1. STING-seq技术介绍
人类基因组中约98%的区域不编码蛋白质,这些区域长期被称为"暗物质"或"垃圾DNA"。然而,全基因组关联研究(GWAS)表明,大多数与疾病相关的遗传变异恰恰位于这些非编码区域。理解这些变异如何影响健康和疾病一直是遗传学研究的重大挑战。2023年5月,纽约大学和纽约基因组中心的研究人员在《Science》杂志上发表了一项突破性研究,介绍了一种名为STING-seq(Single-cell Trimodal Inference of Genes and Genetic variants)的创新技术,为解决这一挑战提供了新的研究工具。通过CRISPRi精准抑制非编码风险位点或利用单碱基编辑器CBE/ABE产生GWAS突变,结合单细胞转录组测序,直接鉴定疾病相关变异调控的靶基因,建立“变异-调控元件-靶基因”的因果链条,突破传统GWAS研究的机制解读瓶颈。
2. 图博基因STING-seq技术服务内容
我们提供全流程闭环服务,涵盖:
✅ 靶点设计:基于客户GWAS/eQTL数据定制sgRNA文库
✅ CRISPRi/BE4-SpRY文库构建:高覆盖度sgRNA库(支持>1000位点并行筛选)
✅ 体外/体内扰动实验:dCas9-KRAB系统稳定细胞系构建与诱导抑制
✅ 单细胞多组学捕获:10x Genomics平台联合检测sgRNA + 全转录组
✅ 生信深度分析:靶基因鉴定、通路富集、调控网络建模
3. STING-seq标准化实验流程(表格)
阶段关键步骤
Step 1 方案设计GWAS位点筛选 → sgRNA设计 → 实验方案优化
Step 2 文库构建sgRNA oligo库合成 → lentiCRISPRi/lentiBE4-SpRY病毒包装
Step 3 细胞扰动细胞转导 → 抗生素筛选 → 扰动诱导(72h+)
Step 4 单细胞测序细胞捕获 → 文库构建 → Illumina双端测序
Step 5 数据分析细胞分群 → 扰动效应分析 → 靶基因关联 → 可视化报告
4. STING-seq核心应用场景
疾病机制研究:解析阿尔茨海默病、糖尿病、肿瘤等复杂疾病的非编码变异功能
药物靶点挖掘:鉴定受风险位点调控的关键致病基因作为新靶点
基因调控图谱绘制:构建增强子-启动子互作网络
多组学数据验证:整合Hi-C/ATAC-seq预测结果进行功能确认
5. 我们的技术优势
精准高效:sgRNA靶向效率 >85%(基于FACS验证)
超高通量:单轮实验可平行检测500+ GWAS位点
双维度质控:分子标签(sgRNA barcode)+ 细胞活性(线粒体基因)双重过滤
深度分析:提供Cicero调控网络、NicheNet配体-受体互作等高级分析模块
灵活定制:支持原代细胞、类器官、小鼠体内模型等复杂体系
6. 标准项目周期
环节时长实验设计 & 文库制备:4-6周
细胞培养 & 基因扰动:3-4周
单细胞建库 & 测序:2-3周
数据分析 & 报告:3-4周
总周期:12-16周(可提供加急通道)
7. 交付成果
原始数据:FASTQ文件 + Cell Ranger矩阵
分析结果:
单细胞聚类t-SNE/UMAP图(标注扰动组)
靶基因关联热图(如MYC基因在rs6983267抑制后表达下调)
差异表达基因列表(adj.p<0.05, |logFC|>0.25)
调控网络可视化(Cytoscape格式)
结题报告:
方法学细节 + QC指标(细胞捕获数>10,000,中位基因数>2,500)
可发表级图表(PDF/PPT格式)