
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、寡核苷酸表达的成本偏贵或工作过程多样化。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯教导销售团队在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投资成本、跨植物物种、全app平台兼容的全新解决方案。
杂志期刊百科
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由我国的实验院基因的与发展物理学学论述所和我国的基因的能够举办的国际英文学术界交流论文学术中文核心期刊,强院于了解生命力实验和中医药学基因的学行业范围行业的爱创作性论述收获。JGG 2021年度干扰细胞因子7.1,Scopus学术界交流论文学术中文核心期刊评介因素CiteScore 9.9,位于JCR 2021年度GENETICS & HEREDITY行业范围行业Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY行业范围行业Q1区,位于我国的实验院论文学术中文核心期刊磁盘分区物理学学类别1区(Top论文学术中文核心期刊),基因的学和生化学与原子物理学学小类双1区。BIOPROFILE
甚么是HEATag
灵巧的“二融合”设计的
HEATag是由凝集素和HUH内切酶形成的重构核蛋白
「确定器」板块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化呈现(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「接触器」控制模块 - 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)指数长条码进行共价相连接。
“1+1>2”的实际效果: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条形码进行样本量标出与追溯。
Fig1: HEATag多方面符号道理关心图
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实战彩票玩法考察
HEATag终究有点能打?
就可以在不相同具体条件下,确保辅乳期软体动物受损细胞核系单受损细胞核混样测序
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。调查开发团队为 HEATag 设制了多轮 “气压检测”,从血生殖细胞系到血生殖细胞质,从常温下到温度低,从新鲜模板到紧固模板,全位子印证它的固定性处理和安全质量。
1轮测试方法真对辅乳家禽生殖癌细胞系系:探究员首选了基人、鼠、仓鼠4个动物群的三种生殖癌细胞系(HEK293T、K562、MEF、CHO),在室内温度下能 HEATag 标注后搅拌测序。结果是收售的 11447 个生殖癌细胞系中,85.66% 都能顺利通过 HEATag 条型码准确度配对到原动物群,样例间交叉性环境破坏特少,UMAP 聚类浅析浅析这是同时关系证明,HEATag 条型码与动物群特情人染色体组共同点非常保持一致。 完了,检测條件进步骤提高:探究关于人员试穿在 4℃下标上清新細胞、在空调温度下标上甲醇规定位置細胞,还会直观标上細胞核。最终从未显眼:几乎所有條件下,样表标示与种群的信息均具备着好的关于性,分割准确性率超 95%。纵使甲醇规定位置会出现中度的转录本交差造成的污染,細胞核化学合成都会有少许 RNA 溜走,細胞类别的标注最终从未与清新样表保持良好一样,声明书 HEATag 应该标上有差异 加工條件下的實驗样表。
Fig2: HEATag 可在各个必备条件下完工单细胞膜转录组混样剖析
可能标上喂奶猎物和海洋环境无脊梁骨猎物的原代人体细胞
如若说生殖癌细胞系自测是 “基础条件题”,那组织结构模本只是 “追加题”, 这一些模本通常会因生殖癌细胞多种类型更复杂、的环境适应环境性特别的,作为标示技巧的 “问题”,而 HEATag 刚好在这一些 “问题” 上能够了竞争优势。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸集体,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 个细胞不但能被更准确判别,拥有主要的细胞核内型的聚类分析结杲都清新可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海洋能菌物的替换性。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 长形码与种类转录组包括较高不对性,不会显现因高盐氛围形成的 “标记图片丧失”。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 可实行母乳喂养甲壳动物结构子样本诸多 scRNA-seq 定性分析
Fig4: HEATag可满足丰富海洋生物无脊椎神经植物多大 scRNA-seq 探讨
HEATag与细胞膜的结合在一起都不会造成转录组的显著性提升
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在已完成标记图片每日任务的也,不懂对事后的转录类物质析会导致干预,保持了研究探讨数据统计的实在性。
Fig5: HEATag不要会影响模板的 RNA 表达爱模式,
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今后可期
HEATag 能为单細胞探究带给甚么?
HEATag 的交换价值,远不绝于 “解决办法标记符号困难”,它的灵便性和普遍意义,稍后为单上皮细胞科研打开浏览器更好地几率性
从选用环境来看看
HEATag 能遮盖从 “简洁有点浅析”(如癌进行与健康进行、治疗药物清理与参考)到 “大超范围研究探讨方案”(如进行神经血细胞图谱建模、高通骁龙量挑选)的全超范围要求。伴随着 PIP-seq、Stereo-cell 等新兴可发展技巧的发展,HEATag 还能进那步发展单神经血细胞研究探讨方案的通量,帮助研发团队合作落实更好 超范围的品牌。从跨教育领域竟争力来
HEATag 并不是可采用于转录组学,还能与表观表观遗传组学、淀粉酶质组学、余地组学等水平紧密联系,实现设计检索和寡核苷酸队列,HEATag 可不会轻轻松松日常化差异的组学流程步骤,不损害信息采集深层次。同样,由于HEATag还可不会发展趋势单上皮细胞糖组学探索水平。BIOPROFILE
媒体合作动态图
拜谱生物工程与陈凯先生完成分式的运算的合作意想
指的私信的是,在 HEATag 技巧增添出极大APP发展潜力的游戏背景下,拜谱菌物已与南边浮游生物工程工程生物工程工程学与建设工程湖南省测试室(广东)陈凯教受争取总体的合作想法。对方方案致力于 HEATag 技巧的品牌化半空、教育科研课题开发还原成等角度扩展长度协同作战,促使哪一低料工费、跨鱼类的单血細胞符号技巧更好APP于具体教育科研课题开发环境,为更高测试室提供数据高效、性价比最高、经济条件的单血細胞钻研方法,推动教育科研课题开发工做者在血細胞菌物学、浮游生物工程工程菌物学、消化道疾病长效机制等领域争取更高攻克