
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种群非特异聊天、寡核苷酸淡化成本费用高涨或操作方法具体步骤较为复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯传授团队合作在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直接费用、跨外来物种、全游戏平台兼容的全新解决方案。
杂志期刊简绍
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由在我国国科学合理合理实验院基因与阴茎发育动物技术学探讨所和在我国国基因学好主办人的国际性学术界交流学术期刊杂志杂志,专业专注于曝光灵魂科学合理合理实验和医学专业基因学科技行业范围的国内 散文网性探讨收获。JGG 2021年度关系要素7.1,Scopus学术界交流学术期刊杂志杂志评价语要求CiteScore 9.9,稳居JCR 2021年度GENETICS & HEREDITY科技行业范围Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY科技行业范围Q1区,稳居在我国国科学合理合理实验院学术期刊杂志杂志划分动物技术学类别1区(Top学术期刊杂志杂志),基因学和生化学与团伙动物技术学小类双1区。BIOPROFILE
啥子是HEATag
有效的“二一体化”设置
HEATag是由凝集素和HUH内切酶购成的融为一体血清
「固定器」控制模块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化遮盖(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「连接方式器」版块 - 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)字段条状码使用共价进行连接。
“1+1>2”的功效: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条形码进行模本标记符号与可追溯。
Fig1: HEATag多种符号操作过程展示图
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实战经验检测
HEATag不懈有可以打?
会在不一样的情况下,推动哺乳期间食草动物细胞核膜系单细胞核膜混样测序
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。分析精英团队为 HEATag 设计了多轮 “压为测评”,从内部系到内部核,从恒温的到低温制冷的效果,从新鲜模板到进行固定模板,全东南方向认可它的稳定量分析性和能信性。
一是轮测式真对喂乳生物血癌细胞膜系:探析工人选购了来自于人、鼠、仓鼠多个鱼类的三种血癌细胞膜(HEK293T、K562、MEF、CHO),在制冷使用 HEATag 标出后混合着测序。最中回收利用的 11447 个血癌细胞膜中,85.66% 都能采用 HEATag 条型码精准连接到原鱼类,样品间交叉重合造成的污染极低,UMAP 聚类算法了解体现了真接说明,HEATag 条型码与鱼类特异形人类基因组优点极度相符。 完了,测验先决要求进1步更新升级:探索的人员成功在 4℃下标识新颖神经人体受损細胞、在温度下标识甲醇确定神经人体受损細胞,乃至马上标识神经人体受损細胞质。报告单依旧出众:大部分先决要求下,样板标鉴与动物群产品信息均兼具很不错的涉及到性,分割准确无误率超 95%。尽管甲醇确定会会造成重度的转录本交错式造成的污染,神经人体受损細胞质制法老有一点 RNA 外流,神经人体受损細胞多种类型的批注报告单依旧与新颖样板恢复相同,声明书 HEATag 可能标识多种加工处理先决要求下的實驗样板。
Fig2: HEATag 可在不一样标准下到位单人体细胞转录组混样具体分析
能够标上辅乳哺乳部分动物和海洋生物无脊梁骨哺乳部分动物的原代血细胞
假设说神经肿瘤细胞系测验是 “的基础题”,那组织开展样本量量都是 “增加题”, 以下样本量量并非因神经肿瘤细胞种类繁复、生活环境应用性比较特殊,加入箭头水平的 “要点”,而 HEATag 刚好在以下 “要点” 上创造了优越性。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸组织机构,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 个细胞不能被正确划分,其它大部分细胞核类的聚类分析结局都不清可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海底菌物的自适应性。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 条型码与种类转录组具较高一样性,还没有发生因高盐环镜引致的 “标记符号失灵”。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 可保证辅乳期動物组织安排范本许多 scRNA-seq 了解
Fig4: HEATag可体现鲜活海域无脊梁骨甲壳动物多个 scRNA-seq 具体分析
HEATag与人体细胞的搭配也不会进而引发转录组的有明显改进
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在做完图标人物的还,不想对后继的转录多组分析出现骚扰,保证质量了理论研究数据报告的真人真事性。
Fig5: HEATag不想后果范本的 RNA 表达爱形式
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未来的发展可期
HEATag 能为单生殖细胞研究探讨有哪些?
HEATag 的附加值,远不只是于 “很好解决标记图片间题”,它的智能化性和普遍性,也在为单受损细胞探析使用较多几率性
从用途不一样去看
HEATag 能涉及从 “简便对比定量分析”(如癌团体与平常团体、口服药进行处理与差表)到 “大市场大规模调查”(如团体神经細胞图谱制作、mtk量挑选)的全使用范围实际需求。近年来 PIP-seq、Stereo-cell 等新型产品可延伸的技术的发展前景,HEATag 还能进一次加快单神经細胞调查的通量,助推器科技团体抓好更广市场大规模的品牌。从跨域潜能看下
HEATag 这样不仅符合于转录组学,还能与表观染色体组学、血清质组学、个人空间组学等的枝术综合,使用全屋定制数据库索引和寡核苷酸字段,HEATag 还是可以放松渗透到有所差异的组学步骤,不关系手机信号抓取厚度。的同时,来源于HEATag还还是可以经济发展单神经细胞糖组学理论研究的枝术。BIOPROFILE
媒体合作静态
拜谱动物与陈凯教受实现过程配合意向但这并
什么值得关注度的是,在 HEATag 高技巧创造出可观APP发展空间的的背景下,拜谱菌物已与南方地区海底生物技术体学与项目惠州市试验室(南京)陈凯教学实现目标最初始公司合作意料之外。男女双方计划方案着力 HEATag 高技巧的产业链化趴地、教育科研工作的管理变为等各个领域选取深浅协同,推向这样低价格、跨种群的单生殖细胞核膜标识高技巧速度快APP于真实教育科研工作的管理场地,为越来越多试验室出具有效率、经济能力的单生殖细胞核膜探索生产工具,保驾护航教育科研工作的管理工作的者在生殖细胞核膜菌物学、海底菌物学、传染性疾病体制等各个领域认定越来越多超过