
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原种群炎症因子朋友、寡核苷酸装饰成本低激昂或实际操作标准流程很复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯副教授团队协作在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、跨植物物种、全软件平台兼容的全新解决方案。
刊物介简
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由在我国数院校基因显性基因基因规律性与大生态学学实验所和在我国基因显性基因基因规律性实验会举办单位的国家学界讨论杂志杂志论文,专注于于新闻稿生态学数学和医美基因显性基因基因规律性学邻域的原创度性实验工作成效。JGG 202几年度影向要素7.1,Scopus学界讨论杂志杂志论文评分完成指标CiteScore 9.9,排第JCR 202几年度GENETICS & HEREDITY邻域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY邻域Q1区,排第在我国数院校杂志杂志论文区域生态学学类别1区(Top杂志杂志论文),基因显性基因基因规律性学和生物技术化与碳原子生态学学小类双1区。BIOPROFILE
之类是HEATag
完美的“二一体化”设计
HEATag是由凝集素和HUH内切酶造成的融为一体血清
「精确定位器」方案 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化掩盖(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「联系器」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)数据库索引方形码实现共价进行连接。
“1+1>2”的视觉效果: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条形码进行样例记号与溯源系统。
Fig1: HEATag很多标志关键技术展示图
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实操考验
HEATag算是有可以打?
需要在不相同條件下,确保哺乳期间猎物生殖细胞系系单生殖细胞系混样测序
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。实验精英团队为 HEATag 放置了多轮 “压力值各种测试”,从组织系到组织核,从常溫到高湿,从新鲜样例量到放置样例量,全位置核实它的安全性和信得过性。
一号轮测量针对性喂母乳动物界组织系:研究探讨考生抉择了来源人、鼠、仓鼠三种鱼类的四种问题组织(HEK293T、K562、MEF、CHO),在恒温下使用 HEATag 标志后混后测序。决定收废的 11447 个组织中,85.66% 都能顺利通过 HEATag 长条码准确度识别到原鱼类,范例间平行环保问题较少,UMAP 聚类算法数据分析这是随便声明书,HEATag 长条码与鱼类特女性朋友染色体组特征描述位置不同。 然后,测试软件环境更深层次的骤晋级:调查成员品尝在 4℃下符号最鲜新人体组织受损细胞系核、在高温下符号甲醇规定的人体组织受损细胞系核,以及真接符号人体组织受损细胞系核核。结论仍然醒目:因此环境下,模本标价签与种群涉及到的信息均享有最好的涉及到的性,分割准确的率超 95%。纵使甲醇规定的会从而导致偶尔的转录本交错式被污染,人体组织受损细胞系核核配制老有一定量 RNA 减少,人体组织受损细胞系核类形的注音结论仍然与最鲜新模本提高一致性,材料 HEATag 可不可以符号不一样的处理环境下的实验英文模本。
Fig2: HEATag 可在不同于前提条件下进行单血细胞转录组混样定性分析
就可以标出哺乳期两栖昆虫和海洋生物无脊柱两栖昆虫的原代组织
比如说神经受损细胞系测试图片是 “理论知识题”,那组织机构样例可以说是 “额外题”, 这样样例并不是因神经受损细胞结构类型非常复杂、条件适用于性特殊性,拥有标识技术设备的 “问题”,而 HEATag 正好在这样 “问题” 上显现了胜机。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸组织性,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 个细胞既能被精确性区分开,其它重要细胞核型的聚类分析法结局都模糊可辨。
更令人惊喜的是HEATag对大海动物的适用性。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 长条形码查询与植物物种转录组兼有较高相符性,无发生因高盐坏境会造成的 “标上损坏”。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 可体现辅乳期绿色机构样品多厚 scRNA-seq 了解
Fig4: HEATag可改变鲜美大海无脊椎神经各种动物很多 scRNA-seq 具体分析
HEATag与体细胞的依照都不会激发转录组的显著性变化
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在完成工作任务标签工作任务的同时,不会轻易对事后的转录酚类化合物析发生干忧,提高了深入分析数值的实际存在性。
Fig5: HEATag没有导致子样本的 RNA 呈现玩法
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未来十年可期
HEATag 能为单神经元研究探讨带给些什么?
HEATag 的价值量,远不单单于 “化解标识原因”,它的比较严谨性酶类和共通性,已经为单组织深入分析张开许多几率比性
从适用场景中看到
HEATag 能包含从 “简约较解析”(如癌团体与正常情况下团体、食用的药物处理与相较比较)到 “大人数探析”(如团体体神经细胞图谱作图、高通芯片量建立)的全条件标准。跟随 PIP-seq、Stereo-cell 等新水平可存储水平的快速发展,HEATag 还能进步骤上升单体神经细胞探析的通量,促动科学微商团队大力开展最大人数的楼盘。从跨的领域价值方面看
HEATag 不禁选用做转录组学,还能与表观什么是基因组学、血清质组学、空间区域组学等新技术水平搭配,能够 拜谱生物指数和寡核苷酸字段,HEATag 可能更快靠拢各个的组学步骤流程,不损害数字信号阻止高度。互相,鉴于HEATag还可能发展前景单細胞糖组学科研新技术水平。BIOPROFILE
合作共赢静态
拜谱生态学与陈凯专家教授确立总体配合意料之外
值不值得青睐的是,在 HEATag 科技创造出不小应运能力的背景图片下,拜谱生态学已与南方地区浅海能科学学与公程江苏进行岗位室建设(广东)陈凯先生完成率开始合作共赢意向但这并。对方项目以 HEATag 科技的产业群化落地实施、科学实验有效的转化等角度展平深层协同岗位,推进此低生产成本、跨种类的单神经元系核符号科技速度更快应运于其实科学实验应用场景,为越多进行岗位室建设具备高效能、条件的单神经元系核实验生产工具,保驾护航科学实验岗位者在神经元系核生态学学、浅海能生态学学、的疾病策略等域认定越多超出