
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表面抗原种类非特异朋友、寡核苷酸修饰语成本低激昂或进行程序流程冗杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯客座教授专业团体在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,为我们提供了一个节省成本低、跨种类、全的平台兼容的全新解决方案。
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Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由国家小学科海瑞朗基因遗传病病病与生长菌物学设计所和国家基因遗传病病病直到学会主办方的国际英文学界界学术刊物论文,得益于于曝光性命小学小学地理学和中医药学基因遗传病病病学域的原创设计性设计工作成效。JGG 202几年度后果细胞因子7.1,Scopus学界界学术刊物论文评估依据CiteScore 9.9,稳居JCR 202几年度GENETICS & HEREDITY域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY域Q1区,稳居国家小学科海瑞朗学术刊物论文划分菌物学专业类别1区(Top学术刊物论文),基因遗传病病病学和什么是生化与分子式菌物学小类双1区。BIOPROFILE
什么样的是HEATag
委婉的“二合为一体”定制
HEATag是由凝集素和HUH内切酶包括的就结合血清
「精确定位器」模块电源 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化装饰(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「连结器」板块 - 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)目录方形码实现共价相连接。
“1+1>2”的成果: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条形码进行范例标记图片与可追溯。
Fig1: HEATag丰富标记符号原里展示图
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实战技巧抽样检查
HEATag究竟有可以打?
可不可以在有差异 情况下,完成蒲乳期部分动物神经元系单神经元混样测序
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。实验开发团队为 HEATag 配置了多轮 “水压检验”,从受损肿瘤细胞系到受损肿瘤细胞结构,从常温的到较低温度,从新鲜样板到固定不动样板,全方向位置查证它的可靠性设计性和可靠性设计性。
最轮测量采取哺乳期爬行动物癌组织神经元系:科研人选购了出自于人、鼠、仓鼠5个外来种类的六种癌组织神经元(HEK293T、K562、MEF、CHO),在常温下使用 HEATag 标志后搅拌测序。决定性回收分类处理的 11447 个癌组织神经元中,85.66% 都能按照 HEATag 长条码准确度配对到原外来种类,范例间是交叉废弃物很少,UMAP 聚类介绍法介绍更进行材料,HEATag 长条码与外来种类非特异朋友染色体组本质特征层面相符。 然后,测试图片生活前提进那步上升:探究技术人员试着在 4℃下符号最新血内部、在温度下符号甲醇确定血内部,几乎随便符号血内部核。最终还是吸睛:那些生活前提下,模本标鉴与种类信息均具太好的相关联性,转换较准率超 95%。纵使甲醇确定会促使稍微的转录本交叉重合环境破坏,血内部核光催化原理可能会有极富 RNA 因为流失,血内部型的注音最终还是与最新模本保持稳定同一,介绍信 HEATag 都可以符号有差异操作生活前提下的调查模本。
Fig2: HEATag 可在与众不同条件下做好单神经细胞转录组混样定性分析
是可以标记图片辅乳期哺乳猎物和海洋环境无脊椎神经哺乳猎物的原代细胞核
若是说受损细胞核系测试测试是 “基本题”,那集体模本即使 “扣除题”, 许多模本并不是因受损细胞核类别有难度、工作环境改变性非常规,成了标记符号技艺的 “困惑”,而 HEATag 正好在许多 “困惑” 上能够 了优越性。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸组织开展,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 个细胞不止能被精确度识别,全部的关键上皮细胞多种类型的聚类分析法的结果都清晰明了可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海域生态学的自适应性。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 方形码与鱼类转录组存在较高统一性,没得出現因高盐环境引发的 “标签生效”。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 可实现目标蒲乳期甲壳动物聚集模本各种方面 scRNA-seq 研究
Fig4: HEATag可进行优质海洋资源无脊椎神经植物重量 scRNA-seq 具体分析
HEATag与肿瘤细胞的构建不想因起转录组的有明显改变了
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在搞定标记符号目标任务的同一,并不会对后期的的转录类物质析导致的干预,有保障了科学研究数据库的真是性。
Fig5: HEATag不容易干扰样板的 RNA 表达方式策略
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的前景可期
HEATag 能为单受损细胞研究方案获得怎样的?
HEATag 的附加值,远不绝于 “来解决符号状况”,它的智能化性和共通性,正为单内部设计使用更高很有必要条件
从应用不一样方面看
HEATag 能重叠从 “简单易行会比较数据分析”(如癌进行安排与正常情况下进行安排、用药处理与相较比较)到 “大数量科学研究”(如进行安排神经元图谱画出、mtk量淘汰)的全范畴消费需求。根据 PIP-seq、Stereo-cell 等轻型可扩容新技术的进展,HEATag 还能进一点升级单神经元科学研究的通量,四轮驱动科学研究团队协作推进更高数量的创业项目。从跨范围提升空间看看
HEATag 往往适用人群于转录组学,还能与表观dna组学、蛋清质组学、室内空间组学等枝术运用,能够 私人定制字段和寡核苷酸字段,HEATag 是而且轻轻松松融进了 不相同的组学流量,不影响到数字信号猎取程度。与此同时,鉴于HEATag还是而且提升单受损细胞糖组学研究方案枝术。BIOPROFILE
加盟动态图片
拜谱生物学与陈凯博士生导师完成率首次合作共赢购房意向
指的的关注的是,在 HEATag 高工艺展示出出巨形应用软件潜力股的游戏背景下,拜谱动物已与广西地区大海科学的与项目工程广西调查室(广州市)陈凯院士获得初阶段合作共赢意愿。两者项目重点围绕 HEATag 高工艺的工业化执行、科学的研究转化成等方面刺激性高度操作,确保这样低总成本、跨种类的单内部标记符号高工艺快一点应用软件于现实科学的研究情况,为大量调查室给予高效能、经济能力的单内部的研究器具,推动科学的研究任务者在内部动物学、大海动物学、患病措施等区域要先拿到大量的提升