Diretrizes para Submissão de Amostras
O que é o DRUG-seq?
DRUG-seq, ou sequenciação digital de perturbação de RNA de genes, é uma tecnologia de sequenciação de RNA de ponta que permite triagens de fármacos em alta capacidade e estudos aprofundados sobre mecanismos de ação. Ao contrário dos métodos tradicionais de RNA-seq que requerem grandes quantidades de material inicial e passos complexos de extração de RNA, o DRUG-seq fornece perfis transcriptómicos abrangentes diretamente a partir de lisados celulares, organoides ou cortes de tecido—mesmo quando as quantidades de amostra são extremamente limitadas.
Com o DRUG-seq, os investigadores podem analisar centenas a milhares de tratamentos com fármacos ou perturbações genéticas em paralelo, revelando assinaturas de expressão génica, descobrindo novos biomarcadores e revelando vias intrincadas afetadas por compostos terapêuticos. Seja para descoberta de fármacos, testes de toxicidade ou desenvolvimento de medicina personalizada, o DRUG-seq oferece a escalabilidade, rapidez e precisão necessárias na investigação moderna.
Os Nossos Pacotes de Serviço DRUG-seq
Na CD Genomics, entendemos que cada projeto de investigação é único. É por isso que os nossos serviços de Drug-seq são oferecidos como pacotes flexíveis e modulares, concebidos para corresponder aos seus objetivos científicos, orçamento e limitações de amostras.
DRUG-seq padrão
- RNA-seq de 3' focado na quantificação da expressão génica
- Adequado para triagem de grandes bibliotecas de compostos.
- Suporta formatos de placas de 96 ou 384 poços.
- Solução rentável para necessidades de alto rendimento
- Aplicações:
- Estudos de mecanismo de ação (MOA)
- Triagem fenotípica
- Avaliações de toxicidade
DRUG-seq2
- Entrada ultra-baixa a partir de apenas 1.000 células
- Perfeito para organoides, biópsias de tecido ou amostras clínicas raras.
- Fluxo de trabalho direto a partir de lisado—sem necessidade de extração de RNA
- Proporciona maior sensibilidade e tempos de resposta mais rápidos.
- Aplicações amplas:
- Rastreamento do tecido de origem do tumor
- Descoberta de biomarcadores
- Insights sobre medicina personalizada
DRUG-seq de Comprimento Total
- Cobertura completa de transcrições em formato integral
- Deteta variantes de splicing, transcritos de fusão e respostas a fármacos específicas de isoformas.
- Recomendado para projetos que exigem uma compreensão molecular mais profunda.
- Uma maior profundidade de sequenciação (5–20 milhões de leituras por amostra) garante resultados robustos.
- Ideal para:
- Análise de splicing alternativo
- Exploração detalhada do MOA
- Sistemas biológicos complexos e estudos de organoides
Por que escolher os nossos serviços CRO de DRUG-seq?
- Nenhuma Extração de RNA Necessária
Simplifique o seu fluxo de trabalho e preserve a integridade da amostra com a preparação de bibliotecas diretamente a partir do lisado. - Entrada de Amostra Ultra-Baixa
Analise amostras escassas ou preciosas—incluindo organoides únicos ou pequenas secções de tecido—com apenas 1.000 células. - Soluções Escaláveis de Alto Débito
Ecrã centenas ou milhares de compostos simultaneamente, reduzindo o tempo e os custos para estudos em larga escala. - Tempos de Resposta Rápidos
Receba dados de alta qualidade em apenas 10 dias úteis para DRUG-seq padrão e três semanas para transcriptómica de comprimento completo. - Controlo de Qualidade de Grau Regulatório
Mantemos padrões rigorosos de QC para garantir a fiabilidade e a reprodutibilidade dos seus resultados. - Especialização Dedicada em Bioinformática
Os nossos bioinformáticos oferecem tanto análises padrão como soluções personalizadas adaptadas às suas necessidades experimentais. - Operações nos EUA e Internacionais
Com instalações nos EUA e parcerias em todo o mundo, oferecemos suporte global e serviço local.
