DRUG-seq是一种基于孔板的超高多重3' mRNA测序技术,通过在多孔板内早期样本条形码标记与混合建库策略,实现大规模药物反应表达谱分析。该技术最初由Ye等人于2018年在Nature Communications发表,省去RNA纯化步骤,采用孔特异性条形码多重策略,以约传统方法百分之一的成本捕获标准RNA-seq所能检测的转录组变化。
技术起源:Ye C et al. DRUG-seq for miniaturized high-throughput transcriptome profiling in drug discovery. Nat Commun. 2018;9:4307.
工业端核心场景:大规模小分子/候选药物高通量初筛,依托药物扰动后的转录组特征实现化合物聚类、活性分类,快速筛选先导化合物。
解析候选药物调控通路、作用靶点,结合基因差异表达数据阐明分子机制。支持前列腺癌、结直肠癌靶向药等多种疾病模型的MoA研究。
基于细胞转录组变化的早期体外毒性筛查,替代部分动物预实验,提升新药安全性早期评估效率。适配2D细胞、干细胞类器官、肿瘤球Spheroid三类体外模型。
肿瘤机制、原代细胞生物学、基因调控等学术课题研究。已在HepG2、HeLa、Hap1等经典细胞系完成样本验证,支撑高水平科研论文产出。
从细胞铺板药物处理到质控测序,六步标准流程实现高通量、低成本的药物转录组分析
接种到96/384孔板
不同浓度/时间梯度
孔内直接裂解细胞
无需RNA提取纯化
孔位特异性10-mer barcode
UMI + TSO模板转换
所有孔混合到单管
cDNA定量与归一化
Tn5转座酶片段化
PCR扩增加plate index
文库质量评估
主流测序平台测序
免提取、高通量、高灵敏、低成本,专为大规模药物筛选表达谱量身打造
省去传统RNA抽提流程,避免核酸损耗,细胞直接冻存送样即可建库,大幅减少样本损失与人工成本;兼容3000~5000细胞/孔检测。
适配96/384孔板高通量筛选,数千孔可pooling后一次性建库测序,单run可处理大量样本,大幅提升筛选效率。
单样本1M reads测序稳定检出13,000+基因,推荐3M reads/样本可检出超18,000个基因,优于常规全长RNA-seq测序深度性价比。
跨批次数据重复性好,可支撑大批量化合物平行筛选、药物组合转录组聚类分析,确保筛选结果可靠。
标准化流水线 + 规模化测序平台,pooled建库大幅降低单样本成本,市面性价比突出、交付周期可控。
区别于全长转录组,3'端靶向测序策略,用更低测序量实现精准基因定量,特别适合大规模基因表达谱筛选研究。
从数据拆分到可视化,标准化分析流程确保高质量数据产出与可靠生物学结论
基础药物筛选分析必备内容
孔barcode拆分、UMI去重、质量剪切与接头去除
reads比对率统计、3'端基因定量、表达矩阵生成
样本间相关性热图、主成分分析、批次效应评估
DESeq2 / edgeR算法,差异基因筛选与火山图
差异基因的功能注释与通路富集分析
QC汇总、比对统计、整体表达概况与可视化报告
药物筛选深度分析与MoA研究
基于表达谱的化合物聚类、MoA注释、作用模式分类
基因集富集分析,发现整体表达趋势变化与通路扰动
WGCNA加权基因共表达网络、药物应答模块鉴定
不同浓度梯度下的基因表达趋势与通路响应分析
高维表达数据降维可视化,化合物聚类直观展示
根据研究需求定制分析方案,专属生信分析支持
* 标准服务含参考基因组比对 + 基础生信分析;如需个性化深度分析(药物聚类、GSEA富集、MoA研究等)可额外定制
三种转录组测序技术各有所长,DRUG-seq在药物筛选场景下具备独特的高通量与成本优势
| 对比项 | DRUG-seq | 传统RNA-seq | scRNA-seq |
|---|---|---|---|
| 通量 | 数千孔/pool | 数十样本/run | 数万细胞/run |
| 条形码策略 | 孔特异性barcode + UMI | 单样index | 细胞barcode + UMI |
| 建库方式 | Pooled混合建库 | 单独建库 | 单独建库(液滴/孔) |
| 分辨率 | 孔水平群体平均 | 群体平均 | 单细胞分辨率 |
| 单样本成本 | 极低 | 中~高 | 高 |
| RNA提取 | 无需(原位裂解) | 需要(组织匀浆) | 需要(细胞解离) |
| 核心应用场景 | 药物筛选、剂量反应 | 差异表达、全长转录组 | 细胞异质性、细胞分型 |
裂解液样本与冻存细胞运输两种形式可选,适配96/384孔板规格
主流方案 · 推荐
细胞裂解后收集裂解物分装送样,参照专属裂解液送样规范
样本稳定性好,运输条件相对宽松,实验质量更可控
冻存细胞运输
药物处理细胞 → PBS清洗去除培养基 → 孔板密封、冷冻保存,冷链寄送
操作便捷,客户处理流程简单,适合大规模筛选项目
| 培养板规格 | 单孔推荐细胞数 | 最低样本数 |
|---|---|---|
| 96 孔板 | 10,000 ~ 50,000 个/孔 | 1块96孔板 |
| 384 孔板 | 3,000 ~ 10,000 个/孔 | 1块384孔板 |
Standard、Advanced、Premium三档方案,灵活匹配不同筛选规模与研究深度
适合大规模初筛与差异表达分析
适合药物机理与通路研究
适合药物机理与化合物分类研究
从原始数据到分析报告,完整交付物确保您的研究顺利推进
FASTQ原始测序文件,全样本下机原始reads
标准化基因表达计数矩阵(gene count matrix),可直接导入R/Python/GraphPad开展下游分析
文库质控报告、测序质控QC文件(浓度、片段分布、基因组比对率统计)
标准化分析报告:样本质控汇总、基因组比对统计、整体表达概况
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