
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鱼类特女性朋友、寡核苷酸体现费用比较高或操作方法具体步骤非常复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯讲解专业团体在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,为我们提供了一个成本低低、跨植物物种、全的平台兼容的全新解决方案。
期刊杂志简单介绍
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由中华有实验学有效院基因与健康发育动物工程工程学探究所和中华有基因协会承办的时代国际学界理论研究杂志期刊杂志杂志杂志,立足于打造于报到自己动物工程动物工程学工程学有效和动物工程学基因学区域的在我国创新性探究效果。JGG 2028年度不良影响细胞因子7.1,Scopus学界理论研究杂志期刊杂志杂志杂志评估指标值CiteScore 9.9,居首JCR 2028年度GENETICS & HEREDITY区域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY区域Q1区,居首中华有实验学有效院杂志期刊杂志杂志杂志区别动物工程工程学几类1区(Top杂志期刊杂志杂志杂志),基因学和动物化与碳原子动物工程工程学小类双1区。BIOPROFILE
任何是HEATag
完美的“二合为一体”构思
HEATag是由凝集素和HUH内切酶组合而成的融成核蛋白
「定位系统器」输出模块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化淡化(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「拼接器」传感器 - 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)字段长条码展开共价连入。
“1+1>2”的效果好: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条形码进行样品标签与溯源系统。
Fig1: HEATag多方面标签原里展示图
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实战演练考察
HEATag真的有点能打?
需要在不相同的条件下,推动母乳喂养动植物上皮组织细胞系单上皮组织细胞混样测序
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。探析管理团队为 HEATag 制定了多轮 “水压测试图片”,从癌细胞质系到癌细胞质核,从常温状态到恒温,从新鲜样例到放置样例,全位置查验它的比较稳定量分析和牢靠性。
弟首轮各种测试专门针对辅乳植物生殖体细胞膜系:探究的人员选取了出自人、鼠、仓鼠以下三个种群的四种方式生殖体细胞膜(HEK293T、K562、MEF、CHO),在高温使用 HEATag 箭头后相混测序。从而收购 的 11447 个生殖体细胞膜中,85.66% 都能顺利通过 HEATag 长形码准确性配备到原种群,样本量间是交叉感染极低,UMAP 聚类算法具体分析还可以直接单位证明,HEATag 长形码与种群特喜欢的人遗传基因组表现形式极高一直。 紧接着,测试图片能力进一次提升:的研究人群勇于尝试在 4℃下标识最新内部、在环境温度下标识甲醇紧固不变内部,和行标识内部核。效果早已真视:任何能力下,模本tag标签与动物群有关信息均有更好的有关性,切分精确度率超 95%。就算甲醇紧固不变会产生不严重的转录本平行空气污染,内部核分离纯化就会一点 RNA 流失率,内部类别的注音效果早已与最新模本长期保持同步,单位证明 HEATag 行标识各不相同加工能力下的实验性模本。
Fig2: HEATag 可在各个條件下完成任务单人体细胞转录组混样研究
可标记符号哺乳期小节肢动物和大海无脊梁骨小节肢动物的原代上皮细胞
如何说神经元系检查是 “基础理论题”,那聚集样表都是 “浮动题”, 这么多样表并不因神经元方式错综复杂、情况适用性特定,成标识技艺的 “瓶颈问题”,而 HEATag 恰巧在这么多 “瓶颈问题” 上展示出了胜机。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸组织化,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 个细胞并不是能被最准确辨认,那些具体神经细胞多种类型的聚类算法毕竟都明晰可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海域生态学的适用性。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 长条码与种群转录组都具有较高保持统一性,不存在出现了因高盐区域环境形成的 “记号生效”。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 可达到喂母乳甲壳动物组织开展样本量很多 scRNA-seq 定性分析
Fig4: HEATag可实行新鲜松茸浮游生物无脊椎骨宠物各种方面 scRNA-seq 分享
HEATag与血细胞的联系不给予转录组的特殊增加
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在完成人物标注人物的也,没对以后的转录混合物析导致的打扰,维持了的研究数据信息的真正性。
Fig5: HEATag并不会会影响样板的 RNA 描述模式英文
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的前景可期
HEATag 能为单细胞膜研发面临什么样的?
HEATag 的颜值,远禁不住于 “搞定标记图片事情”,它的比较灵活酶和普遍性,就在为单神经细胞设计打开浏览器更高也许性
从用情景来说
HEATag 能涵盖从 “简洁明了相比探讨”(如癌聚集机构与常见聚集机构、口服药治理 与對照)到 “大整体市场规模论述”(如聚集机构肿瘤细胞膜图谱生成、高通骁龙量建立)的全范围内需要量。不断地 PIP-seq、Stereo-cell 等最新型可扩张技能的发展前景,HEATag 还能进一点加快单肿瘤细胞膜论述的通量,四轮驱动科学团队图片开设大些整体市场规模的楼盘。从跨范围升值空间分析
HEATag 不只可用以于转录组学,还能与表观基因遗传组学、蛋清质组学、空间区域组学等工艺依照,使用私人定制引索和寡核苷酸回文序列,HEATag 都能够容易立足各种的组学步骤,不后果信息阻止高度。时候,鉴于HEATag还都能够不断发展单癌细胞糖组学研究分析工艺。BIOPROFILE
公司合作技术性
拜谱生物体与陈凯博士生导师实现目标阶段战略合作购房意向
最该青睐的是,在 HEATag 新科技塑造出许许多多软件前景的环境下,拜谱菌物已与南方城市浅海有效与工程建筑深圳化验室室(北京)陈凯专家教授已达成最初合作关系需求。夫妻之间行动计划着眼于 HEATag 新科技的产业的发展化落实、科学课题和转化了等目标方向展开图纵深合作,推进这一项低资金、跨种群的单体癌细胞系标示新科技速度快软件于实际上的科学课题情况,为其他化验室室提供数据提高效率、经济社会的单体癌细胞系论述方式,推助科学课题事业者在体癌细胞系菌物学、浅海菌物学、病体系等层面获取其他挑战