
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体阳性种类特异形、寡核苷酸装饰成本低高或操作使用步骤复杂性。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯讲解项目团队在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费用、跨植物物种、全APP兼容的全新解决方案。
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Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由在我国合理院隔代基因与生长发育微寿命有效理论分析所招聘和在我国隔代基因学着主办单位的国外科研刊物论文,倾力于宣传报道寿命合理和医学检验隔代基因学范畴的原創性理论分析成功。JGG 202四年度不良影响因素7.1,Scopus科研刊物论文评测的指标CiteScore 9.9,名列JCR 202四年度GENETICS & HEREDITY范畴Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY范畴Q1区,名列在我国合理院刊物论文区别微寿命有效类1区(Top刊物论文),隔代基因学和血生化与大分子微寿命有效小类双1区。BIOPROFILE
甚么是HEATag
有效的“二一体”设定
HEATag是由凝集素和HUH内切酶分为的相融核蛋白
「定位系统器」摸块 - 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)。
「无线联接器」功能模块 - 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)字段长条型码确定共价联系。
“1+1>2”的目的: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条形码进行样版标记图片与产品追溯。
Fig1: HEATag重量标记图片方式提示图
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实操检定
HEATag那么到底有大多能打?
不错在不一样的状况下,做到母乳喂养软体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。探讨的团队为 HEATag 设施了多轮 “压力差公测”,从血细胞系到血细胞核,从超超低温到超低温,从新鲜模板到规定模板,全定位确认它的稳定性和稳定性。
首位轮考试采取哺乳期昆虫癌癌人体细胞系:研究方案员工选定了来自五湖四海人、鼠、仓鼠多个外来种类的4类癌癌人体细胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在高温下要 HEATag 符号后混合法测序。以后收旧的 11447 个癌癌人体细胞中,85.66% 都能可以通过 HEATag 长条码精准的输入到原外来种类,模板间重叠环境污染不多,UMAP 聚类深入分析法深入分析往往直接的介绍信,HEATag 长条码与外来种类炎症因子朋友表观遗传组特色高宽比共同。 完后,检验必备條件进一大步提高:探讨者试用在 4℃下标志刚采肿瘤上皮神经元、在制冷下标志甲醇确定肿瘤上皮神经元,还会马上标志肿瘤上皮神经元核。致使还是鲜亮:每个必备條件下,子样版价格标签与鱼类信息均具很棒的关联性,分拆为准率超 95%。虽然甲醇确定会致使经微的转录本交错式污染问题,肿瘤上皮神经元核光催化原理会产生少许 RNA 离职,肿瘤上皮神经元性质的引用致使还是与刚采子样版保证高度,关系证明 HEATag 都可以标志不相同正确处理必备條件下的实验室子样版。
Fig2: HEATag 可在各种不同情况下成功单细胞核转录组混样分享
就能够标注喂奶两栖两栖动物和海洋生物无脊椎骨两栖两栖动物的原代神经细胞
要是说神经血细胞系考试是 “基础上题”,那组织结构样版说是 “浮动题”, 他们样版因此因神经血细胞性质繁杂、大环境顺应性特种,变为符号新技术的 “关键点”,而 HEATag 恰恰舞在他们 “关键点” 上体现出了好处。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 个细胞除了能被精准分辨,所有的注意组织细胞类型的的聚类算法的结果都明显可辨。
更令人惊喜的是HEATag对大海生物学的更换性。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 条状码与植物物种转录组具有着较高同一性,也没有会出现因高盐生态致使的 “箭头没有效果”。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 可达成喂乳食草动物组织机构样本量多厚 scRNA-seq 探讨
Fig4: HEATag可满足丰富海洋资源无脊椎骨各种动物几吨 scRNA-seq 分享
HEATag与上皮细胞的构建不易使得转录组的相关系数改进
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在成功完成标签目标任务的另外,不是对未果的转录酚类化合物析会导致不干扰,确认了研究探讨数据信息的实际性。
Fig5: HEATag没有决定模板的 RNA 表达方法方法
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以后可期
HEATag 能为单生殖细胞论述带来了一些?
HEATag 的币值,远不已于 “来解决箭头大问题”,它的灵活机动性和共通性,现在为单体细胞论述张开大多能够性
从用场面看
HEATag 能包裹从 “简洁明了比效的设计”(如癌集体与常规集体、抗癫痫药物处理与较)到 “大领域的设计”(如集体神经元图谱制作、mtk量市场需求)的全领域市场需求。近年来 PIP-seq、Stereo-cell 等新式可括展技巧的发展进步,HEATag 还能进一点加快单神经元的设计的通量,转向科学研究人员组织开展更强领域的创业项目。从跨领域潜质来
HEATag 不单适宜于转录组学,还能与表观dna组学、球蛋白质含量组学、服务器组学等系统应用配合,利用开发数据库索引和寡核苷酸队列,HEATag 不错轻松自在容入不同于的组学具体流程,不决定表现截获程度。一同,体系结构HEATag还不错成长单細胞糖组学的研究系统应用。BIOPROFILE
达成合作的动态
拜谱生态学与陈凯教导获得最初合作关系有意愿
非常值得瞩目的是,在 HEATag 高水平技术应用突显出不可估量广泛技术应用价值的游戏背景下,拜谱生理学项目工程已与我国南方浮游生理学科学性与项目工程广西实践报告室(南京)陈凯教导制定目标开始达成项目合作意向书。另一方设计围绕着 HEATag 高水平技术应用的工业化正式出台、研发变为等大方向拉伸的深度合作,带动此低投入、跨动物群的单細胞箭头高水平技术应用更加迅速广泛技术应用于实计研发应用场景,为更加实践报告室作为高效、性价比最高、国家经济的单細胞调查机器,保驾护航研发操笔者在細胞生理学项目工程学、浮游生理学生理学项目工程学、的疾病制度等范畴确认更加突破点