{"id":255,"date":"2021-06-03T17:19:04","date_gmt":"2021-06-03T17:19:04","guid":{"rendered":"https:\/\/galenvs.com\/?post_type=news-articles&p=255"},"modified":"2023-08-13T12:34:44","modified_gmt":"2023-08-13T12:34:44","slug":"molecularly-barcoded-magnetic-beads","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/galenvs.com\/fr\/2021\/06\/03\/molecularly-barcoded-magnetic-beads\/","title":{"rendered":"Billes magn\u00e9tiques \u00e0 code-barre mol\u00e9culaire\u00a0"},"content":{"rendered":"\n

La complexit\u00e9 biologique et\u00a0les\u00a0d\u00e9fis li\u00e9s \u00e0\u00a0son\u00a0\u00e9lucidation<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Les organismes biologiques sont des syst\u00e8mes complexes compos\u00e9s de divers types de cellules et de tissus.1<\/sup> Pour \u00e9lucider les processus physiologiques et physiopathologiques qui se produisent dans les syst\u00e8mes biologiques, les \u00e9tudes de recherche devraient tenir compte de leur complexit\u00e9. Cependant, de nombreux paradigmes exp\u00e9rimentaux traditionnels ne permettent pas d\u2019\u00e9valuer correctement cette complexit\u00e9 biologique ou ne permettent pas une \u00e9valuation rapide et \u00e9volutive. Les billes magn\u00e9tiques \u00e0 code-barre mol\u00e9culaire sont l\u2019une des pistes de recherche sur cette complexit\u00e9 biologique.<\/p>\n\n\n\n

Les billes \u00e0 codes-barres mol\u00e9culaires et leurs applications<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Les billes \u00e0 code-barres mol\u00e9culaires sont \u00e9tiquet\u00e9es avec des codes uniques (mol\u00e9cules) qui permettent l\u2019\u00e9valuation \u00e0 une seule cellule. Le nombre de codes varie en fonction du test utilis\u00e9 et peut inclure le marquage fluorescent, chimique, \u00e9lectronique ou graphique. Les billes \u00e0 codes-barres mol\u00e9culaires facilitent l\u2019identification des lectures provenant de cellules individuelles. Dans le contexte des syst\u00e8mes microfluidiques, elles permettent la flexibilit\u00e9, la sensibilit\u00e9 et l\u2019analyse \u00e0 haut d\u00e9bit. Par cons\u00e9quent, les billes \u00e0 codes barres ont trouv\u00e9 des applications dans les essais biologiques multiplex dans les domaines du diagnostic mol\u00e9culaire, du d\u00e9veloppement de biomarqueurs, de l\u2019analyse de l\u2019h\u00e9t\u00e9rog\u00e9n\u00e9it\u00e9 tumorale, de la pharmacog\u00e9nomique, de la compr\u00e9hension de la complexit\u00e9 des tissus et de l\u2019analyse mutationnelle des g\u00e8nes. <\/p>\n\n\n\n

Billes \u00e0\u00a0code\u00a0barres\u00a0oligonucl\u00e9otidiques<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Les oligonucl\u00e9otides sont l\u2019un des types de codes-barres mol\u00e9culaires des billes. Macosco et al. (2015) ont d\u00e9crit la conception des billes oligonucl\u00e9otidiques \u00e0 code \u00e0 barres utilis\u00e9es avec la m\u00e9thode de Drop-Seq. 2<\/sup> Les auteurs ont synth\u00e9tis\u00e9 des amorces oligonucl\u00e9otidiques sur les billes dans la direction 5 \u00e0 3, ce qui laisse libre trois extr\u00e9mit\u00e9s disponibles pour l\u2019amor\u00e7age enzymatique. Les \u00e9tiquettes d\u2019oligonucl\u00e9otides se composent de quatre parties : une s\u00e9quence constante, un \u00ab code-barre de cellules \u00bb, un identificateur mol\u00e9culaire unique et une s\u00e9quence de capture et d\u2019amor\u00e7age d\u2019oligo-dT. La s\u00e9quence constante sert de site d\u2019amor\u00e7age pour la PCR en aval et le s\u00e9quen\u00e7age. Le \u00ab code barre des cellules \u00bb est identique \u00e0 la surface de chaque bille sur tous les appr\u00eats, mais diff\u00e8re des codes barres des cellules pr\u00e9sents sur les autres billes. L\u2019identificateur mol\u00e9culaire unique diff\u00e8re d\u2019une amorce \u00e0 l\u2019autre et permet d\u2019identifier les duplicatas de PCR3. Enfin, la s\u00e9quence oligo-dT est responsable de la capture des ARNm polyad\u00e9natur\u00e9s et de l\u2019amor\u00e7age de la transcription invers\u00e9e2.<\/p>\n\n\n\n

