純線性單細胞基因組擴增技術:LIANTI

話說之前介紹了好幾個單細胞基因組擴增的技術,比如基於MDA的加個引物合成酶系列, 用微流控平台系列,以及MALBACn n等一系列進展,但是這些技術都是基於隨機指數擴增的特性,指數擴增就會導致不均等擴增(不同區域被擴增的倍數有顯著差異)問題,而不均等擴增恰恰是單細胞基因組擴增技術最大的硬傷。但是這似乎就是一個天生的悖論,因為要得到足夠多的DNA的時候就必須對基因組DNAn 進行隨機指數擴增。LIANTI技術的出現很好的解決這個問題,因為整個基因組擴增過程中全部使用線性擴增技術。

LIANTI是如何做到線性擴增和擴增倍數兩不誤的,且看基礎分解:首先,就是用Tn5 轉座酶結合LIANTI 序列(藍色部分為T7 promoter),然後用Tn5轉座酶複合體去隨機插入單細胞基因組DNA,經過類似正常Tn5建庫過程之後(截止到這的操作和之前一篇套路類似),用轉錄獲得大量線性擴增的轉錄本,然後再經過逆轉錄之後得到大量的擴增產物,隨後進行正常的建庫測序操作。全程擴增過程就使用了線性化的轉錄過程,沒有任何指數擴增步驟。

那麼其效果如何?結果顯示各種參數均好於拿出來比較的幾種方法(也是沒誰了,直接無視了ddMDA,eMDA和TruePrime三種方法)。

然後還有一張很有意思的圖片:當年MALBAC出來的時候可是號稱擴增覆蓋率85-93%的(25X),現在30X都過不了75%,ADO(至少一個allele沒有被擴增到的比例)就更嚇人了,接近一半了都。

精彩回放,這篇文章最牛逼之處就是巧借T7轉錄的方式來完成線性擴增,很巧妙的構思。發卡結構的設計妙了好幾處:提升了Tn5的建庫效率,自帶了逆轉錄的引物,漂亮。

參考文獻:

1. Single-cell whole-genome analyses by Linear Amplification via Transposon Insertion (LIANTI)


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