BD Rhapsody 单细胞分析系统

产品英文名：BD Rhapsody^TM Single-Cell Analysis System

产品中文名：BD RhapsodyTM 单细胞分析系统 

应用：单细胞的RNA-seq测序，基因表达分析。Onco-BC 靶向检测，免疫反应检测，T-细胞靶向检测。

优势：同时分析数千个细胞，每个细胞提取独立数据，体现异质性。

品牌产地：美国BD

BD Rhapsody^TM 单细胞分析系统

数千个单细胞数百个基因的平行分析

单细胞 RNAseq 正在改变我们对细胞的理解。BDRhapsody™单细胞分析系统基于 BD 在细胞生物学领域 40年的专业技术，满足您的实验需求，在单细胞水平理解细胞形态和功能。

这种全新的分析系统克服了传统检测的局限性，例如微阵列和大量细胞 RNAseq，这些检测通过实现对各个细胞之间的微妙差异的观察，依赖于对多个细胞的平均检测。用户可以鉴定和表征新型和罕见细胞类型，其进一步帮助理解从免疫学到肿瘤学等多个领域内的生物学过程。

BD Rhapsody 单细胞分析系统能够对成千上万个单细胞的数百个表达基因进行数字定量，提供足够灵活的定制测定法以满足任何实验需要，其有效系统可缩短实验时间和降低测序成本。

系统组件包括：

□ BD Rhapsody 扫描仪

□ BD Rhapsody 上样台

□ BD Rhapsody 卡式芯片

□ 分子标签试剂和文库制备

□ 特定应用的靶向检测试剂盒（panel）

BD Rhapsody 单细胞分析系统工作原理

下图显示了该系统如何实现对数百个基因的基因表达水平进行数字化定量。其采用新的平面阵列微孔用于细胞捕获并进行基于微球的 3'RNAseq 测定。 

图1

开始 - 细胞捕获和分离步骤

BD Rhapsody 卡式芯片可以在磁性的寡核苷酸条形码标记微球上实现单细胞捕获和 mRNA 转录子的分子标签。然后将这些微球合并到单个管中用于 cDNA 扩增和文库构建。

1.在微孔中，一个细胞与一个条码标记微球匹配

2.裂解细胞将 mRNA与微球上条码标记的捕获寡核苷酸杂交

3. 微球回收

4. cDNA 合成

5. 测序和构建单细胞基因表达谱

图2： mRNA 捕获和文库制备步骤。

克服 PCR 偏差 – BD 分子标签

当对序列读取进行计数时，PCR 扩增偏差可导致基因定量不准确。BD 的分子标签技术为单个细胞的单个基因分配了独特的分子索引，也称为“分子条形码”。实验者可借此克服扩增偏差，更准确地计算转录水平。

为您的实验定制工作流程

对于不同用户和实验，单细胞实验工作流程往往需要不同程度的样本操作、质量和通量。BD 仪器选项可以根据具体需求进行配置。BD FACS 分选机（如 BD FACSMelody™）是 BD Rhapsody 系统上游样本富集的良好选择。BD Rhapsody扫描仪提供自动化细胞计数和细胞样本活性测试，帮助用户制备适用于卡式芯片单细胞捕获的zui佳浓度的样本。扫描仪提供了卡式芯片上微球捕获细胞的计数。BD Rhapsody 上样台轻巧便携，可在实验室内轻松移动。同样还提供生物信息学途径和可视化工具。这些工具包括 UMI 分析算法和可视化工具，即使没有经验的用户也可分析和理解单细胞数据。

图3. 实例：BD Rhapsody 工作流程，包括细胞分离（FACS 可选），细胞捕获和分子标签、测序和数据分析。

1. 样本

2. 通过 BD Rhapsody 进行单细胞

3. 在 Illumina 平台上进行测序

4. BD 基因组数据分析

更有效的测序可以更低的成本实现更高的通量

    由于与高通量实验方法相关的测序成本，单细胞实验往往非常昂贵。BD Rhapsody 单细胞分析系统设计有多个功能，可以更有效地利用测序来降低实验成本。

靶向测定 - 由于检测灵敏度的提高，特定的基因组合方法可使用少量的时间和成本，帮助产生类似于全转录组分析（Whole Transcriptome Analysis，WTA）测定的结果。这种方法还提高了 UMI 计数效率，从而极大程度的节省了实验时间和成本。

储存 - 从样本中得到的完整 cDNA 可在磁性微球上稳定存储，允许将珍贵样本保存长达 16 周。这可使用户在时间允许的情况下灵活地对样本进行测序，并通过对储存的微球池进行等分或分样来实现同一样本的多个测定。

