适用于单细胞分析的CUT&Tag数据处理工具合集

在表观遗传学领域，Cleavage Under Targets and Tagmentation（CUT&Tag）技术已迅速崛起为解析染色质修饰与蛋白-DNA互作的重要方法。相比，CUT&Tag具备信噪比高、上样量少、实验流程简洁等优势，尤其适用于稀有细胞群体的研究。而在单细胞水平应用CUT&Tag（scCUT&Tag），更是将研究分辨率推向jízhì，使科研人员得以探索组织微环境中异质性的表观调控机制。scCUT&Tag产生的数据体量庞大、稀疏性强、噪音复杂，对分析流程提出了极高要求。

单细胞CUT&Tag数据的基本分析流程：

1、原始数据预处理：质控、去接头、过滤低质量reads

2、细胞barcode识别与去重：解析10X或其他平台的barcode信息

3、reads比对与pe                        ak调用：将reads比对到参考基因组并识别富集区域

4、细胞聚类与降维：t-SNE/UMAP降维、识别细胞亚群

5、差异分析与注释：探索不同亚群的染色质修饰差异

6、可视化：轨迹图、堆叠图、热图等直观展现调控特征

主流scCUT&Tag数据分析工具推荐

1、SEACells

（1）功能定位

稀疏单细胞表观组数据建模

（2）特色亮点

通过将相似细胞聚合成“伪细胞”，缓解数据稀疏性

（3）适用范围

可搭配scCUT&Tag或等低覆盖度数据使用

（4）链接

SEACells GitHub

2、ArchR

（1）功能定位：单细胞开放染色质分析平台，支持与CUT&Tag

（2）特色亮点：整合可视化、差异分析、motif注释于一体

（3）适用范围：适合分析10X Genomics等平台的高通量单细胞数据

（4）链接：ArchR官网

3、SnapATAC

（1）功能定位：大规模单细胞表观数据分析与可视化

（2）特色亮点：基于Snap文件格式，具备高度扩展性

（3）适用范围：适合处理复杂组织样本、跨样本整合

（4）链接：SnapATAC GitHub

4、Signac

（1）功能定位：R语言框架，专为/CUT&Tag设计

（2）特色亮点：与Seurat无缝集成，支持RNA+表观组联合分析

（3）适用范围与CUT&Tag双模态数据整合分析

（4）链接：Signac官网

5、chromVAR

（1）功能定位：基于motif的染色质可及性变异性分析

（2）特色亮点：可识别细胞间调控因子活性差异

（3）适用范围：适用于表观调控因子的推测与分型

（4）链接：chromVAR GitHub

6、scCUT&Tag-pipeline by Shendure Lab

（1）功能定位：专为单细胞CUT&Tag量身定制的分析流程

（2）特色亮点：基于snakemake设计，标准化处理流程

（3）适用范围：适合初次开展scCUT&Tag实验的实验室

（4）链接：GitHub仓库

工具选择建议

以研究目的驱动分析策略不同scCUT&Tag项目的研究目标不尽相同，选择工具应根据需求匹配：

未来趋势

AI驱动表观组学的数据解析随着深度学习模型在单细胞领域的广泛应用，scCUT&Tag分析也逐渐引入图神经网络、自监督学习等算法。多个研究团队正在开发基于Transformer的染色质图谱建模工具，未来可望实现表观组层面的空间重建与调控网络预测。

单细胞CUT&Tag技术正打开表观调控研究的新纪元。借助合适的工具与zhuānyè支持，科研人员将能更jīngzhǔn地解析细胞命运的“表观指纹图谱”。在这一探索过程中，百泰派克生物科技提供包括CUT&Tag、CUT&RUN、等在内的多种表观遗传组学服务，涵盖实验设计、样本处理、文库构建、测序执行及数据分析全流程。依托先进的单细胞建库平台与zhuānyè的生信分析团队，百泰派克生物科技可为您定制高通量、高分辨率的scCUT&Tag解决方案，助力揭示关键调控因子与染色质动态变化。

百泰派克生物科技特色项目

蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.zhuānyè生物信息学分析，分析更系统准确。

单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，zuì后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标进行表征，百泰派克生物科技可做到检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从zuì小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等zhuānyè服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，zhuānyè提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!

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