
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抗原动物群特男人、寡核苷酸修饰语总成本慷慨激昂或作业具体操作较为复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯客座教授拜谱生物在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料工费、跨鱼类、全app兼容的全新解决方案。
刊物百度百科
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由国内有国实验院隐性基因病基因与骨骼发育物理学学探讨所和国内有国隐性基因病基因直到学会承办的國際科研交流刊物,秉承于报道范文一生实验和临床隐性基因病基因学业务层面的原创度性探讨结果。JGG 202历经四年度不良影响因素7.1,Scopus科研交流刊物评测评价指标CiteScore 9.9,位居JCR 202历经四年度GENETICS & HEREDITY业务层面Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY业务层面Q1区,位居国内有国实验院刊物设计布局物理学学学科门类1区(Top刊物),隐性基因病基因学和生化模式与大分子物理学学小类双1区。BIOPROFILE
甚么是HEATag
有效的“二合并”设计
HEATag是由凝集素和HUH内切酶构造的协同蛋白质
「产品定位器」功能 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化呈现(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「链接器」组件 - 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)字段条型码使用共价接触。
“1+1>2”的视觉效果: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条形码进行样品标志与可追溯。
Fig1: HEATag多个标注的工作原理表示图
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入门检检
HEATag到最后有点能打?
会在与众不同因素下,达到辅乳期爬行动物細胞系单細胞混样测序
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。钻研开发团队为 HEATag 快速设置了多轮 “重压检查”,从細胞核系到細胞核核,从常温下到低温制冷的效果,从新鲜子样品到固定的子样品,全坐向查验它的动态平衡性和靠普性。
首先轮检测对于喂乳动物界人体人体细胞膜系:研究方案人挑选了来自五湖四海人、鼠、仓鼠多个外来动物群的哪几种人体人体细胞膜(HEK293T、K562、MEF、CHO),在温度下使用 HEATag 标识后搭配测序。决定利用的 11447 个人体人体细胞膜中,85.66% 都能能够 HEATag 条状码较准适应到原外来动物群,样板间交叉重合弄脏稀少,UMAP 聚类算法定量分析而且随便认定书,HEATag 条状码与外来动物群特女性朋友遗传基因组特证极度一致性。 完后,考试條件进一部强制升级:探索者选择在 4℃下标识丰富血组织、在室内温度下标识甲醇调整血组织,也同时标识血组织核。导至照样完美:几乎所有條件下,模板标价签与外来物种重要性信息均拥有不错的重要性性,分割更准率超 95%。虽然甲醇调整会导至中度的转录本相互感染,血组织核制作会一少部分 RNA 流失量,血组织类的注脚导至照样与丰富模板稳定同一,事实证明 HEATag 可能标识不一样加工处理條件下的實驗模板。
Fig2: HEATag 可在不同于水平下顺利完成单细胞核转录组混样深入分析
能够标签辅乳期哺乳哺乳动物和海域无脊梁骨哺乳哺乳动物的原代细胞系
如果你说内部系系測試是 “基础知识题”,那结构样板只是 “额外题”, 这一些样板正好因内部系分类错综复杂、的环境自我调节性特俗,变成了标识工艺的 “要点”,而 HEATag 正好在这一些 “要点” 上展示了优缺点。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸团体,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 个细胞一方面能被准确无误辨认,拥有主耍受损细胞类型、的聚类分析法结果显示都明了可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海域生物学的兼容性测试性。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 长条码与种类转录组具备较高一致性,沒有现身因高盐生态造成的 “标出就失效”。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 可保证乳期绿色企业样品几斤 scRNA-seq 分享
Fig4: HEATag可保证新鮮海域无脊柱小动物多个 scRNA-seq 研究
HEATag与体细胞的通过也不会造成的转录组的有效修改
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在完整记号世界任务的并且,不想对之后的转录混合物析构成串扰,保证质量了研究方案数据信息的真人真事性。
Fig5: HEATag不可能印象模板的 RNA 抒发经营模式
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末来可期
HEATag 能为单上皮细胞理论研究带去一些?
HEATag 的意义,远不知于 “处理标签疑问”,它的智能化性和普遍意义,无法为单神经细胞分析开放非常多也许性
从应用动画场景看
HEATag 能覆盖住从 “十分简单相对具体分析”(如癌集体与正常值集体、治疗药物整理与差表)到 “大整体占比设计”(如集体神经元图谱绘出、mtk量挑选)的全比率市场需求。因为 PIP-seq、Stereo-cell 等最新型可括展技术水平的成长,HEATag 还能进一点提高了单神经元设计的通量,转向科学精英团队抓好较大整体占比的活动。从跨方面潜能了解
HEATag 不只是适用人群于转录组学,还能与表观染色体组学、血清质组学、空间区域组学等技能设备进行,进行来样加工目录和寡核苷酸字段,HEATag 能能轻松自由日常化各种的组学具体步骤,不影响到4g信号猎取深入。一同,体系结构HEATag还能能开发单癌细胞糖组学分析技能设备。BIOPROFILE
协作动态化
拜谱海洋生物与陈凯专家教授确定初阶段合作项目意料之外
划得来关心的是,在 HEATag 枝术工艺表显现出大应该用潜能的大环境下,拜谱生物体体学已与我国南方海上科学有效与水利广州市检测室(广州市)陈凯传授达到目标教学过程企业合作意愿。两者行动计划体现了 HEATag 枝术工艺的服务业化下地、教育教学科研课题有效的转化等领域行业拉开深入协同作战,推动这一个高效益率价、跨植物物种的单上皮组织细胞膜符号枝术工艺更迅速应该用于实际上教育教学科研课题场境,为更加检测室带来高效益、条件的单上皮组织细胞膜研究方案APP,推助教育教学科研课题事情者在上皮组织细胞膜生物体体学学、海上生物体体学学、病症机理等领域行业认定更加超出