Principais Aplicações dos Serviços DRUG-seq
Estudos do Mecanismo de Ação (MOA) de Fármacos
- Identificar como os medicamentos impactam as vias de expressão genética.
- Revelar efeitos fora do alvo e mecanismos secundários
- Compare perfis transcricionais entre bibliotecas de compostos.
Perfilagem de Perturbação CRISPR
- Estudo dos efeitos combinados de edições genéticas e tratamentos com medicamentos.
- Identificar interacções sinérgicas ou antagónicas a nível transcriptómico.
- Acelere a investigação em genómica funcional para validação de alvos terapêuticos.
Rastreamento do Tecido de Origem do Tumor
- Utilize assinaturas transcriptómicas para classificar tumores pela sua origem.
- Informar estratégias de diagnóstico e decisões de tratamento personalizadas.
- Analisar amostras de biópsia escassas com protocolos de ultra-baixo input
Descoberta de Biomarcadores
- Detetar marcadores moleculares preditivos da resposta a fármacos.
- Apoiar o desenvolvimento de medicina personalizada e terapias direcionadas.
- Integrar dados transcriptómicos em fluxos de trabalho multi-ómicos
Otimização de Organoides e Cultura Celular
- Otimizar as condições de crescimento para modelos celulares complexos
- Identificar compostos que promovem a viabilidade ou diferenciação de organoides.
- Aumentar a reprodutibilidade e a tradutibilidade de estudos in vitro
Desde triagens de alto rendimento até avanços em medicina de precisão, os nossos serviços CRO de DRUG-seq capacitam os seus projetos de análise de seqüência de fármacos com uma escalabilidade e profundidade incomparáveis.
Especificações Técnicas
| Especificação | Detalhes |
|---|---|
| Formatos Suportados | placas de 96 poços placas de 384 poços placas de 1536 poços (para estudos em grande escala) |
| Extração de RNA | Não é necessário – fluxos de trabalho diretos a partir de lisados |
| Plataformas de Sequenciação | Illumina e Nanopore |
| Profundidade de Sequenciamento (Padrão / DRUG-seq2) | ~1 milhão de leituras por amostra (típico) |
| Profundidade de Sequenciamento (DRUG-seq de Comprimento Total) | 5 a 20 milhões de leituras por amostra para uma cobertura abrangente |
| Entregáveis de Dados | ficheiros FASTQ Relatórios de alinhamento Matrizes de contagem de genes Análise avançada opcional |
Fluxo de Trabalho do Serviço DRUG-seq
Passo 1 – Preparação da Amostra
- Prepare células, organoides ou lisados de tecido de acordo com as nossas diretrizes de submissão detalhadas.
- Nenhuma extração de RNA necessária—prossiga diretamente a partir dos lisados celulares.
Passo 2 – Envio de Amostra
- Envie placas congeladas ou lisados para o nosso centro de serviços designado.
- A nossa equipa está disponível para aconselhar sobre as condições adequadas de embalagem e envio.
Passo 3 – Preparação da Biblioteca
- Atribua códigos de barras únicos a cada amostra.
- Construa bibliotecas de sequenciamento utilizando os nossos protocolos otimizados DRUG-seq ou Full-Length DRUG-seq.
Passo 4 – Ponto de Controlo de Qualidade
- Avaliar a qualidade da biblioteca com ensaios Qubit, Fragment Analyzer e sequenciação superficial.
- Relatar os resultados de QC para aprovação do cliente antes do sequenciamento profundo.
Passo 5 – Sequenciação Profunda
- Realize sequenciação de alto rendimento na Illumina NovaSeq ou em outras plataformas compatíveis.
- Profundidade de sequenciamento adaptada aos seus objetivos experimentais.
Passo 6 – Análise de Dados e Relatórios
- Alinhe as leituras ao seu genoma de escolha.
- Gere matrizes de contagem de genes, relatórios de QC e análises opcionais de expressão diferencial de genes.
