产品概述
适应性免疫系统通过T细胞受体(TCR)和B细胞受体(BCR)识别并响应特定抗原。TCR和BCR的巨大多样性来源于V(D)J基因重排、连接多样性以及B细胞的体细胞超突变,理论上可产生超过1015种独特受体序列。从而使免疫系统能够应对各种病原体,但在肿瘤、感染、自身免疫病等复杂微环境中,不同细胞的TCR/BCR克隆呈现显著异质性。
传统bulk TCR/BCR-seq只能提供群体平均信息,难以解析单个细胞的受体序列并与其功能状态(基因表达、表型)关联。10x scTCR/BCR-seq基于Chromium微流控平台,实现单细胞水平的全长、配对TCR(αβ链)或BCR(重链+轻链)序列检测,同时可联合基因表达和细胞表面蛋白分析,助力单细胞分辨率下绘制免疫组库图谱,揭示克隆扩增、细胞异质性和免疫响应机制。

技术原理
10x scTCR/BCR-seq 是基于5'端捕获和微流控单细胞技术的免疫组库分析方法。其核心原理是通过GEM(Gel Bead-in-Emulsion)技术将单个细胞包裹在油滴中,进行全长cDNA合成和细胞特异性barcode标记,再通过特异性引物富集TCR/BCR序列,实现配对、全长受体序列检测。
主要实验流程:
- 1.单细胞悬液制备:制备高质量单细胞悬液(推荐细胞活力>80%)。
- 2.GEM生成与逆转录:使用Chromium控制器将单个细胞与携带barcode的凝胶珠包裹进GEMs中,进行5'端捕获的逆转录,生成带细胞barcode的全长cDNA。
- 3.cDNA扩增与V(D)J富集:扩增全长cDNA后,使用针对TCR/BCR恒定区(constant region)的特异性引物进行PCR富集,获得全长、配对的TCR(α+β)或BCR(IgH+IgL)序列。
- 4.文库构建与测序:构建基因表达文库和V(D)J富集文库,进行高通量测序。
- 5.生物信息学分析:Cell Ranger软件处理数据 → 细胞barcode分配 → TCR/BCR组装(配对链)→ 克隆分型、V/J基因使用、CDR3序列分析 → 与基因表达数据整合(Seurat/Loupe等)。

应用场景
单细胞分辨率的免疫组库分析在适应性免疫研究中至关重要,10x scTCR/BCR-seq 应用场景极其广泛,尤其适用于异质性强的免疫相关样本。
常见应用包括:
- 1.肿瘤免疫微环境研究:解析肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)的TCR/BCR克隆扩增、耗竭状态及抗原特异性克隆;
- 2.感染与疫苗响应:追踪感染或疫苗接种前后抗原特异性T/B细胞克隆动态及亲和力成熟;
- 3.自身免疫病与过敏:鉴定自身反应性克隆及其功能表型;
- 4.CAR-T与免疫治疗:评估治疗前后免疫组库变化、克隆持久性和脱靶效应;
- 5.移植排斥与GVHD:监测供受体克隆嵌合与排斥相关克隆;
服务流程

产品对比
| 维度 | Bulk免疫组库 Bulk TCR/BCR-seq |
单细胞免疫组库 scTCR/scBCR |
| 细胞分辨率 | 混合所有细胞,无法区分单个细胞 | 单个细胞水平 |
| 链配对信息 | 丢失 α-β / VH-VL 天然配对信息 | 保留完整配对信息 |
| 细胞表型关联 | 无 | 可同时获得转录组/表面蛋白 |
| 克隆型分辨 | 只能获得频率信息 | 可追踪克隆扩张与异质性 |
| 适用场景 | 高深度多样性、稀有克隆鉴定、V/J 使用偏好 | 功能关联、克隆动态、治疗响应 |
| 成本与通量 | 较低,适合大样本 | 较高,但信息量极大 |
| 主要局限 | 无法知道哪个链来自哪个细胞 | 通量相对较低、成本较高 |
代表性结果
链配对情况统计

VJ基因对使用频率

克隆扩增分析

共享克隆分析

联合scRNA-seq分析的UMAP图