
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抵抗能力种群特男人、寡核苷酸体现总成本高亢或运作方案比较复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯院士团队协作在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投资成本、跨鱼类、全机构兼容的全新解决方案。
学术期刊介简
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由全球人生态学教育基因遗传的的基因规律与发展生态学学的实验院和全球人基因遗传的的基因规律学好举办单位的国际金学界论文论文期刊论文杂志,奠定基础于简报性命生态学学和临床基因遗传的的基因规律学行业行业的原创文章性的论述效果。JGG 202历经四年度应响细胞因子7.1,Scopus学界论文论文期刊论文杂志评判目标CiteScore 9.9,名列JCR 202历经四年度GENETICS & HEREDITY行业行业Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY行业行业Q1区,名列全球人生态学教育论文论文期刊论文杂志区别生态学学大类目1区(Top论文论文期刊论文杂志),基因遗传的的基因规律学和动物化与分子式生态学学小类双1区。BIOPROFILE
啥子是HEATag
正确的“二一体”开发
HEATag是由凝集素和HUH内切酶形成的交融球蛋白
「wifi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遮盖(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「联系器」模快 - 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)引索条型码开展共价无线连接。
“1+1>2”的特效: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条形码进行样板标志与追溯。
Fig1: HEATag强有力的加密管控标注原理图提醒图
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入门定期检查
HEATag到最后有多用打?
应该在有所不同先决条件下,变现喂奶部分动物肿瘤肿瘤细胞系单肿瘤肿瘤细胞混样测序
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。科学研究精英团队为 HEATag 放置了多轮 “学习抗压测试方法”,从组织肿瘤细胞系到组织肿瘤细胞结构,从常溫到低温制冷的效果,从新鲜范本到一定范本,全方法检验它的不稳性和稳定性。
独首轮测试图片而对哺乳期间生物内部系:研究方案的人员确定了根据人、鼠、仓鼠五个植物鱼类的4种内部(HEK293T、K562、MEF、CHO),在空调温度下使用 HEATag 图标后结合测序。从而的回收利用的 11447 个内部中,85.66% 都能凭借 HEATag 长形码最准确配对到原植物鱼类,样版间交错环保问题极低,UMAP 聚类算法分折体现了可以直接验证,HEATag 长形码与植物鱼类炎症因子朋友基因遗传组特色层面高度。 好了,测试仪状况进1步上升:研究分析人士来尝试在 4℃下标识图片最鲜活癌生殖血生殖细胞膜、在温度下标识图片甲醇稳定癌生殖血生殖细胞膜,因此间接标识图片癌生殖血生殖细胞膜。成果但还是完美:各个状况下,样版标签设计与动物群信心均更具极好的相关联性,分拆精确率超 95%。即使甲醇稳定会致使少少的转录本是交叉危害,癌生殖血生殖细胞膜化学合成就会有一定量 RNA 外流,癌生殖血生殖细胞膜内型的注脚成果但还是与最鲜活样版增加不对,证明格式 HEATag 能能标识图片各种整理状况下的實驗样版。
Fig2: HEATag 可在差异环境下结束单肿瘤细胞转录组混样讲解
能标记图片哺乳期宠物和海洋能无脊椎骨宠物的原代组织
只要说上皮受损细胞系测验是 “条件题”,那企业模板还是 “扩展题”, 这部分模板必然因上皮受损细胞类型的很复杂、场景不形状知觉特出,称为标出水平的 “关键点”,而 HEATag 恰巧在这部分 “关键点” 上凸显了特点。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸组织化,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 个细胞这不仅能被明确分辩,几乎所有主要是生殖细胞形式的聚类算法的结果都清楚可辨。
更令人惊喜的是HEATag对深海海洋生物的适用性。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 方形码与种类转录组具备着较高同一性,还没有展现因高盐环境促使的 “标出生效”。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 可保持蒲乳期食草动物安排子样本多大 scRNA-seq 深入分析
Fig4: HEATag可推动丰富大海无脊椎神经动植物多种 scRNA-seq 分析一下
HEATag与血细胞的组合不容易促使转录组的更为明显变换
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在进行标出责任的同时,也不会对未果的转录类物质析形成影响,确定了科研数据信息的真时性。
Fig5: HEATag是不会应响样板的 RNA 把你想表达出来经济模式
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末来可期
HEATag 能为单组织细胞钻研引来什么样?
HEATag 的使用价值,远不单单于 “处理好标志间题”,它的迟钝性和普遍意义,也在为单细胞膜探究使用比较多很有机率
从用途场合方面看
HEATag 能盖住从 “十分简单比效深入分析”(如癌公司与正常人公司、口服药办理与差表)到 “大占比深入分析”(如公司神经受损细胞图谱建模、高通骁龙量挑选)的全的范围的需求。跟随着 PIP-seq、Stereo-cell 等当下可优化水平的发展前景,HEATag 还能进一步明确骤升高单神经受损细胞深入分析的通量,注力研究精英团队开展调研更强占比的的项目。从跨前沿技术潜能来了解
HEATag 不只常使用在转录组学,还能与表观DNA组学、球膳食纤维组学、区域空间组学等新能力结合在一起,实现全屋定制引索和寡核苷酸队列,HEATag 都能够轻轻松松渗透到不相同的组学操作流程,不反应警报采集纵深。一起,通过HEATag还都能够快速发展单细胞膜糖组学调查新能力。BIOPROFILE
媒体合作动态信息
拜谱生态学与陈凯专家教授达到目标分式的运算合伙意项
值得购买注重的是,在 HEATag 高工艺彰显出不可估量应该用竞争力的蓝本下,拜谱动物已与华南地区海底實驗与工程项目江苏實驗室(广州市)陈凯硕士生导师达到目标教学过程加盟意料之外。双方彼此进度表致力于 HEATag 高工艺的高新全产业链落实、科技学习转变成等方向盘生成深浅区域合作,推动相应成本控制费用、跨种群的单体生殖体细胞标签高工艺更好应该用于现实情况科技学习场景设计,为一些實驗室给出高效、性价比最高、市场经济的单体生殖体细胞学习产品,促动科技学习岗位者在体生殖体细胞动物学、海底动物学、传染性疾病措施等区域提供一些翻过