Passo 7 – Entrega de Dados
Entregue todos os dados de forma segura, incluindo:
- ficheiros FASTQ
- Resumos de alinhamento
- Matrizes de contagem de genes
- Análises personalizadas opcionais
Desde a preparação inicial da amostra até à análise bioinformática abrangente, a CD Genomics oferece um fluxo de trabalho fiável e transparente que prioriza os prazos da sua investigação.
Análise de Bioinformática
Requisitos de Amostra
| Pacote de Serviço | Entrada de Célula Recomendada (por poço) | Notas |
|---|---|---|
| DRUG-seq padrão | 2.000 – 20.000 células | Adequado para triagens de compostos em grande escala |
| DRUG-seq2 | Apenas 1.000 células | Ideal para organoides, biópsias de tecidos ou amostras clínicas raras. |
| DRUG-seq de Comprimento Total (96 poços) | 5.000 – 25.000 células | Mínimo de ~80.000 células no total por pool recomendado para qualidade óptima. |
| DRUG-seq de Comprimento Total (384 poços) | 2.000 – 10.000 células | Igual ao acima |
| Tipo de Amostra | Células, organoides, lisados de tecido | Contacte-nos para recomendações de manuseio. |
Mapa de Calor da Expressão Génica
Gráfico PCA
Gráfico de Volcano
Gráfico de Barras de Enriquecimento de Vias
Gráfico de Splicing / Isoforma (Apenas DRUG-seq de Comprimento Total)
Perguntas Frequentes
1. Qual é o número mínimo de células necessário para o DRUG-seq?
Para o DRUG-seq padrão, recomendamos começar com pelo menos 2.000–20.000 células por poço. No entanto, o nosso serviço DRUG-seq2 pode funcionar com apenas 1.000 células por poço, tornando-o ideal para amostras limitadas ou preciosas, como organoides ou secções de tecido.
2. A extração de RNA é necessária antes da sequenciação?
Não. Uma das principais vantagens do DRUG-seq é que não requer extração de RNA. As bibliotecas são preparadas diretamente a partir de lisados celulares, simplificando os fluxos de trabalho e preservando a integridade do RNA.
3. O DRUG-seq pode analisar amostras de organoides?
Absolutamente. Os nossos serviços DRUG-seq e DRUG-seq2 são altamente compatíveis com modelos de organoides e outros sistemas celulares 3D complexos, mesmo com quantidades de entrada ultra-baixas.
4. Qual é o tempo de resposta típico para os serviços de DRUG-seq?
Para projetos padrão de DRUG-seq, os dados podem ser entregues em apenas 10 dias úteis. Projetos de DRUG-seq de Comprimento Completo, que incluem uma análise de transcritos mais abrangente, normalmente requerem cerca de três semanas.
5. Que tipos de dados recebo do DRUG-seq?
Os entregáveis padrão incluem:
- Dados de sequenciação FASTQ brutos
- Relatórios de alinhamento
- Matrizes de contagem de genes
- Relatórios opcionais de expressão diferencial de genes e análise de vias.
6. Qual a profundidade de sequenciamento recomendada para projetos de DRUG-seq?
- DRUG-seq / DRUG-seq2 padrão: ~1 Gb por poço é recomendado para um perfil de expressão génica fiável.
- DRUG-seq de Comprimento Total: Recomenda-se entre 5 a 20 milhões de leituras por amostra para uma cobertura abrangente do transcrito e análise de isoformas.
7. O tempo de lise celular afeta a qualidade do cDNA?
Sim. Tempos de lise excessivamente longos podem levar a Degradação de RNA e resultar numa maior proporção de pequenos fragmentos na biblioteca de cDNA. Siga sempre os tempos de incubação recomendados para garantir dados de alta qualidade.
