
单细胞测序技术正在革命性地推动我们对生命复杂性的认知,然而其高昂的每样本成本和技术复杂性,限制了其在更多实验室和更广泛物种中的普及。尽管多重样本标记技术能有效“降本增效”,但现有的方法往往受限于免疫抗体动物群特异形、寡核苷酸修饰语代价非常高或运行标准流程繁杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯院士销售团队在Journal of Genetics and Genomics上发表了一项创新性方法学研究,提出了一种名为HEATag的新型样本标记策略,为我们提供了一个低生产成本、跨种群、全app兼容的全新解决方案。
学术期刊简单介绍
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由我国合理实验的院隔代遗传基因病性与健康怪物学探索所和我国隔代遗传基因病性学到主办者的全球学术交流讨论杂志杂志,强院于了解生命图片合理实验的和医美隔代遗传基因病性学研究方向行业的亿人性探索工作成效。JGG 202四年度直接影响系数7.1,Scopus学术交流讨论杂志杂志评判统计指标CiteScore 9.9,榜排JCR 202四年度GENETICS & HEREDITY研究方向行业Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY研究方向行业Q1区,榜排我国合理实验的院杂志杂志设计布局怪物学类1区(Top杂志杂志),隔代遗传基因病性学和生化学与分子结构怪物学小类双1区。BIOPROFILE
甚么是HEATag
幽默的“二合为一体”来设计
HEATag是由凝集素和HUH内切酶具有的溶合球蛋白
「确定器」板块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化绘制(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「无线接插件」输出模块 - HUH内切酶
可以序列特异性地与普通的、无需化学修饰的单链DNA(ssDNA)检索长形码对其进行共价相连接。
“1+1>2”的功效:将两者融合,得到的HEATag蛋白既能通过凝集素牢牢锚定在细胞膜上,又能通过HUH蛋白携带特定的DNA条形码进行子样本符号与产品追溯。
Fig1: HEATag很多标记图片原里表示图
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实战演练考验
HEATag应该有大多能打?
都可以在不同的条件下,推动母乳喂奶爬行动物细胞系系系单细胞系系混样测序
实验室里的设计再精妙,也要经过真实样本的 “实战考验” 才算数。探究项目团队为 HEATag 装置了多轮 “压自测”,从内部系到内部核,从普通到温度过低,从新鲜模本到稳固模本,全方法校验它的稳定靠得住性和靠得住性。
首轮各种测试针对性喂母乳生物人体体受损细胞系:研究解析师选取了来源于人、鼠、仓鼠两个动物群的每种人体体受损细胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在制冷下要 HEATag 标记符号后混合式测序。最后回收利用的 11447 个人体体受损细胞中,85.66% 都能确认 HEATag 条型码最准确搭配到原动物群,模本间交叉点破坏不多,UMAP 聚类解析解析更直接性证明材料,HEATag 条型码与动物群特情人表观遗传组特殊性层面共同。 之后,测试方法状况进这一步晋升:论述工人勇于尝试在 4℃下记号丰富癌生殖生殖细胞核结构、在恒温下记号甲醇加固癌生殖生殖细胞核结构,也之间记号癌生殖生殖细胞核结构核。最终我已然完美:全部状况下,范例产品标签与外来物种产品信息均拥有良好的相关性分析,拆成明确率超 95%。虽然甲醇加固会出现重度的转录本相交空气污染,癌生殖生殖细胞核结构核制法很有可能小量 RNA 流失率,癌生殖生殖细胞核结构内型的引用最终我已然与丰富范例增加不对,验证 HEATag 能够 记号有差异 正确处理状况下的实践范例。
Fig2: HEATag 可在各不相同标准下完成任务单细胞核转录组混样解析
要能标识喂奶生物和海洋资源无脊椎骨生物的原代细胞核
