
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炎症因子朋友、寡核苷酸表达资金高价或操作工艺流程工艺流程僵化。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯讲师团队协作在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,为我们提供了一个成本低投入、跨植物物种、全系统兼容的全新解决方案。
中文核心期刊百度百科
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由国家专业院基因基因遗传规律病的与胸部发育生物技术技术体学深入分析所和国家基因基因遗传规律病的学习举办的國際学术性交流刊物,锐意创新于消息生命力专业和生物技术技术学基因基因遗传规律病的学调查方向的原創性深入分析研究方案。JGG 202多年度影向细胞7.1,Scopus学术性交流刊物评述评价指标CiteScore 9.9,居首JCR 202多年度GENETICS & HEREDITY调查方向Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY调查方向Q1区,居首国家专业院刊物划分生物技术技术体学个类别1区(Top刊物),基因基因遗传规律病的学和生化模式与原子核生物技术技术体学小类双1区。BIOPROFILE
有是啥HEATag
精妙的“二合二为一”设计制作
HEATag是由凝集素和HUH内切酶产生的交融淀粉酶
「追踪定位器」接口 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化淡化(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「拼接器」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)检索条型码做出共价连到。
“1+1>2”的感觉: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条形码进行模板符号与追溯。
Fig1: HEATag诸多标注关键技术示图图
BIOPROFILE
实践检查
HEATag终究有能开打?
能在不同于能力下,进行辅乳宠物内部系单内部混样测序
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。学习组织为 HEATag 装置了多轮 “重压软件测试”,从体神经元系到体神经元核,从干燥到超低温,从新鲜样本量量到固定不动样本量量,全多方面核实它的保持稳相关性和靠谱性。
一号轮測試面对辅乳期生物細胞系:论述考生选泽了产自人、鼠、仓鼠三动物群的哪几种細胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在室内温度使用 HEATag 标出后相溶测序。之后回笼的 11447 个細胞中,85.66% 都能按照 HEATag 长条码精准的相匹配到原动物群,样板间穿插水污染特少,UMAP 聚类算法探讨更加直接性证明材料,HEATag 长条码与动物群活性聊天表观遗传组特征描述间距完全一致。 继续,检查经济生活环境进那步升阶:理论研究人士试试在 4℃下记号鲜活血人体生殖細胞膜、在恒温下记号甲醇加固血人体生殖細胞膜,而且会直接记号血人体生殖細胞膜核。报告始终醒目:全部经济生活环境下,范例那些固化的标签与外来物种信息内容均都具有太好的相关内容性,转换正确率超 95%。殊不知甲醇加固会导至严重的转录本交叉式弄脏,血人体生殖細胞膜核制得就会有一少部分 RNA 损失,血人体生殖細胞膜结构类型的注脚报告始终与鲜活范例确保不一样,证明文件 HEATag 还可以记号多种解决经济生活环境下的实验操作范例。
Fig2: HEATag 可在不一样的先决条件下完整单体细胞转录组混样分享
能够记号乳期宠物和海洋生物无脊柱宠物的原代细胞膜
若说上皮肿瘤细胞系试验是 “核心题”,那策划 模本只是 “增添题”, 这模本一般情况下因上皮肿瘤细胞业务类型冗杂、环境适应力性特出,将成为符号水平的 “困惑”,而 HEATag 恰巧在这 “困惑” 上突显了优势可言。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 个细胞这不仅能被较准分别,各个主要组织细胞分类的聚类分析法結果都明显可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海底怪物的兼容性测试性。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 条型码与外来物种转录组具有着较高相同性,不存在产生因高盐学习环境形成的 “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 可体现乳期猎物组织性样本量多个 scRNA-seq 解析
Fig4: HEATag可达成新鲜的海洋生物无脊柱昆虫多厚 scRNA-seq 了解
HEATag与生殖细胞的融合不是所致转录组的显著性影响
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在结束记号人物的同時,并不会对未果的转录酚类化合物析导致干挠,做到了学习数据显示的真性。
Fig5: HEATag都不会反应模本的 RNA 表述形式
BIOPROFILE
素可期
HEATag 能为单人体细胞调查引来什么东西?
HEATag 的作用,远只有于 “防止标识问题”,它的比较灵催化活性和共通性,在为单血细胞研究分析张开更好地概率性
从运用场所来谈
HEATag 能铺盖从 “很简单较为阐述”(如癌阻止搞好与普通 阻止搞好、抗癫痫药物加工与对比)到 “新一轮性探究”(如阻止搞好肿瘤细胞核图谱绘制图、mtk量意愿)的全人数意愿。现在 PIP-seq、Stereo-cell 等新型产品可拓展能力的不断发展,HEATag 还能进步骤提升自己单肿瘤细胞核探究的通量,推动成果转化公司搞好更新一轮性的的项目。从跨区域升值空间看看
HEATag 不只是可使用在于转录组学,还能与表观什么是基因组学、核核苷酸组学、空间区域组学等方法结合实际,经由个性定制引索和寡核苷酸字段,HEATag 能随意日常化各种的组学步奏,不导致信号灯捕捉到程度。直接,科研背景HEATag还能提升单神经细胞糖组学科研方法。BIOPROFILE
媒体合作动态的
拜谱生物技术与陈凯老师达到目标开始合作关系意愿
应当点赞的是,在 HEATag 技術凸显出较大用潜质的时代背景下,拜谱微动物体已与中国南方海域科学课与工作的四川调查室(长沙 )陈凯院士实现过程相互合作需求。交易双方彼此设计着眼于 HEATag 技術的服务业化起飞、探究转变等大方向生成进一步协同作战,推动了这样低投资成本、跨动物群的单神经元标注技術更加快用于合理探究的场景,为更加调查室具备更高效、经济能力的单神经元探究辅助工具,力助探究工作的者在神经元微动物体学、海域微动物体学、肠道疾病体制等领域争取更加击破