8. Como é que o DRUG-seq identifica amostras individuais em corridas de sequenciação agrupadas?
Cada poço é rotulado de forma única utilizando um bem código de barras e um código de barras molecular durante a síntese de cDNA. Após a combinação e sequenciação, os pipelines de bioinformática utilizam esses códigos de barras para demultiplexar os dados com precisão, restaurando os perfis de expressão génica para cada amostra.
9. O mesmo código de barras do poço e o código de barras molecular podem ser reutilizados em múltiplos experimentos?
Não. Cada combinação de código de barras molecular é destinada a uso único apenas para prevenir a contaminação cruzada entre amostras. Sempre manuseie os códigos de barras de acordo com as instruções do protocolo, incluindo descongelamento em gelo e mistura adequada.
10. Para quais aplicações é o DRUG-seq adequado?
- Estudos do mecanismo de ação de fármacos
- Perfilagem de perturbação CRISPR
- Rastreamento do tecido de origem do tumor
- Descoberta de biomarcadores
- Triagem de toxicidade
- Otimização de modelos organoides
11. Pode fornecer análises de bioinformática personalizadas?
Sim. A nossa equipa de bioinformática oferece soluções de análise de dados tanto padronizadas como totalmente personalizadas para corresponder aos seus objetivos científicos.
12. É o DRUG-seq rentável para grandes triagens?
Sim. A alta capacidade de multiplexação do DRUG-seq reduz significativamente os custos por amostra, tornando-o uma excelente escolha para triagens de compostos em alta capacidade e projetos de transcriptómica em grande escala.
Estudo de Caso: Perfilagem de Mecanismos de Ação de Alta Vazão de 433 Compostos utilizando DRUG-seq
Ye, C. et al."DRUG-seq para perfilagem transcriptómica miniaturizada de alto débito na descoberta de fármacos." Comunicações da Natureza 9, 4307 (2018).
Método e Abordagem Técnica
- Multiplexação em alta capacidade: Utilizou a plataforma DRUG-seq em formatos de 384 e 1536 poços, permitindo o perfilamento simultâneo de 433 compostos em 8 níveis de dose.
- Rotulagem com código de barras + UMI: Codificação precoce durante a transcrição reversa, agrupamento de amostras após a RT, eliminando a necessidade de extração individual de RNA.
- Profundidade de sequenciação: Utilizou 1–2 milhões de leituras por poço—suficiente para quantificar ~11.000 genes por amostra, em comparação com ~17.000 com RNA-seq em massa, tudo a ~1% do custo.
📈Resultados Chave
- Agrupamento baseado em mecanismos:
A análise t-SNE dos dados DRUG-seq agrupou os compostos de acordo com o mecanismo de ação (MoA) partilhado, distinguindo mesmo entre inibidores que visam a mesma proteína. - Sensibilidade à dose-resposta:
As alterações na expressão génica foram claramente dependentes da dose, correspondendo ao comportamento esperado do composto em várias famílias de alvos. - Comparação entre CRISPR e compostos:
Demonstrou que o DRUG-seq pode diferenciar os resultados transcricionais do knockout de genes mediado por CRISPR em comparação com a inibição farmacológica do mesmo alvo.
🧠Conclusão e Impacto
- Escalabilidade e eficiência de custos:
Perfilagem de alto rendimento em centenas de compostos com custo por amostra mínimo (~2–4 dólares). - Rica perspetiva mecanicista:
A robust clustering de MoA valida assinaturas transcripcionais, permitindo a deteção de alvos fora do alvo e a validação do alvo. - Compatibilidade de ensaio flexível:
Demonstrou aplicabilidade tanto em contextos de perturbação química como genética, tornando o DRUG-seq uma ferramenta versátil para pipelines de descoberta de fármacos.
Figura: Agrupamento Mecânico do DRUG-seq
Gráfico t-SNE mostrando o agrupamento de amostras tratadas com compostos. Cada ponto representa uma combinação de composto e dose, codificada por cores de acordo com o mecanismo de ação (por exemplo, inibidores de CDK, moduladores epigenéticos). Os agrupamentos refletem a agrupamento funcional (Fig. 3a em Ye et al. 2018).
