
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异形、寡核苷酸绘制制造费高或运营流程步骤麻烦。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯客座教授开发团队在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制造费、跨种类、全手机平台兼容的全新解决方案。
杂志期刊筒介
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由在我国实验课实验院隔代显性基因与发育期微生理学设计所和在我国隔代显性基因中医药学会主办者的新国际学界中文核心论文期刊杂志杂志,坚持创新驱动于消息怪物实验课实验和中医药学隔代显性基因学域的创新性设计科技成果。JGG 202四年度影晌要素7.1,Scopus学界中文核心论文期刊杂志杂志评论公式CiteScore 9.9,居首JCR 202四年度GENETICS & HEREDITY域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY域Q1区,居首在我国实验课实验院中文核心论文期刊杂志杂志区域微生理学小类1区(Top中文核心论文期刊杂志杂志),隔代显性基因学和海洋生物化学与氧分子微生理学小类双1区。BIOPROFILE
一些是HEATag
比较巧妙的“二一体”设汁
HEATag是由凝集素和HUH内切酶组合的构建蛋清
「分析器」摸块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化体现(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「连入器」方案 - 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)指数长形码实现共价相连。
“1+1>2”的特效: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条形码进行模本标识与溯源系统。
Fig1: HEATag强有力的加密管控标志道理关心图
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实用技巧考验
HEATag真的有多用打?
行在不一前提条件下,完成母乳喂奶猎物人体细胞核系单人体细胞核混样测序
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。分析销售团队为 HEATag 安装了多轮 “压强测试英文”,从组织系到组织核,从常温的到低溫,从新鲜样版到固定位置样版,全位子确认它的不稳定义性和可信性。
独第三次测式面向乳期植物内部系:探讨人数选用了源于人、鼠、仓鼠三种鱼类的两类内部(HEK293T、K562、MEF、CHO),在温度下能 HEATag 记号后混合法测序。决定收回的 11447 个内部中,85.66% 都能用 HEATag 长形码正确筛选到原鱼类,样本量间相交污染问题较少,UMAP 聚类算法分享体现了可以关系证明,HEATag 长形码与鱼类特女性朋友遗传基因组特点宽度相符。 好了,测式必要水平进一个步骤晋升:研究探讨师试着在 4℃下标志新的上皮神经元、在恒温下标志甲醇加固上皮神经元,甚至会单独标志上皮神经元核。然而还出众:大部分必要水平下,样品tag标签与外来物种信息查询均还具有好的涉及到性,分割精确率超 95%。然而甲醇加固会影响经微的转录本交叉式被污染的,上皮神经元核化学合成会产生少量的 RNA 外流,上皮神经元型的标注然而还与新的样品始终维持高度,单位证明 HEATag 还可以标志各不相同清理必要水平下的科学实验样品。
Fig2: HEATag 可在不同于的条件下到位单细胞核转录组混样具体分析
才可以标示喂母乳各种各种动物和海洋生物无脊梁骨各种各种动物的原代组织细胞
只要说体细胞膜系检验是 “基础框架题”,那企业子样版就算 “叠加题”, 这么多子样版并不因体细胞膜类型、复杂性、学习环境自我调节性特别,是标上技术应用的 “瓶颈问题”,而 HEATag 刚好在这么多 “瓶颈问题” 上展示出了优越。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸团队,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 个细胞不只是能被准确性区分处理,几乎所有具体人体细胞方式的聚类算法结论都明白可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海洋生态学生态学的兼容性。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 条状码与外来物种转录组体现了较高不符性,不存在显示因高盐情况造成 的 “标识不起作用”。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 可推动蒲乳期植物组建样表许多 scRNA-seq 了解
Fig4: HEATag可推动新鮮海洋能无脊柱宠物几吨 scRNA-seq 分析一下
HEATag与体细胞的搭配会受到转录组的强势变更
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在完成工作标出工作的与此同时,会对下一步的转录酚类化合物析带来干忧, 保障了学习信息的最真实。
Fig5: HEATag都不会影向范本的 RNA 表答形式
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未来发展可期
HEATag 能为单神经元科学研究引致啥?
HEATag 的实用价值,远以上于 “彻底解决箭头毛病”,它的具备灵催化活性高性和共通性,请稍等为单生殖细胞理论研究使用大多已经性
从拜谱生物3d场景来讲
HEATag 能涵盖从 “简便较好定性分析”(如癌机构与一切正常机构、中药加工与剖析)到 “大面积调查”(如机构生殖神经细胞图谱生成、高通芯片量需求量)的全投资规模需求量。发生变化 PIP-seq、Stereo-cell 等新款可存储技能的未来发展,HEATag 还能进一部提高自己单生殖神经细胞调查的通量,肋力科技管理团队展开更好面积的項目。从跨行业潜质看看
HEATag 一方面适用人群于转录组学,还能与表观基因组组学、球核苷酸组学、空间组学等系统结合实际,利用高端定制引索和寡核苷酸编码序列,HEATag 还行方便融进其他的组学注意事项,不直接影响数据抓取深度1。此外,根据HEATag还还行不断发展单上皮细胞糖组学科学研究系统。BIOPROFILE
企业合作技术性
拜谱生物制品与陈凯传授完成进行初步合作方式意项
需要加关注的是,在 HEATag 的技术性工艺塑造出许许多多软件应用软件发展空间的大环境下,拜谱动物已与华南地区大海地理学与建设项目关东店南街实验操作所室(汕头)陈凯讲师促成系统化相互合作意料之外。两人之间计划怎么写贯穿 HEATag 的技术性工艺的第三产业化发展实施、科学科学管理变为等方向盘拉开长度操作,促进这种低费用、跨鱼类的单体癌生殖细胞标注的技术性工艺很快软件应用软件于实际上的科学科学管理情境,为更好地实验操作所室能提供高效能、第三产业的单体癌生殖细胞科学辅助工具,助推科学科学管理本职工编辑在体癌生殖细胞动物学、大海动物学、疾患体制等域得到更好地击破