Billes\u00a0Oligo nucl\u00e9otidiques\u00a0avec code\u00a0barre dans le cadre de la technologie\u00a0du\u00a0Drop-Sequencing<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Lorsque des billes \u00e0 codes-barres mol\u00e9culaires sont appliqu\u00e9es dans le contexte du s\u00e9quen\u00e7age, elles permettent de tracer la s\u00e9quence jusqu\u2019aux cellules individuelles. La technologie Drop-Seq est un syst\u00e8me exp\u00e9rimental \u00e0 base microfluidique, dans lequel les billes \u00e9tiquet\u00e9es avec des oligonucl\u00e9otides facilitent la r\u00e9cup\u00e9ration des transcriptomes unicellulaires.4 \u00c0 l\u2019aide d\u2019un dispositif microfluidique, les cellules individuelles sont encapsul\u00e9es avec des billes \u00e0 code barre et un tampon de lyse dans des gouttelettes aqueuses. Apr\u00e8s l\u2019encapsulation, les cellules sont lys\u00e9es, et l\u2019ARNm est lib\u00e9r\u00e9 et hybrid\u00e9 aux \u00e9tiquettes oligonucl\u00e9otidiques des billes. Par la suite, les gouttelettes sont regroup\u00e9es et cass\u00e9es, et les billes sont rel\u00e2ch\u00e9es. Les ARNm unicellulaires captur\u00e9s sur les billes isol\u00e9es sont ensuite soumis \u00e0 une transcription invers\u00e9e avec changement de mod\u00e8le. Les ADNc sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9s et amplifi\u00e9s, et des adaptateurs de s\u00e9quen\u00e7age sont ajout\u00e9s. Enfin, les \u00e9chantillons d\u2019ARNm g\u00e9n\u00e9r\u00e9s peuvent \u00eatre s\u00e9quenc\u00e9s.2,4  <\/p>\n\n\n\n

Plus r\u00e9cemment, des m\u00e9thodes pour l\u2019identification et la correction des erreurs de codes-barres mol\u00e9culaires sur les billes ont \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9es, y compris la circularisation de la s\u00e9quence d\u2019ARN.5<\/p>\n\n\n\n

Dans l\u2019ensemble, la m\u00e9thode Drop-Seq qui utilise des billes \u00e0 codes-barres oligonucl\u00e9otidiques,  analyse non seulement les transcriptions d\u2019ARNm de milliers de cellules individuelles, mais enregistre \u00e9galement leurs cellules d\u2019origine. Ainsi, la m\u00e9thode permet une analyse transcriptomique monocellulaire \u00e0 haut d\u00e9bit, ce qui facilite l\u2019\u00e9lucidation de la complexit\u00e9 biologique. <\/p>\n\n\n\n

Sources:<\/strong> <\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Lobo, I. Biological complexity and integrative levels of organization. Nature Educ. 2008;1(1):141. <\/li>\n\n\n\n
  2. Macosko EZ, Basu A, Satija R, Nemesh J, Shekhar K, Goldman M, Tirosh I, Bialas AR, Kamitaki N, Martersteck EM, Trombetta JJ, Weitz DA, Sanes JR, Shalek AK, Regev A, McCarroll SA. Highly parallel genome-wide expression profiling of individual cells using nanoliter d Cell. 2015;161(5):1202-1214. <\/li>\n\n\n\n
  3. Kivioja T, V\u00e4h\u00e4rautio A, Karlsson K, Bonke M, Enge M, Linnarsson S, Taipale J. Counting absolute numbers of molecules using unique molecular identifiers. Nat Methods. 2011 Nov 20;9(1):72-74. <\/li>\n\n\n\n
  4. https:\/\/www.dolomite-bio.com\/how-it-works\/drop-seq\/<\/a> <\/li>\n\n\n\n
  5. Tambe A, Pachter L. Barcode identification for single cell genomics. BMC Bioinformatics. 2019;20(1):32. <\/li>\n<\/ol>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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