Chromium シングルセルCRISPRスクリーニング

シングルセル分解能での機能ゲノミクス

発生や疾患、遺伝子機能、治療反応性の複雑さをシングルセル分解能で調べましょう。シングルセルCRISPRスクリーニングは、CRISPRによる特異的な遺伝子編集またはノックダウンと、その結果生じる遺伝子発現プロファイルの摂動の両方を直接評価し、スケーラブルで包括的な細胞表現型の測定をもたらします。

シングルセルCRISPRスクリーニング

Resources:

  • CRISPRによる編集と細胞表現型をリンク

    CRISPRによる編集と細胞表現型をリンク

    CRISPR編集と遺伝子発現表現型をシングルセル分解能で直接関連付け

  •  さらに理解を深める

    さらに理解を深める

    シングルセルの全トランスクリプトームまたはターゲット遺伝子発現により、細胞のフィットネス(生存・増殖)を超えた包括的な理解を取得

  • CRISPRスクリーニングの規模を拡大

    CRISPRスクリーニングの規模を拡大

    数万の細胞に含まれる数百の遺伝子摂動の影響を解析

  • 結果までの時間を短縮

    結果までの時間を短縮

    細胞生存率アッセイに要する長い培養時間と比較し、遺伝子発現の結果を得るまでの時間を短縮

  • シングルセルの分解能

    シングルセルの分解能

    疾患経路と摂動の影響を細胞ごとに大規模なスケールで検証

  • 合理化されたデータ解析

    合理化されたデータ解析

    摂動によって生じた遺伝子発現プロファイルを使いやすいソフトウェアを使って解析

さらなる可能性を探る

  • 機能ゲノミクスの拡張性

  • 分化と発生の原動力を解明

  • 疾患生物学の機構的な理解

  • ゲノム全体にわたっての疾患への遺伝的寄与を明らかに

実績のある結果

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実績のある結果

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研究者がどのようにChromiumシングルセルCRISPRスクリーニングを使っているかご覧下さい。

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論文

Combinatorial single-cell CRISPR screens by direct guide RNA capture and targeted sequencing

Combinatorial single-cell CRISPR screens by direct guide RNA capture and targeted sequencing

Nature Biotechnology. 2020, Replogle JM, et al.

Nature Biotechnology. 2020, Replogle JM, et al.

High-resolution characterization of gene function using single-cell CRISPR tiling screen

High-resolution characterization of gene function using single-cell CRISPR tiling screen

Nat Commun. 2021, Yang L, et al.

Nat Commun. 2021, Yang L, et al.

Systematic dissection of transcriptional regulatory networks by genome-scale and single-cell CRISPR screens

Systematic dissection of transcriptional regulatory networks by genome-scale and single-cell CRISPR screens

Sci Adv. 2021, Lopes R et al.

Sci Adv. 2021, Lopes R et al.

リソース

ChromiumシングルセルCRISPRスクリーニングの最新アプリケーションノートや製品資料をご覧ください。

Direct capture of guide RNAs enables scalable and combinatorial single cell CRISPR screens

Direct capture of guide RNAs enables scalable and combinatorial single cell CRISPR screens

Research Snapshot, 10x Genomics

Research Snapshot, 10x Genomics

Discovering mechanisms of cancer immune evasion with multiomic single cell CRISPR screens

Discovering mechanisms of cancer immune evasion with multiomic single cell CRISPR screens

Research Snapshot, 10x Genomics

Research Snapshot, 10x Genomics

Transforming drug discovery with single cell CRISPR screens

Transforming drug discovery with single cell CRISPR screens

Infographic, 10x Genomics

Infographic, 10x Genomics

エンドツーエンドのソリューション

Next GEM技術を用いたChromium装置

Next GEM技術を用いたChromium装置

Chromium X シリーズ

拡張可能な装置

コンパクトな装置

Chromiumシングルセル遺伝子発現試薬

Chromiumシングルセル遺伝子発現試薬

3’ mRNAや、細胞表面タンパク質、CRISPR摂動を介し細胞の多様性を探索できる試薬キット

解析・視覚化ソフトウェア

解析・視覚化ソフトウェア

解析パイプライン

視覚化ソフトウェア

グローバルな技術・カスタマーサポート

グローバルな技術・カスタマーサポート

専門サポートチームが電話とメールで対応

ワークフロー

  1. 1Step 1

    CRISPRライブラリーの設計

    数十個の遺伝子にフォーカスして深く調べる場合から、多くの経路を構成する数百個の遺伝子を幅広くスクリーニングする場合まで、機能を調べたい標的遺伝子を選んで解析できます。無償で利用できるたくさんのCRISPRガイドRNA設計ツールを用いてsgRNAを設計し、10x Genomicsのキャプチャー配列に対応したCRISPRベクターにクローニングします。

