單細胞測序技術(shù)解決了細胞異質(zhì)性問題，極大地提升我們對生命系統(tǒng)認知的分辨率，已經(jīng)成為生命科學(xué)研究的常規(guī)手段。特別是在腫瘤和疾病領(lǐng)域，單細胞提供了對各種疾病機制的全新見解，為靶點發(fā)現(xiàn)、鑒定以及Biomarker改進提供了全新助力。

回顧單細胞測序技術(shù)的發(fā)展歷史，細胞通量不斷提升，單個細胞成本快速降低。在過去5年，發(fā)展出以微液滴和微孔板技術(shù)為代表的商業(yè)化單細胞平臺，一次可以在單個樣本中實現(xiàn)上萬個細胞捕獲。特別是國產(chǎn)單細胞測序平臺的崛起，大大降低了建庫成本，但樣本前處理+建庫+測序+數(shù)據(jù)分析各項環(huán)節(jié)的綜合成本依然不菲，特別是單細胞組學(xué)測序數(shù)據(jù)量大，同樣是成本制約的關(guān)鍵因素。華大智造DNBSEQ-T7測序儀可在24小時內(nèi)完成測序任務(wù)，適配國產(chǎn)單細胞平臺進一步加速解決單細胞測序費用高、測序速度慢的難題。

測試方案

測序質(zhì)量和產(chǎn)出對比

DNBSEQ-T7平臺測序數(shù)據(jù)量產(chǎn)出平均值31.25G，測序質(zhì)量上Q30平均值達到84.8%，達到了預(yù)期的測序數(shù)據(jù)量，高質(zhì)量數(shù)據(jù)用于單細胞下游數(shù)據(jù)分析更加準確可靠。

單細胞數(shù)據(jù)指標對比

對測序下機數(shù)據(jù)進行質(zhì)控、數(shù)據(jù)拆分、比對分析和Cell Calling，得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)指標例如細胞捕獲率、mapping率以及基因檢出情況，其中捕獲細胞數(shù)3410個，符合上機細胞捕獲預(yù)期，平均基因中位值796（低深度測序）。取單細胞高變基因top 3000進行了表達相關(guān)性分析，皮爾遜系統(tǒng)均大于0.99以上，證明Well-Paired-Seq單細胞平臺產(chǎn)生的文庫兼容DNBSEQ-T7測序平臺。

數(shù)據(jù)質(zhì)控

單細胞數(shù)據(jù)分析前需要進行質(zhì)控來濾掉低質(zhì)量的細胞，從而獲得高質(zhì)量的單細胞數(shù)據(jù)，例如對細胞中的counts值、檢測到的基因數(shù)、線粒體基因比例等進行調(diào)整。如下圖所示，分別對4組PBMC樣本進行如上調(diào)整，同時采用DoubletFinder算法來檢測并去除樣本中的雙細胞率從而獲得高質(zhì)量的單細胞數(shù)據(jù)用于細胞分群及注釋等下游分析。

細胞分群比例統(tǒng)計

對4組數(shù)據(jù)進行單細胞多樣本整合分析，結(jié)果表明不同實驗批次的結(jié)果有非常好的分群重疊擬合，并且在細胞分群比例上基本保持一致，采用SingleR算法進行細胞分群注釋，得到了T細胞、B細胞、NK細胞等。不僅證明了Well-Paired-Seq平臺在不同實驗批次上的穩(wěn)定性，產(chǎn)生的文庫適配DNBSEQ-T7測序平臺，呈現(xiàn)穩(wěn)定一致的結(jié)果。

測評總結(jié)

華大智造DNBSEQ-T7在Well-Paired-Seq平臺生成的文庫測序中表現(xiàn)穩(wěn)定且數(shù)據(jù)質(zhì)量高，可滿足用戶單細胞下游數(shù)據(jù)分析的各項需求，如細胞類型注釋、差異表達分析、功能富集分析、細胞間相互作用分析等。

值得一提的是，基于華大智造獨有的DNBSEQ測序技術(shù)，超高通量基因測序儀DNBSEQ-T7日產(chǎn)出高質(zhì)量數(shù)據(jù)可達1-7TB，是當前全球日生產(chǎn)能力最強的基因測序儀之一。DNBSEQ-T7超強的日生產(chǎn)能力支持全基因組測序、超深度外顯子組測序、表觀基因組測序、轉(zhuǎn)錄組測序、單細胞測序、腫瘤Panel等大型測序項目。