DNBelab C系列单细胞平台基于液滴微流控策略，可以实现细胞的高效捕获，经过mRNA反转录、扩增和建库后，结合华大DNBSEQ™高通量测序平台，进行高性价比的单细胞转录组文库测序，该技术可广泛应用于研究免疫细胞、肿瘤微环境、神经系统发育及胚胎发育和干细胞分化等研究。
技术原理
DNBelab C系列平台是基于液滴微流控（Drop-Seq）框架，通过双磁珠协同系统实现高通量、高精度、低污染的单细胞平台。
01 液滴内双磁珠分工
每个“油包水”液滴包裹一个细胞、一颗大磁珠（Cell Bead） 和一颗/多颗小磁珠（Index Carrier）。
大磁珠表面修饰 Poly(dT)，用于捕获mRNA，并含有Cell Barcode（细胞身份标签）与 UMI（分子唯一标签），小磁珠携带海量 Oligo index（≥10⁷种序列），作为辅助定位标签识别大磁珠，通过序列互补与大磁珠配对，形成 “Cell Barcode + Oligo index”双重唯一标识，避免传统单磁珠的功能混杂，极大降低标签重复风险。
02 物理分离与建库
裂解液滴后，利用大小磁珠所含的核酸序列大小不同，分别独立建库：
| 大磁珠文库：释放携带Cell Barcode和UMI的cDNA，经逆转录、扩增后添加测序接头，构建转录组文库；
| 小磁珠文库：提取Oligo index信息，生成index文库，用于定位液滴位置并验证标签唯一性。
03 数据整合和溯源
测序后，通过 Cell Barcode 关联细胞身份，结合 Oligo index 排除标签重复干扰，再以 UMI 校正扩增偏差，最终实现单细胞表达谱的精准定量。该技术单次可分析百万级细胞，广泛应用于肿瘤异质性、免疫组库及发育图谱研究。
平台优势
双磁珠高效捕获：获得高通量、高精度、低交叉污染捕获数据；
低双胞率，基因检测能力更稳定：双胞率低于8%；
稀有细胞高效捕：高效捕获稀有类型细胞，实现新突破；
多种样本无挑剔：除常规活细胞悬液外，珍稀液氮速冻样本可实现单细胞核转录组水平研究；
测序数据高保真：搭配DNBSEQ™测序系统，保证测序数据准确性，也降低测序成本
性价比高：同样经费大队列研究可纳入更多样本
高分成果支持：平台已助力发表多篇高水平论文，包括《Nature》《Immunity》等顶级期刊，涵盖非人灵长类动物全身图谱、新冠病毒免疫研究等前沿方向。
实测数据
目前,基于华大智造DNBelabC 系列高通量单细胞RNA文库制备试剂盒开展的研究或应用涵盖的样本类型丰富，包括人、鼠、拟南芥、水稻等超过50个物种的300多个组织类型。
根据已证实的实验经验表明,人的PBMC细胞、脑细胞核、脂肪细胞核、鼠肺癌细胞等样本类型的细胞捕获效率>50%,基因检出中位数2000左右;同时兼容复杂样本，如OCT包埋样本、鸟类、植物细胞核和植物原生质体均可在DNBelabC系列的单细胞平台实现。
应用案例
01 猕猴全身器官细胞图谱
- 研究对象
猕猴全身45种器官或组织
- 研究方法
利用DNBelab-C4和DNBSEQ测序平台,对食蟹猴的主要组织器官(肺、肾脏、肝、胰腺、大脑、主动脉、甲状腺、腮腺和血液)进行单细胞转录组测序，建立了食蟹猴单细胞转录组数据库,鉴定出44种食蟹猴的主要细胞类型，在国际上首次完成构建非人灵长类单细胞图V1.0,对于新冠药物和疫苗的研发具有重要指导作用。
02 体外诱导获得人类全能干细胞
- 研究对象
人类8细胞期胚胎样细胞(8CLC)
- 研究方法
利用DNBelab-C4和DNBSEQ测序平台，对8CLC诱导过程的细胞样本进行了单细胞转录组(ScRNA-seq)和染色质可及性(ScATAC-seq)测序,详细分析了8CLC群体的特征，并在多个诱导时间点描绘了8CLC诱导过过程中转录组和染色质开放性的动态变化,为研究人类8细胞期的合子基因组激活和发育调控提供了重要的平台和资源。
03 蚂蚁大脑细胞核
- 研究对象
