Parallel - seq 巧妙结合了组合条形码标记与微液滴测序技术,实现 “微液滴过载" 策略,从而能够高通量、低成本地在同一个单细胞中同步测量基因表达(scRNA - seq)和染色质可及性(scATAC - seq)1。其具体原理如下:
组合索引:通过对细胞进行组合条形码标记,给每个细胞及其内的核酸分子加上标签。这样在后续的测序分析中,就可以根据这些标签来区分不同细胞的基因表达和染色质可及性信息,实现对大量单细胞的同时分析,大大提高了通量。
微液滴过载技术:将带有不同标签的细胞和相应的试剂包裹在微液滴中。通常情况下,一个微液滴中会包含一个细胞以及用于裂解细胞、释放核酸、进行标记和扩增等反应的试剂。通过这种方式,在微液滴内实现对单个细胞的基因表达和染色质可及性的同步检测。“微液滴过载" 策略则是在一个微液滴中同时处理多个细胞,进一步提高了实验效率,使得一次实验可并行分析数十万乃至百万级细胞,同时降低了单个细胞的成本1。
测序与数据分析:对微液滴中标记和扩增后的核酸进行测序,得到基因表达和染色质可及性的数据。然后通过生物信息学方法对这些数据进行分析,根据细胞的标签信息将不同细胞的数据分开,并分别对基因表达和染色质可及性进行分析,同时还能在单细胞水平上研究两者之间的相互关系。