در روش توالی یابی تک سلولی، مولکول های مختلفی مثل DNA و RNA مربوط به یک سلول منفرد توالی یابی می شوند. در این روش بر خلاف روش توالی یابی Bulk Sequencing که میانگینی از بیان ژن ها گزارش می شود، بیان هر ژن در هر سلول به صورت جداگانه سنجیده می شود.
این روش توالی یابی دید بسیار گسترده تری نسبت به سلول های درون یک نمونه ،اعم از بافت یا سلول کشت شده، می دهد. با این روش توالی یابی می توان به صورت محاسباتی سلول های موجود درون نمونه را بر اساس الگوی بیان مشابه پیدا کرد. به عنوان مثال یک نمونه از تومور می تواند شامل انواعی از سلول ها باشد که آن تومور را تشکیل داده اند، همیشه یک نمونه توموری حاوی میزانی از سلول های سرطانی در مراحل مختلف (Stage) و یا حتی سالم می باشد. با روش مرسوم توالی یابی Next Generation Sequencing می توان دید کلی نسبت به بیان یک نمونه پیدا کرد ولی با روش توالی یابی Single cell می توان جمعیت ها سلولی ، فراوانی آنها، انواع مراحل و حتی مسیری که یک جمعیت سلولی را به یک جمعیت دیگر سوق داده را کشف نمود.
خب حالا می خواهیم داده های سینگل سل را آنالیز کنیم به چه ابزارهایی نیاز داریم.
۱- لینوکس
۲- نرم افزار Cell ranger
۳- نرم افزار R
۴- پکیج Seurat و Monocle2/3
این کل بستر نرم افزاری است که ما برای آنالیز کردن داده های سینگل سل نیاز داریم.
خروجی این آنالیز چه خواهد بود !؟
شاید شکل زیر خلاصه ای کامل از همه کارهایی باشد که Single cell RNA-SEQ به ما می دهد، در آنالیز هدف ابتدایی ما پیدا کردن جمعیت های سلولی یا همان Cluster ها می باشد. هدف بعدی پیدا کردن ژن هایی هستند که تفاوت بین کلاسترها را رقم زده اند. این ژن ها را Deferentially expressed genes (DEG) می نامیم. هدف بعد ساخت نمودار شبه زمانی از تغییرات (تمایزی) سلولی یا Pseudo-time trajectory این نمودار به ما کمک می کند تا سیر تغییرات بین جمعیت های سلولی را از اولین جمعیت تا آخرین آنها را کشف کنیم، البته ممکن است نقطه یا جمعیت شروع مشخص نباشد و یا چند نقطه پایان وجود داشته باشند. بخش جالب و چالشی آنالیز سینگل سل پیدا کردن ارتباطات بین سلولی و همچنین اثرات ژن ها بر یکدیگر است که تا الان پیکیج های بسیاری برای آنالیز این قسمت ها نیز طراحی شده اند ولی به اندازه سه بخش قبلی پر کاربرد نیستند.
خب من سعی میکنم همیشه این پست را تکمیل کنم و تجربیات خودم را در اختیار شما قرار دهم. ولی اگر سوالی داشتید، همیشه می تواند به من ایمیل بزنید یا در لینکدین به من پیام دهید.
سیداحمد موسوی
ahmad.moousavi@gmail.com
https://www.linkedin.com/in/seyed-ahmad-mousavi-028445108/
