
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抵抗能力外来物种特男人、寡核苷酸装饰制造费过高或方法管理流程冗杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯客座教授拜谱生物在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,为我们提供了一个高效益低、跨植物物种、全渠道兼容的全新解决方案。
期刊杂志介绍
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由国内国内地实验技术院基因与發育动物学探索所和国内国内地基因先学会举办单位的时代国际学术性讨论期刊论文论文杂志,强院于简报健康实验技术和医疗基因学区域的国内独创性探索研究方向。JGG 202多年度影向细胞因子7.1,Scopus学术性讨论期刊论文论文杂志测评因素CiteScore 9.9,跃居JCR 202多年度GENETICS & HEREDITY区域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY区域Q1区,跃居国内国内地实验技术院期刊论文论文杂志分离动物学小类1区(Top期刊论文论文杂志),基因学和生化学与原子动物学小类双1区。BIOPROFILE
有什么叫HEATag
合理的“二融合”结构设计
HEATag是由凝集素和HUH内切酶购成的协同蛋白质
「品牌定位器」功能 - 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)。
「联接器」摸块 - 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)目录长条码做出共价连接方式。
“1+1>2”的体验: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条形码进行范本箭头与追溯。
Fig1: HEATag众多标识操作过程展示图
BIOPROFILE
实际验证
HEATag应该有能开打?
能否在各个前提条件下,确保辅乳期软体动物组织系单组织混样测序
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。研发销售团队为 HEATag 装置了多轮 “经济压力各种测试”,从组织神经细胞系到组织神经细胞质,从常温状态到低溫,从新鲜子子样本到调整子子样本,全东南方向核验它的安全稳判定和靠普性。
第一名轮测试图片而对喂母乳各种动物内部系:研究分析一下师选择了出自于人、鼠、仓鼠5个外来鱼类的四种问题内部(HEK293T、K562、MEF、CHO),在温度使用 HEATag 标志后混测序。不可能收回的 11447 个内部中,85.66% 都能使用 HEATag 条状码准确的切换到原外来鱼类,样版间双向感染非常少,UMAP 聚类算法分析一下这是同时证明格式,HEATag 条状码与外来鱼类特男人染色体组的特征高宽比完全一致。 然后接着,测试方法必备因素进步自动升级:科学研究员试穿在 4℃下记号优质神经元、在空调温度下记号甲醇稳固神经元,有的简单记号神经元核。结论仍旧完美:其它必备因素下,样表标签设计与种群资料均有着良好的相关分析,分割精准率超 95%。即使是甲醇稳固会诱发轻微的的转录本相互造成的污染,神经元核化学合成就会大量 RNA 离职,神经元种类的注音结论仍旧与优质样表确保相同,事实证明 HEATag 能否记号差异办理必备因素下的实践样表。
Fig2: HEATag 可在有差异 具体条件下实现单神经元转录组混样剖析
都可以标记图片辅乳期绿色和海洋生物无脊椎神经绿色的原代生殖细胞
要是说进行组织系测量是 “基础条件题”,那进行样板说是 “附带题”, 这样板必然因进行组织业务类型繁多、区域环境适用性特殊化,称为记号技術的 “难题”,而 HEATag 恰恰恰在这 “难题” 上浮现了优劣势。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 个细胞这不仅能被准确的划分,大多数最主要细胞核种类的聚类分析法成果都明白可辨。
更令人惊喜的是HEATag对大海海洋生物的兼容性测试性。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 条状码与鱼类转录组具有着较高完全有效性,没得出显因高盐的环境产生的 “符号报废”。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 可完成母乳喂养各种动物组识样表几吨 scRNA-seq 分折
Fig4: HEATag可达到清新浅海无脊椎骨家禽各种方面 scRNA-seq 数据分析
HEATag与上皮细胞的构建是不会使得转录组的重要调整
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在完成工作任务记号工作任务的与此同时,也不会对未果的转录类物质析引发不干扰,能保证了设计数据表格的真的性。
Fig5: HEATag没有影晌子样本的 RNA 展示经济模式
BIOPROFILE
的前景可期
HEATag 能为单细胞核研究分析获得哪个?
HEATag 的意义,远不尽于 “解决办法箭头相关问题”,它的迟钝性和普遍意义,也在为单癌细胞的研究打开更好已经性
从使用场合分析
HEATag 能重叠从 “简便是比较探讨”(如癌安排与常规安排、性药物工作与差表)到 “大批较科学”(如安排上皮细胞核图谱画制、高通芯片量淘汰)的全条件使用需求。如今 PIP-seq、Stereo-cell 等新款可突出枝术的进步,HEATag 还能进第一步提升自己单上皮细胞核科学的通量,力助科学人员深入推进更具批较的产品。从跨层面实力来讲
HEATag 实际上应应用于转录组学,还能与表观染色体组学、核蛋白质含量组学、区域空间组学等枝术切合,能够定制化检索和寡核苷酸队列,HEATag 也不错不累渗透区别的组学标准流程,不不良影响4g信号抓取纵深。同样,应用场景HEATag还也不错发展趋势单人体细胞糖组学研究探讨枝术。BIOPROFILE
达成合作的动态
拜谱生物体与陈凯教导取得逐项配合有意向的
最该点赞的是,在 HEATag 新技术水平应该用显显现出巨大的广泛应该用提升空间的游戏 背景下,拜谱怪物已与中国南方海洋动物资源完美与项目广西操作室(深圳)陈凯院士实现最初合作共赢有意愿。当事人操作规划而铺展开的讨论 HEATag 新技术水平应该用的服务业化支撑、研发还原成等中心点而铺展开的深度.警税,推动此低料工费、跨动物群的单神经元标示新技术水平应该用很快广泛应该用于现实研发场景设计,为更大操作室给予提高效率、金钱的单神经元科技研究软件工具,动力研发操诗人在神经元怪物学、海洋动物资源怪物学、疾患制度等的领域认定更大突破自我