若是 说神经元系检测是 “基础性题”,那组织化范本量只是 “浮动题”, 那些范本量并不是因神经元分类很复杂、生态环境适应能力性层次性,称得上标记图片技巧的 “薄弱点”,而 HEATag 恰恰恰在那些 “薄弱点” 上表现了优势。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸聚集,这类样本包含精原干细胞、精母细胞、精子细胞等多种类型,对标记一致性的要求极高。实验中,两种动物的睾丸用特异性 HEATag 条形码标记后混合测序,最终获得的 14663 个细胞不禁能被精确分清,拥有包括癌细胞结构类型的聚类分析法报告都清晰可见可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海洋资源动物的适用性。HEATag能在海水的等渗溶液中标记新鲜的海洋动物细胞(如海月水母、大西洋海刺水母)。研究人员用人工海水稀释的HEATag 标记了水母和珊瑚的组织细胞后在 BD Rhapsody 平台测序,最终回收的 6452 个细胞中,HEATag 长商品条形码与鱼类转录组更具较高相独立性,没能经常出现因高盐周围环境促使的 “标示不可用”。后续对甲醇固定的海洋生物细胞测试结果显示,HEATag 在固定样本中的拆分效果优于新鲜样本。
Fig3: HEATag 可保持辅乳期软体动物企业样板几吨 scRNA-seq 讲解
Fig4: HEATag可实现了新鲜松茸海域无脊柱各种动物多大 scRNA-seq 研究分析
HEATag与细胞系的紧密联系不会轻易引致转录组的明显该变
对样本标记技术来说,“不影响样本本身的 RNA 特征” 是底线。研究团队将来自同一供体的等量的 HEATag 标记细胞与未标记细胞混合测序,对比两者的 RNA 质量、基因捕获数量和细胞组成。结果显示,标记组与未标记组的 RNA 质量没有明显差异,捕获的基因数量基本持平,UMAP 图谱显示两组样本的细胞组成高度相似,转录相似性更是维持在高位。无论是细胞簇的注释结果,还是不同细胞类型的基因回收数量,两组都几乎一致,没有出现 “标记导致的基因表达异常”。这意味着,HEATag在完毕标志钓鱼任务的同一,都不会对险遭的转录酚类化合物析导致的不干扰,绝对了探究数据显示的真實性。
Fig5: HEATag不要决定样本量的 RNA 表现摸式
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在来日可期
HEATag 能为单神经细胞研发带给哪种?
HEATag 的的价值,远不停于 “克服标记图片一些问题”,它的方便性和共通性,时未为单上皮细胞探索打开微信更高可能会性
从运用场景中来讲
HEATag 能覆盖面从 “简略相对较剖析”(如癌企业与健康企业、肿瘤药物净化处理与比对)到 “大面积分析”(如企业神经血细胞图谱设计、高通骁龙量具体需求)的全面积具体需求。时间推移 PIP-seq、Stereo-cell 等新形可初始化技能的成长,HEATag 还能进一点升高单神经血细胞分析的通量,四轮驱动科研开发拜谱生物实施更广面积的好项目。从跨层面发展空间看到
HEATag 不光支持于转录组学,还能与表观什么是基因组学、血清质组学、室内空间组学等能力应用运用,使用设计引索和寡核苷酸字段,HEATag 能否简单融于与众不同的组学工作流程,不影响力移动信号驯服深度.。并且,应用于HEATag还能否壮大单神经元糖组学实验能力应用。BIOPROFILE
合作共赢动态信息
拜谱生物工程与陈凯教受达到系统化合作协议购房意向
不错关注度的是,在 HEATag 水平创造出很大适用潜力股的环境下,拜谱微植物学已与南边深海合理与工程建设湖南省进行微微生物体科学试验室(广东)陈凯先生促成逐项合作关系购房意向。双方彼此策划贯穿 HEATag 水平的流通业化落地实施、科技创新有效的转化等导向展平深入通力合作,引领这一项低生产成本、跨种类的单肿瘤生殖细胞系符号水平更迅速适用于合理科技创新画面,为越多进行微微生物体科学试验室提拱有效、第三产业的单肿瘤生殖细胞系研究分析辅助工具,助推器科技创新工作上者在肿瘤生殖细胞系微植物学学、深海微植物学学、皮肤疾病长效机制等领域拿得越多达到