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Preparação de Núcleos Cerebrais e de Medula Óssea de Alta Qualidade para Ensaios Multioma de Núcl...
Preparação de Núcleos Cerebrais e de Medula Óssea de Alta Qualidade para Ensaios Multioma de Núcl...
JoVE Journal
Biology
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JoVE Journal Biology
High-Quality Brain and Bone Marrow Nuclei Preparation for Single Nuclei Multiome Assays

Preparação de Núcleos Cerebrais e de Medula Óssea de Alta Qualidade para Ensaios Multioma de Núcleos Únicos

Full Text
3,589 Views
07:59 min
December 22, 2023

DOI: 10.3791/65715-v

Carolina Moraes Cabé1, Sophie Novault1, Ana Jeemin Choi2, Valerie Seffer1, Laura Barrio Cano1, Valentina Libri1,3, Milena Hasan1

1Cytometry and Biomarkers UTechS, C2RT,Institut Pasteur, Université Paris Cité, 2Microenvironment and Immunity Unit,Institut Pasteur, Université Paris Cité, INSERM U1224, 3Istituto Superiore di Sanità

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study focuses on the optimization of nuclei isolation from brain and bone marrow tissues for downstream single-nuclei multiome assays. The importance of high-quality nuclei extraction is highlighted due to its impact on single-cell transcriptomics and multi-omics analyses.

Key Study Components

Research Area

  • Single-cell transcriptomics
  • Multi-omics
  • Nuclei isolation techniques

Background

  • The success of transcriptomics relies on the purity and quality of isolated cells/nuclei.
  • Recent advancements in flow cytometry and image-based technologies enhance cell sorting capabilities.
  • Special consideration is needed for fragile or rare cell populations, necessitating optimized protocols.

Methods Used

  • Modified nuclei preparation protocol for brain and bone marrow tissues
  • Mouse model system
  • Techniques include flow cytometry and automated cell counting

Main Results

  • Improved nuclei recovery rates with minimized stress during preparation.
  • Purity of brain nuclei increased from 36% to nearly 100% after sorting.
  • Established a reliable workflow to prepare nuclei for high-quality sequencing data.

Conclusions

  • This study demonstrates an effective protocol for isolating high-purity nuclei from specific tissues.
  • The findings have significant implications for enhancing single-cell multiomic analyses in health and disease research.

Frequently Asked Questions

What is the main goal of this study?
To optimize the protocol for nuclei isolation from brain and bone marrow tissues for improved single-nuclei multiome assays.
Why is nuclei purity important?
High nuclei purity is essential for accurate transcriptional profiling and reliable data in single-cell analyses.
What methods are used to isolate nuclei?
The study utilizes a modified nuclei preparation protocol that includes lysis buffer and flow cytometry.
What improvements were observed in nuclei recovery?
Nuclei recovery improved significantly, with brain nuclei purity rising from 36% to nearly 100% post-sorting.
Which tissues are focused on in this research?
The research specifically focuses on mouse brain and bone marrow tissues.
How does the new protocol affect sequencing data quality?
The optimized protocol aims to yield high-quality sequencing data by ensuring high viability and purity of isolated nuclei.
What are the implications of this study?
This study could significantly enhance research methodologies in the fields of genomics and single-cell biology.

O sucesso da transcriptômica de célula única/núcleo único e multi-ômica depende em grande parte da qualidade das células/núcleos. Portanto, o isolamento de células/núcleos do tecido e sua purificação devem ser altamente padronizados. Este protocolo descreve a preparação de núcleos do cérebro e da medula óssea para o ensaio de multioma de núcleo único a jusante.

A Unidade de Tecnologia de Citometria e Biomarcadores apoia projetos biomédicos por meio de tecnologias de ponta e pipelines para fenotipagem celular e perfil molecular com resolução de célula única. Neste contexto, usamos diferentes ferramentas para análise multiômica de célula única para obter insights sobre a expressão gênica e regulação gênica em saúde e doença. A citometria de fluxo identifica e origina células individuais com base em características únicas.

Os avanços recentes incluem classificadores espectrais baseados em imagem de alto rendimento, e essas tecnologias oferecem flexibilidade no design do painel, permitem o uso simultâneo de corantes semelhantes e o gerenciamento de autofluorescência. Um grande desafio experimental ao usar tecnologias de ponta de célula única é trabalhar com populações de células particularmente frágeis ou raras. Cada tipo de tecido ou célula precisa passar por uma otimização de protocolo ajustada para obter células altamente viáveis suficientes que se traduzam em dados de sequenciamento de alta qualidade.

Nosso protocolo modificado de preparação de núcleos únicos melhora a recuperação dos núcleos e minimiza o estresse sobre os núcleos. Ele é especificamente otimizado para tecidos cerebrais e da medula óssea e cobre todas as etapas desde a dissociação da amostra até a purificação dos núcleos.

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