Genómica 10X: combinación de técnicas nuevas y antiguas para desbloquear nuevos conocimientos

La secuenciación de Illumina es, con mucho, la técnica de secuenciación de próxima generación más común que se usa en la actualidad, ya que es extremadamente precisa y permite la generación masiva de datos en paralelo, ¡lo cual es increíblemente importante cuando se trabaja con un conjunto de datos del tamaño de un genoma humano!

Dicho esto, existen deficiencias inherentes en el flujo de trabajo de secuenciación típico de Illumina. Illumina utiliza una gran cantidad de lecturas de secuenciación corta (generalmente alrededor de 150 pb para la secuenciación del genoma completo) que luego se ensamblan para cubrir la totalidad del genoma. El hecho de que Illumina tradicional no se pueda usar para identificar interacciones de largo alcance puede causar problemas en algunos casos, como muestras con grandes variantes estructurales o haplotipos en fases.

Sin embargo, un nuevo y revolucionario método de preparación de bibliotecas diseñado por 10x Genomics puede resolver eficazmente este tipo de problemas. La tecnología 10X Genomics GemCode es un sistema único de administración de reactivos que permite recopilar información de largo alcance a partir de una secuenciación de lectura corta. Lo hace mediante el uso de un dispositivo de microfluidos de alta eficiencia que libera perlas de gel que contienen enzimas y códigos de barras únicos para la preparación de bibliotecas. Luego toma ADN de alto peso molecular y lo divide en segmentos de aproximadamente 1 Mbp de largo; a partir de aquí, estos segmentos de ADN se combinan con las perlas de gel. Esto significa que cada lectura que proviene de ese segmento de ADN tiene su propio código de barras único, lo que nos brinda conocimiento sobre las interacciones de largo alcance de las lecturas cortas tradicionales.

10X

Figura 1: PProyecciones de 20.000 células cerebrales donde cada célula se representa como un punto. (A) El sombreado resalta los principales grupos identificados en el conjunto de datos. (B) Las células se colorearon en función de su mejor coincidencia con el perfil de expresión promedio de los transcriptomas de referencia. [2].

Otra aplicación de 10X Genomics GemCode se presenta en forma de secuenciación de una sola célula, que también utiliza el dispositivo de microfluidos, pero combina células individuales con perlas de gel en lugar de fragmentos de ADN. Esto permite la secuenciación y el código de barras de células individuales de una muestra heterogénea más grande. Esto puede funcionar para la secuenciación de ADN o ARN. 10c Genomics publicó recientemente una aplicación de esta tecnología utilizando la solución Chromium Single Cell 3′ en el cerebro de un ratón. Las células de cerebros de ratones embrionarios se secuenciaron y perfilaron usando esta técnica; Luego se realizó un análisis de componentes principales y un agrupamiento de los datos resultantes para separar los distintos tipos de células, identificando 7 clases principales de tipos de células, como se ve en la Figura 1 [1].

Es probable que la secuenciación tradicional de Illumina siga reinando para las aplicaciones comunes y corrientes, ya que en este punto es aún más rentable. Sin embargo, el sistema 10x está ganando popularidad para aplicaciones especializadas donde la comprensión de las variantes estructurales o la secuenciación de células individuales es importante para los objetivos del proyecto. Ciertamente hemos notado un repunte en los proyectos que requieren tecnología 10x recientemente, y esperamos ver los avances que se pueden lograr con esta increíble tecnología.

Si está interesado en proyectos que utilicen la tecnología de secuenciación 10x Genomics, contáctenos en [email protected] ¡para más información!

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