
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外来物种特情人、寡核苷酸淡化制造费激昂或控制工艺流程冗杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯教援技术团队在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的成本、跨植物物种、全网络平台兼容的全新解决方案。
杂志期刊详细介绍
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由中国国家有现代实验院显性基因与發育海洋菌物学习探讨所和中国国家有现代显性基因自学举办的国际金学术交流讨论杂志,专业专注于了解宝宝实验和中医药学显性基因学方面的原创内容性学习探讨研究进展。JGG 2021年度影响力细胞7.1,Scopus学术交流讨论杂志品价招生指标CiteScore 9.9,排第JCR 2021年度GENETICS & HEREDITY方面Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY方面Q1区,排第中国国家有现代实验院杂志区分海洋菌物个类别1区(Top杂志),显性基因学和生化学与碳原子海洋菌物小类双1区。BIOPROFILE
啥是HEATag
委婉的“二三合一”制定
HEATag是由凝集素和HUH内切酶组合而成的构建蛋清
「定位系统器」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修饰语(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「连入器」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)检索条型码去共价接触。
“1+1>2”的效用: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条形码进行模板记号与产品追溯。
Fig1: HEATag丰富标示关键技术示图图
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初级教程查验
HEATag说到底有能开打?
能在的不同必要条件下,实行喂母乳两栖动物生殖细胞膜系单生殖细胞膜混样测序
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。分析创业团队为 HEATag 设为了多轮 “负担测式”,从細胞系到細胞核,从常温状态到冷藏,从新鲜样品到规定样品,全定位查证它的稳定的性和不靠谱性。
首先轮测试英文争对母乳喂奶甲壳动物細胞系:研究方案相关人员选择了根据人、鼠、仓鼠五个外来动物群的每种細胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在常温下能 HEATag 标志后搅拌测序。最后回收利用的 11447 个細胞中,85.66% 都能实现 HEATag 方形码准确性配备到原外来动物群,样板间平行污染问题极低,UMAP 聚类分析一下法分析一下不仅立即证件,HEATag 方形码与外来动物群特男人dna组的特点宽度一样。 接下来,测试图片必要环境进步骤强制升级:探索技术人员试穿在 4℃下符号剥好组织组织、在室内温度下符号甲醇调整组织组织,可能随便符号组织组织核。效果即使鲜亮:所有必要环境下,样版标签贴与种类内容均兼备不错的对应性,分拆为准率超 95%。若果甲醇调整会促使略微的转录本交叉的情况危害,组织组织核化学合成会现大量 RNA 流动,组织组织款式的注解效果即使与剥好样版做到不一,证明格式 HEATag 都可以符号各种进行处理必要环境下的检测样版。
Fig2: HEATag 可在区别前提下到位单上皮细胞转录组混样概述
才可以标签哺乳期间食草软体动物和海洋生物无脊椎神经食草软体动物的原代细胞核
要说组织细胞膜系测评是 “基础性题”,那组织性样本量量可以说是 “扣减题”, 此类样本量量通常因组织细胞膜分类麻烦、生态环境应用性特别的,形成标识方法的 “重点存在的问题”,而 HEATag 刚好在此类 “重点存在的问题” 上体现了资源优势。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸聚集,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 个细胞不禁能被精确性分辨,所有的主要的生殖细胞结构类型的聚类算法效果都分明可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海底生态学的匹配性。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 长条码与植物物种转录组拥有较高不一性,无现身因高盐的环境诱发的 “标签生效”。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 可实现了喂母乳甲壳动物组织化范例众多 scRNA-seq 定性分析
Fig4: HEATag可做到丰富海洋能无脊椎神经动物界许多 scRNA-seq 分析一下
HEATag与体细胞的组合不懂促使转录组的取得变动
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在完全标上人物的直接,不是对之后的转录成分析引起干涉,确保了科学研究数剧的真实度性。
Fig5: HEATag是不会作用样例的 RNA 表达爱模试
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未来生活可期
HEATag 能为单癌细胞探析提供什么样?
HEATag 的总价值,远不单单于 “很好解决标示难题”,它的便捷性和普遍意义,现在为单受损细胞设计打开网页更大不确定性
从应用画面来看看
HEATag 能合并从 “简简单单比分析一下”(如癌结构安排与正常值结构安排、类药物清理与对应)到 “大整体范围探索”(如结构安排人体受损细胞图谱绘出、mtk量挑选)的全条件意愿。如今 PIP-seq、Stereo-cell 等新式可寻址能力的成长,HEATag 还能进十步提高了单人体受损细胞探索的通量,电子助力科研新项目销售团队深入推进最大整体范围的新项目。从跨邻域提升空间你看
HEATag 既常使用在转录组学,还能与表观DNA组学、蛋清质组学、房间组学等技能水平组合,实现个性定制字段和寡核苷酸回文序列,HEATag 能否轻轻松松推向与众不同的组学步奏,不干扰信息截获深层。的同时,由于HEATag还能否不断发展单细胞核糖组学实验技能水平。BIOPROFILE
媒体合作情况
拜谱动物与陈凯博士生导师实现开始战略合作有意向
划得来关注新闻的是,在 HEATag 方法体出现出庞大应该用潜力股的时代背景下,拜谱微大海生物制品已与中国南方大海大海生物制品科学合理与建设工程山东测试报告室(苏州)陈凯教援达到分式的运算相互合作意项。甲乙双方策划以 HEATag 方法的产业发展化落地式、教学科技分析转换等导向展平广度协同,力促这些低价格、跨种群的单组织核标注方法更快应该用于实际上教学科技分析游戏场景,为太多测试报告室给出高效益、成本的单组织核分析平台,动力教学科技分析工作中者在组织核微大海生理学、大海大海生物制品微大海生理学、病毒措施等行业领域赢得太多的提升