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单细胞蛋白检测Ab-seq技术的原理、核心优势、实验设计及应用

2026-09-04     来源:本站     点击次数:90

简述
单细胞蛋白检测(Ab-seq)是一种将单细胞转录组测序与细胞表面蛋白检测相耦联的多组学技术。通过在常规单细胞RNA测序体系中引入寡核苷酸标记的抗体(ADT),该技术可在同一单细胞中同时捕获mRNA表达谱和数十至上百种表面蛋白信息,为精细免疫分型、稀有细胞亚群发现及复杂微环境解析提供了兼具深度与广度的分析工具。


一、超越转录组:Ab-seq的技术逻辑与价值
传统单细胞转录组测序(scRNA-seq)能够揭示细胞群体的转录异质性,但mRNA丰度与细胞表面蛋白表达之间并不总是完美对应。细胞的功能状态、分化阶段及信号通路活性,往往需要从蛋白层面直接获取证据。Ab-seq的设计初衷即在于填补这一信息鸿沟——通过将寡核苷酸标记的抗体(Antibody-Derived Tags,ADTs)引入单细胞测序体系,使每一条ADT的序列信息与对应细胞的转录组数据在同一个液滴中被共同捕获并关联分析。
 
在工作流程上,Ab-seq与10x Genomics平台的单细胞基因表达实验高度兼容。样本先与偶联了特征条形码(Feature Barcode)的抗体共孵育,随后被封装入凝胶微滴(GEMs)中。在GEM内,细胞的mRNA与ADT寡核苷酸被逆转录并添加相同的细胞条形码,最终分别构建为基因表达文库和ADT(表面蛋白)文库,经测序后即可获得同一单细胞的双维度分子图谱。
 
 
二、Ab-seq的核心优势
与流式细胞术(FACS)等传统蛋白检测手段相比,Ab-seq在以下方面具有显著差异:
(一)蛋白检测通量不受光谱重叠限制
在流式细胞术中,荧光染料发射光谱的重叠是限制单次实验可检测蛋白数量的主要瓶颈。Ab-seq利用测序读段而非荧光信号进行ADT识别,因此理论上可在一个panel中同时检测超过100种表面蛋白,且无需复杂的补偿校正。
(二)转录组与表面蛋白的精准映射与相互注释
转录组与蛋白数据的联合分析可显著提升细胞类型注释的置信度,尤其适用于识别转录组相似但表面表型差异显著的亚群,以及在细胞量较大时有效区分双细胞(doublets)并避免信号丢失。
(三)Cell Hashing技术的兼容整合
Cell Hashing技术利用脂质修饰的寡核苷酸标签(HTOs)对来自不同样本的单细胞进行标记,实现在一次测序运行中同时处理多个样本,不仅降低了批次效应,还进一步辅助双细胞识别。

三、实验设计的关键考量
合理的实验设计是获取高质量Ab-seq数据的前提。
(一)ADT滴定与信噪比
ADT的浓度需要经过严格滴定——浓度过高会产生非特异性结合背景并消耗测序读段,浓度过低则可能导致信号丢失。正确滴定后的ADT仍可能产生游离寡核苷酸背景,需通过生物信息学方法进行扣除。
(二)panel设计与抗体兼容性
在设计超过100种ADT的高通量panel时,若靶向高表达蛋白,则会占用大量测序资源,限制低表达蛋白的分辨率。通过将未标记抗体与ADT混合使用的"信号衰减"策略,可有效平衡各靶标间的信号分配。同时,需避免在同一panel中混入表位邻近或克隆不兼容的抗体。

四、Ab-seq的典型应用场景
在肿瘤免疫微环境解析中,Ab-seq可同时获取T细胞的转录组状态与一系列免疫检查点(如PD-1、LAG-3)及记忆/耗竭标志物的表面蛋白表达。在感染与自身免疫病研究中,该技术可精细识别特定抗原特异性的T细胞亚群及其功能极化状态。在药物研发环节,Ab-seq还可用于评估靶向细胞表面分子的生物药对特定细胞亚群的结合与调控效应。

 
五、单细胞蛋白检测(Ab-seq)技术服务哪里有?
乐备实可承接Ab-seq相关检测服务,依托成熟的单细胞测序平台与配套生物信息学分析流程,能够开展ADT panel设计、样本标记与文库构建、转录组与表面蛋白联合分析、细胞亚群注释及多组学数据关联挖掘等研究工作,为肿瘤免疫、感染免疫及药物机制研究提供全面可靠的组学数据支持。
货号 产品名称 指标
NK细胞蛋白检测(必须搭配BD WTA) CD2,CD3,CD11b,CD16,CD27,CD31 (PECAM-1),CD38,CD49a,CD49d,CD54,CD56,CD63,CD94,CD96,CD106,CD122,CD140a,CD140b (PDGFR),CD158b1,b2,j,CD158e1 (NKB1),CD161 (KLRB1),CD184 (CXCR4),CD226 (DNAM-1),CD248 (Endosialin),CD314 (NKG2D),CD329 (Siglec-9),CD335 (NKp46),CD336 (NKp44),CD337 (NKp30),CX3CR1
LXBABP30-5 APC/髓系细胞蛋白检测(必须搭配BD WTA)

CD1c,CD11b,CD11c,CD14,CD15,CD16,CD32,CD33,CD36,CD40,CD45,CD64,CD80,CD85k,

CD103,CD115 (CSF1R),CD116,CD123,CD141,CD162,CD163,CD169,CD192 (CCR2),CD195 (CCR5),CD206,CD273,CD274 (PD-L1),FcεR1α,HLA-DR,VISTA

LXBABP30-1 T细胞蛋白检测(必须搭配BD WTA)

CD3,CD4,CD8,CD25,CD28,CD44,CD45RO,CD45RA,CD69,CD62L,CD95,CD103,CD127,

CD134,CD137,CD154,CD161,CD183,CD194,CD196,CD197,CD223,CD272,CD278,CD279,

CD357,CD366,TCRγ/δ,TCR Vα24-Jα18,TIGIT

LXBABP30-2 B细胞蛋白检测

CD1d,CD5,CD9,CD10,CD19,CD20,CD21,CD22,CD23,CD24,CD27,

CD30,CD34,CD38,CD40,CD43,CD73,CD79b,CD80,CD95,CD126,CD138,CD184,CD185,

CD268,CD275,HLA-DR,IgD,IgG,IgM

LXBABP30-3 肿瘤蛋白检测(必须搭配BD WTA)

CD24,CD26,CD29,CD31 (PECAM-1),CD34,CD44,CD45,CD47,CD54,

CD58,CD117,CD133,CD146,CD155,CD227 (MUC1),CD66,CD90,CD274 (PD-L1),CD279 (PD-1),CD324 (E-Cadherin),CD325 (N-Cadherin),CD326 (EpCAM),c-MET,EGFR,EphB2,HLA-A,B,C,Integrin β7,Notch1,Podoplanin,Vista

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