法 ChIP-seq 具有時間長、操作難、起始細胞需求量大、背景噪音高、抗體特異性要求高等難點，故決定利用新興的 DNA 蛋白互作技術(shù)?CUT&Tag，其具有信噪比高，可重復(fù)性好，實驗周期更快等優(yōu)勢，數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)核轉(zhuǎn)錄因子 NF-YA 具有特定調(diào)控作用，靶向書簽區(qū)域的轉(zhuǎn)錄因子 NF-YA 比細胞類型特異性轉(zhuǎn)錄因子更早地結(jié)合染色質(zhì)，這種轉(zhuǎn)錄因子與染色質(zhì)的動態(tài)相互作用決定了基因重激活的動態(tài)過程。
經(jīng)過以上研究，作者揭示了核轉(zhuǎn)錄因子 NF-YA 是書簽區(qū)域中最富集且最先結(jié)合染色質(zhì)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，并通過干擾實驗證明了NF-YA對于細胞退出有絲分裂后，染色質(zhì)狀態(tài)和基因轉(zhuǎn)錄重新激活的決定性作用。

讓專業(yè)的單細胞生信分析團隊，為您提供全套定制化的個性化生信解決方案。無論您是初次涉及單細胞測序領(lǐng)域，還是已在單細胞研究中深耕多年，我們的項目規(guī)劃師都期待與您進行深度的實驗設(shè)計探討，圍繞您的研究課題，結(jié)合過硬的領(lǐng)域內(nèi)研究背景為您提供新視角，助您探索新發(fā)現(xiàn)！心動不如行動，趕快聯(lián)系我們，了解更多詳情吧~