染色体的三维组织在染色体功能和基因表达中起关键作用。染色体在染色体内和之间的区域表现出结构差异。了解这些结构差异可能会被证明可用于理解正常状态和病理状态的染色体功能。染色体构象捕获基于基于接近的连接的捕获测定法通常使用集合测序技术来提供数百万个细胞的基因组的平均结构。这为普通细胞中的DNA组织提供了很好的概述。Bruker VXL平台可以可视化单细胞和亚细胞水平的三维染色体结构。在亚染色体水平上可视化基因组组织和结构对于理解基因及其环境之间的关系是必要的。
使Vutara VXL成为理想的基因组成像平台的关键功能:
基于寡素和寡虫 - paint的使用(B. J. Beliveau等,2015和G. Nir等,2018),哈佛大学的Ting Wu实验室,与Bruker合作开发了寡头(B.J. Beliveau等人(B.J. Beliveau等人)Al。,2012)使用Vutara平台(查看网络研讨会)在超分辨率级别的特定染色体区域中成像和可视化DNA序列的方法。专门设计的寡核苷酸与染色体序列杂交,然后用定位显微镜成像,生成该标记区域结构的体积3D图像。该技术允许在测量距离的基因组成像千目标至巨蛋。
参考
除了用于基因组成像的超分辨率工作流程,Vutara平台带有SRX软件完全能够通过通过分析从获取中进行疏松蛋白结构实验(染色质结构的光学重建)。Orca起源于斯坦福大学Alistair Boettiger实验室,是一种广阔的基因组成像技术,可用于查看小型基因组区域或具有小探针步进大小(2-10 kb)的单个基因。虽然衍射限制了,但该方法通过计算拟合高斯人的小探头步骤大小的信号提供了高序列分辨率,并且由于与单分子定位数据相比,由于更快地获取了广场图像,因此可以进行高吞吐量研究(L. J. Mateo等。,2019年)。
参考
具有整合流体的Vutara VXL能够使用ORCA进行基于单分子成像的超分辨率显微镜和染色质跟踪。但是您什么时候应该使用每种技术?要了解这一点,我们必须了解这些技术的背景。两种技术都使用寡头探针来标记基因组的区域,并使用成像荧光团的顺序标记来标记所需成像的每个点。主要区别在于,寡聚剂使用基于风暴的单分子成像来构建标记的区域的结构。Orca标记了一个小的衍射有限斑点,可以通过简单的高斯拟合。这两种技术的主要差异和优势如下:
寡聚剂:
*依赖细胞类型
ORCA:
*依赖细胞类型
SRX软件提供了一套完整的数据过滤和统计分析工具,用于执行各种分析。聚类算法(例如DBSCAN,光学和Delaunay分析)可用于识别基因组数据簇。确定簇后,可以计算进一步的指标,例如簇,体积,球形比,颗粒的密度和回旋半径。
SRX软件还配备了分析工作流程,用于自动图像分割和逆戟鲸数据集的重建。这包括生成距离和接触频率图,类似于通过集成染色体构象捕获技术获得的HI-C地图。
通过超分辨率或广场对基因组进行成像需要标记大量探针,远远超过可用的频谱不同的探针。因此,这些方法在很大程度上依赖于顺序的标记策略。满的液体的整合使用Vutara和SRX可满足所有顺序标记需求。
SRX软件已被优化,以满足此苛刻应用的要求。一个关键的步骤是实现微流体控制,以执行顺序标记步骤。SRX微流体控制模块允许用户创建一个流体序列,其中包含每个流体步骤的无限数量的缓冲液和试剂,以及每个实验的无限数量步骤。SRX分配了每个步骤中本地化的用户定义颜色,在可视化和分析过程中,整个数据集已合并。可以对无限数量的步骤进行可视化和分析。