烈冰NovelCyto VS 10X GEM-X 之小鼠胰腺组织,烈冰国产微孔法与进口10X微流控的巅峰对决!

在单细胞测序中，主流平台分为微流控法与微孔法。微流控法的代表10x Genomics，体系成熟、数据质量优异，被视为行业“金标准”；微孔法（如进口BD Rhapsody、国产NovelCyto系列）则优势互补，具有无偏捕获(粒细胞也能稳定捕获），悬液浓度要求低、悬液碎片杂质包容度高等特点。面对不同项目，平台选择始终是用户的核心关注点。

为此， 烈冰生物推出自研微孔法平台NovelCyto V2。其更高的Median Genes、Total Genes和Median UMI Counts per Cell广受好评，配合磁珠升级、化学条件迭代及自动化流程全覆盖，大幅提升了测序体验。但掌声之后，真正的考验才刚刚开始： NovelCyto V2能否与10x Genomics一较高下？不同样本类型下，两者的真实差距究竟如何？

图1  Novelcyto V1 vs V2磁珠体系升级：三段法优化为二段法

图2  Novelcyto V2自动化流程全覆盖

上一期，烈小冰为大家带来了肺组织的NovelCyto V2与10X GEM-X的头对头测试结果的对比解析。本期，我们将聚焦胰腺样本，继续呈上两者的深度对比解析。具体实测数据与表现差异如何？且随烈小冰一同深入探究。

01 实验过程与细胞质控

首先，取同一份小鼠胰腺组织样本进行剪碎消化解离过滤后，分别质控（细胞活性：92.03%，细胞总数：1500万），随后取2份同等细胞数量的悬液，分别在NovelCyto V2平台和10X Genomics（采用10x 3' V4试剂盒）平台开展上机实验。

02 细胞统计与分析质控

为保证两平台的技术指标一致，烈小冰采用STARsolo算法对NovelCyto的数据进行统计，该算法能得到和Cell Ranger几乎完全一致的结果，随后与Cell Ranger计算得到的10X的结果进行比较。

在同等上样量下，两者捕获到的细胞数接近。值得关注的是，NC_V2的Fraction Reads in Cells高达86.65%，而10X GEM-X仅为51.80%——这一数据表明NC_V2在数据有效利用率上表现突出。反映到单细胞检出水平上，NC_V2每细胞中位基因数达1846个，较10X GEM-X的1368个高出35%；总检测基因数25207个，也多于10X GEM-X的22150个。测序饱和度方面，NC_V2为54.04%，高于10X GEM-X的42.80%。这与胰腺组织消化后碎片较多、微孔法抗碎片能力强的技术特点相吻合。

综合来看，对于碎片较多、细胞类型复杂的胰腺组织，NovelCyto V2在数据有效率和基因检出灵敏度上具备优势。

03 细胞类型与表达特征

质控参数仅反映数据质量的一个侧面。要判断两个平台是否真正具有可比性，细胞类型组成的一致性是更为关键的指标——我们将同时从细胞比例和基因表达两个维度进行比较。

首先，烈小冰展示了NovelCyto V2 VS 10X GEM-X的UMAP聚类图，以及样本UMAP图，NovelCyto V2与10X GEM-X均完整覆盖了10种细胞类型，UMAP分群高度重合，两个平台的细胞转录组特征具有良好的可比性。

接着，我们去看不同细胞类型比例变化，NovelCyto V2对成纤维细胞（19.76% VS 13.41%）和上皮细胞（15.62% VS 9.51%）的捕获比例更高，而10X GEM-X则在腺泡细胞（12.98% VS 8.10%）、B细胞（27.09% VS 23.29%）和内皮细胞（13.47% VS 10.78%）的比例上稍高。

烈小冰对TNK细胞、髓系细胞和上皮细胞进行细分，我们首先观察T细胞和NK细胞的细分亚群对比。

把T/NK细胞细分成初始CD4/CD8、TRM、效应CD8、活化CD4、Treg、NK、ILC2、γδT共9类。两张UMAP叠在一起看，9个群的分布几乎重合——细胞图谱长什么样，两台机器的答案是一致的，这点先让人放心。差别在数量上:这次NovelCyto V2分析到896个T/NK细胞，10X GEM-X是705个。最明显的是初始CD4T：NC_V2拿到157个，10X GEM-X只有8个；初始CD8也多出一半。这类初始态细胞娇贵、怕剪切，NC_V2的微孔法捕获更温和，能把它们留下来，并不意外。NK、ILC2、γδT这些占比不到5%的稀有群，两边也都稳稳抓到了。

整体看下来，两个平台的数据图谱同样完整，而NC_V2对脆弱细胞更友好——谁更顺手，数据已经替我们说了。

接着，烈小冰继续分析髓系细胞和上皮细胞的细分分群。

从UMAP分群来看，两个平台的上皮细胞亚群和髓系细胞亚群分布清晰、重合度良好说明两个平台均能有效区分胰腺上皮和髓系细胞的主要功能细胞类型。

最后，烈小冰在NovelCyto V2和10X GEM-X两个平台上，展示不同细胞类型在Gene number per cell（单个细胞中检测到的不同基因的种类数）和Transcript number per cell（单个细胞中检测到的mRNA分子总数（UMI去重后））的对比。

深入比较胰腺各细胞类型在两个平台的基因数与转录本检出，NovelCyto V2在绝大多数细胞类型中占优：淋巴系中，B细胞基因数与转录本分别高约49%、46%，T细胞分别高约38%、40%；组织驻留及基质细胞同样领先，巨噬细胞分别高约42%、51%，内皮细胞高约31%、36%，导管上皮高约45%、66%，成纤维细胞领先幅度最大（高约80%、155%），SMC高约43%、52%，上述差异均达显著。

这表明NovelCyto微孔法对胰腺驻留细胞及淋系细胞普遍更友好，与其抗碎片能力强、剪切力小、对敏感细胞捕获更具优势的技术特点高度契合。

结语

做单细胞的人都知道，胰腺由于胰酶丰富不好做，是高风险样本。消化就是第一道拦路虎，易降解、碎片多、细胞脆弱，稍不留神质检就不合格，即使悬液质检合格，也不代表后期数据质量可用或者细胞类型全，实验很容易翻车，烈小冰也是做了很多研发才攻克胰腺单细胞测序研究中的难题。NovelCyto V2想做的，就是让这些"难搞"的组织也能交出好数据——86.65%的reads真正来自细胞，每细胞多检出478个基因，成纤维细胞和上皮细胞一个都不少。

从V1到V2，是迭代，更是对极致的死磕——国产当自强！烈小冰，誓做每一位科研探索者背后最硬核的“武器库”——让您的每一次实验，都赢得漂亮！

进化不息，未来可期。