蚂蚁大脑细胞核
- 研究方法
该研究构建了蚂蚁四种不同品级的大脑细胞图谱，揭示了蚂蚁伴随着社会分工而出现的脑部特异化现象和不同社会品级行为模式差异的神经基础,展现了蚁后成熟过程中大脑的可塑性变化,找到调节其生殖力和寿命的关键细胞类群。
常见Q&A
Q1：DNBelab C系列平台发文数量多吗？
A：单细胞平台DNBelab C系列在科研领域的发文数量较为显著，且覆盖多个高水平期刊，如《Nature》、《Cell》、《Nature Communications》等，涵盖肿瘤研究、发育生物学、植物科学、脑科学等多领域，范围广泛。
[ 扫码获取发文列表]
Q2：DNBelab C系列平台主要应用于哪些研究领域？
A：广泛应用于组织再生研究、脑科学研究、哺乳动物图谱绘制、肿瘤发生机制研究、免疫学、发育生物学等领域，助力科学家在细胞分辨率下深入探索生命科学和医学问题。
Q3：在肿瘤研究中能发挥什么作用？
A：例如在肝癌研究中，可基于该平台完成单细胞建库并结合时空组学技术，解析肿瘤细胞侵袭正常肝细胞过程中的交界线周围区域的细胞组成、分子特征及交互作用，精确定义肿瘤 “侵袭前沿区”，为探索实体肿瘤的侵袭转移机制以及研发肿瘤治疗新策略提供依据。
Q4：对样本有什么要求？
A：样本类型：组织/血液/细胞核
细胞状态：细胞直径≤40μm；细胞活性>80%;细胞浓度>1000细胞/L左右(950~1050个/uL)，推荐送样>细胞总量1*10^5个。细胞悬液背景干净，结团率需控制在10%以下，无碎片及杂质，不含Ca2+和 Mg2+。
Q5：DNBelab C系列平台的细胞捕获效率如何？
A：其捕获效率稳定在 50% 以上，以人类外周血单核细胞（PBMC）和小鼠脑细胞核样本为例，两个样本类型的平均每个细胞基因中位数检均可以达到 2000 个以上。
Q6：DNBelab C系列平台的通量如何？
A：支持高达数万个单细胞的并行测序。不使用样本标签情况下最多单张载片可以捕获 2 万个细胞，单次实验可有效捕获 1000 – 12000 个细胞，多胞率<8%。
Q7：DNBelab C系列平台单细胞 RNA-Seq可以进行可变剪切等结构变化分析吗?
答: DNBelab C系列平台单细胞RNA-Seq主要定位为基因表达定量分析为主，数据不建议进行可变剪切等基因结构变化分析。如需研究结构变异信息，推荐单细胞三代转录组测序技术。
Q8：为什么设置大小磁珠捕获细胞？
有文章发现主流单细胞平台存在一个液滴内多胞磁珠的情况[4]，华大智造使用的多磁珠捕获细胞技术可以识别液滴中包裹多个磁珠所造成的细胞转录本信息被分割的问题，使有效液滴数量增多。
参考文献
[1] Han L. et al. Cell transcriptomic atlas of the non-human primate Macaca fascicularis. Nature. (2022)
[2] Mazid MA. et al. Rolling back human pluripotent stem cells to an eight-cell embryo-ike stage. Nature. (2022)
[3] Li Q.et al.A single-cell transcriptomic atlas tracking the neural basis of division of labor in an ant superorganism. Nature Ecology & Evolution. (2022)
[4]Lareau Caleb A,Ma Sai,Duarte Fabiana M et al. Inference and effects of barcode multiplets in droplet-based single-cell assays.[J] .Nat Commun, 2020, 11: 866.）