分样—在磁性微球上储存的 cDNA A 可以分成一个或多个等分试样，并使用定制或预先设计的组合（panel）进行扩增。通过提供对部分样本进行测序的选项和对样本不同组合（panel）进行测试的灵活性，分样可降低成本。

评估 BD Rhapsody 的性能

    为了确定 BD Rhapsody 单细胞分析系统的技术性能，将人 293T 和小鼠 NIH / 3T3 细胞的 1：1 混合物以不同浓度上样到 BD Rhapsody 卡式芯片上。储存的 cDNA 分子普遍扩增并进行低通量测序（每个细胞约8,700 个读数）。在测序数据中检测到 1,109 个细胞的上样条件下，每个细胞中，来自每个细胞的平均 99.4％的分子经检测仅为人或小鼠，这表明微孔之间的串扰非常小。在测序数据中检测到 1，000 个或更少细胞的上样密度下，多重态发生率接近零，并且在 15，000 个细胞下小于 5％。

图4：使用 BD Rhapsody 的微孔之间的zui小串扰和低多重态率

使单细胞测序效率更高

    靶向方法对单细胞分析的益处通过使用竞争产品的WTA 测定和 BD Rhapsody 免疫反应组合（panel）（人）在相似的测序深度下对外周血单核细胞（PBMC）进行表达谱分析来证明。虽然两种测定方法的 t-SNE 表达谱分析都显示了已知 PMBC 细胞类型的聚类结果，靶向组合（panel）显示了比 WTA 更高的灵敏度（读数/细胞）和 UMI 计数效率。BD Rhapsody 测定实现了与竞品 WTA 测定类似的聚类性能，而测序读数降低了近 10 倍（靶向读数 2k vs. WTA 读数 20k）。与使用 WTA 方法不同，靶向组合（panel）避免了对多个高表达基因的测序如核糖体蛋白或低表达变异性，从而提高测定效率。

    混合微球的测试储存（参见图 6），从含有稀少转移性乳腺癌细胞的淋巴结所得的 1,000 个细胞的两个分样使用BD Rhapsody Onco-BC 靶向组合（panel）进行分析。在 4℃下保存微球，在 0、6 和 12 周对样本进行测定。在分样之间基因表达具有很强的相关性，表明储存 cDNA 具有极小的批次效应和较高的稳定性。

竞争产品 WTA 3'RNA-seq 

BD Rhapsody 靶向

图5：实例结果显示竞品 WTA 和 BD Rhapsody 靶向测定之间的测定灵敏度和 UMI 计数效率。通过避免具有低变异性的高表达蛋白质（例如核糖体蛋白质），靶向测定产生高质量的聚类结果，读数显着减少（2k 对 20k），从而降低测序成本。

图 6. 磁性微球稳定储存来自一次制备的完整 cDNA。该图使用制备 16 周内在 4℃下储存的微球批次中基因表达的相关性来显示存储稳定性。

主要应用的靶向基因检测试剂盒（panel）

靶向方法有助于提高单细胞测序效率，并推动对当今一些zui具挑战性的科学领域的进一步探索。我们经验证的检测试剂盒（panel）显示稳定且可重现的细胞异质性阵列，可用于探索与众多应用相关的细胞类型。BD Rhapsody 系统包括以下检测试剂盒（panel）：

● BD Rhapsody Onco-BC 靶向检测试剂盒（panel） – 与乳腺癌和免疫细胞相关的 400 个基因

● BD Rhapsody 免疫反应检测试剂盒（panel） – 免疫细胞类型谱分析

● BD Rhapsody T-细胞靶向检测试剂盒（panel）

● BD Rhapsody 补充检测试剂盒（panel）

● BD Rhapsody 自定义检测试剂盒（panel） 

高级软件和可视化功能增加您结果的灵活性

BD Rhapsody 系统还提供生物信息学途径和可视化工具。这些工具包括 UMI 分析算法和可视化工具，即使没有经验的用户也能够分析和理解单细胞数据。

BD Rhapsody 系统数据集可从 www.xxxxx.com 下载

实例数据集：

◎ 来自健康捐赠者的 PMBC 的单细胞谱分析

◎ T 细胞表型分析

◎ 乳腺癌肿瘤活检的单细胞谱分析

单细胞研究的完整端到端系统

BD Rhapsody 单细胞分析系统通过完整的工具系统（包括试剂和分析软件）来加强和简化您的研究，这些工具可以协同工作，以满足您独特的单细胞实验需求。我们将使您直接通过样本获取结果，同时使用实验成本和复杂性显著降低的测定方法节省时间和成本，改善数据和提高测序效率。40 年来，BD 一直是单细胞生物学领域值得信赖的合作伙伴。您可以依靠我们来帮助您拓展单细胞分析的新领域。