    リソース
    • CRISPRガイドRNA設計ツール
  2. 2Step 2

    サンプルの調製

    細胞に形質導入して刺激を与えます。細胞に感染させ、CRISPRガイドを発現している細胞を選択して刺激を加えます。細胞を回収し、数万個にわたる細胞の解析を開始します。細胞の凝集を最小限とし、高品質のシングルセル懸濁液を得るために、最適な方法にしたがって細胞の洗浄や計数、濃縮を行ってください。

    リソース
  3. 3Step 3

    10xライブラリーの構築

    試薬キットとChromium Controller装置を使用して、10xバーコードが付加されたライブラリーを構築します。Chromium Controllerでは、10xバーコードがついたゲルビーズを加えてそれぞれの細胞を分画化します。ナノリットル単位で分画化された液滴内部では、細胞は逆転写によってmRNAとCRISPRガイドの両方からcDNAを作成します。1つの細胞から作成されたcDNAには、共通の10xバーコードが付加されています。

    シングルセルCRISPRスクリーニングはターゲット遺伝子発現と同時に使用できますか?

    はい。全トランスクリプトームへの摂動の影響を探索したり、ターゲット遺伝子発現によって関心のある経路にフォーカスすることで、スクリーニングのスループットの規模を拡大しつつ同時にシーケンスのコストも削減できます。

    リソース
  4. 4Step 4

    シーケンス

    10x バーコードが付加されたライブラリーをは、標準的なNGSショートリードシーケンサー(イルミナ)と互換性があります。数千個の細胞にもわたるそれぞれの細胞から、大量の転写プロファイリングを実施します。

    リソース
  5. 5Step 5

    データ解析

    Cell Ranger解析ソフトウェアを使用して、細胞ごとにガイドを自動的に割り当て、ターゲット遺伝子や全トランスクリプトームに対するガイドの摂動効果を直接評価します。

    解析パイプラインの出力

    QCの情報およびファイルが出力され、Loupe Browser視覚化ソフトウェアやサードパーティのRツールまたはPythonツールでのさらなる解析に使用できます。

    リソース
  6. 6Step 6

    データの視覚化

    Loupe Browser視覚化ソフトウェアを使用して、結果をインタラクティブに探索します。ガイドターゲット間で、関心のある遺伝子の発現パターンや摂動の結果生じる表現型を調べ、クラスターとサンプルの間の比較解析を実行します。

    バイオインフォマティシャンが必要ですか?

    Loupeは誰でも簡単にダウンロードして使用できるクリックベースのソフトウェアです。

    リソース

よくあるご質問

10x GenomicsのシングルセルCRISPRスクリーニングは、各細胞内のCRISPR sgRNAと細胞転写産物を捕捉してバーコード付加します。これにより、摂動と表現型の直接的な関連付けをプール化されたガイドライブラリーから実現します。シングルセルから得られるデータは、サンプル内の細胞クラスターや亜集団の分解能が可能です。

CRISPRによるノックアウト、阻害、活性化のいずれについても、10x Genomicsのシングルセル遺伝子発現ソリューションとにおいて実証されています。

10xの互換製品パートナーであるSigma-Aldrich®*は、カスタムのレンチウイルスパッケージ型Feature Barcodeガイドライブラリーの設計と製造を行っています。Feature Barcode対応CRISPRガイドベクターはAddgeneでも入手可能であり、Weissman Labによって寄託されたpBA900とpBA904がご利用いただけます。

SigmaAldrich® 10x Genomics カスタム CRISPR レンチウイルス製品

シングルガイド発現CRISPRベクター

  • CRISPRガイドベクターpBA900
  • CRISPRガイドベクターpBA904

デュアルガイド発現CRISPRベクター

  • CRISPRガイドベクターpJR85

*Sigma-AldrichはMerck KGaA, Darmstadt, Germanyおよび関連会社の商標です。その他の商標は各保有者が所有しています。商標について詳細な情報は公的にアクセス可能なリソースで入手できます。

遺伝子編集や機能的ゲノミクスのコアラボは、多くの場合、CRISPRガイドの設計に役立つリソースを有しているか、設計の支援が可能です。Addgeneでは、最適なCRISPR sgRNA設計ツールを選択するためのガイドも提供しています。あるいは、MilliporeSigmaに標的遺伝子のリストを提供すれば、注文したライブラリープール用のガイドを設計してくれます。

最適なCRISPR sgRNA設計ツールの選択

関連製品

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製品

シングルセル免疫プロファイリング

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シングルセル遺伝子発現解析

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性能

  • TCR/BCR全長ペアシーケンス
  • 5' 全トランスクリプトーム(遺伝子発現)
  • ターゲット遺伝子発現
  • 組織における3' 全トランスクリプトーム(遺伝子発現)
  • ターゲット遺伝子発現
  • サンプルマルチプレックス

拡張機能

  • Cell Surface Protein
  • Antigen Specificity
  • CRISPRスクリーニング
  • Cell Surface Protein
  • CRISPRスクリーニング
  • サンプルマルチプレックス

装置

  • Chromium X シリーズ
  • Chromium Controller
  • Chromium Connect
Single Cell Gene Expression

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