
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植物物种活性朋友、寡核苷酸掩盖人工成本高亢或控制程序流程麻烦。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯老师组织在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产出费、跨动物群、全电商平台兼容的全新解决方案。
期刊论文筒介
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由国内专业合理院显性基因与阴茎发育怪物学调查所和国内显性基因针灸学会承办的國際学界界论文论文期刊杂志论文,倾力于新闻报道生命的意义专业合理和团伙微动物显性基因学深入分析方向的中华散文网性调查研究计划。JGG 2023年度作用指数公式7.1,Scopus学界界论文论文期刊杂志论文考核的指标CiteScore 9.9,名列JCR 2023年度GENETICS & HEREDITY深入分析方向Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY深入分析方向Q1区,名列国内专业合理院论文论文期刊杂志论文系统盘怪物学类别1区(Top论文论文期刊杂志论文),显性基因学和生化学与团伙怪物学小类双1区。BIOPROFILE
一些 是HEATag
巧设的“二合并”规划
HEATag是由凝集素和HUH内切酶组成的融和淀粉酶
「定位手机器」电源模块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化掩盖(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「连接方式器」控制模块 - 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)数据库索引条型码完成共价联系。
“1+1>2”的疗效: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条形码进行样本量标注与溯源系统。
Fig1: HEATag很多标记图片操作过程示图图
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实际的捡验
HEATag现在有大多能打?
需要在不一样的的条件下,达成母乳喂养动植物血细胞膜系单血细胞膜混样测序
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。研究分析拜谱生物为 HEATag 設置了多轮 “学习抗压测试仪”,从肿瘤组织细胞系到肿瘤组织细胞结构,从室温到低温制冷的效果,从新鲜范本到确定范本,全地方认可它的平稳性和稳定经济性。
第一次轮测试软件对母乳喂养软体动物血神经上皮细胞系:研究探讨人员管理采用了来人、鼠、仓鼠6个外来鱼类的六种血神经上皮细胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在制冷下要 HEATag 标上后比调测序。终于利用的 11447 个血神经上皮细胞中,85.66% 都能确认 HEATag 条型码较准匹配好到原外来鱼类,样板间交叠空气污染稀少,UMAP 聚类了解法了解还会材料,HEATag 条型码与外来鱼类活性朋友染色体组表现形式较高保持一致。 接下来,考试前提因素进步在线升级:探讨人士勇于尝试在 4℃下标注优质血血细胞系膜膜、在恒温下标注甲醇不变血血细胞系膜膜,以及会直接标注血血细胞系膜膜核。后果依旧优异:很多前提因素下,样板价签与植物物种图片信息均具备着比较好的涉及到的性,分拆精准的率超 95%。殊不知甲醇不变会引发严重的转录本平行环境破坏,血血细胞系膜膜核制得出现一定量 RNA 轻易流失,血血细胞系膜膜类形的注解后果依旧与优质样板始终保持同样,声明书 HEATag 会标注有差异加工前提因素下的测试样板。
Fig2: HEATag 可在有所不同先决条件下到位单细胞膜转录组混样浅析
就能够记号喂乳家禽和深海无脊椎骨家禽的原代组织
只要说人体神经元系测式是 “基础条件题”,那聚集样版也就是 “扣除题”, 那些样版经常因人体神经元品类错综复杂、氛围满足性非常规,当上标记符号技术性的 “疑难问题”,而 HEATag 刚好在那些 “疑难问题” 上展现出了特点。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸团体,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 个细胞并不是能被准确无误分辨,拥有注意细胞核型的聚类分析法最终结果都清晰可见可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海洋资源微生物的配适性。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 长形码与种类转录组存在较高相不一致性,也没有出显因高盐大环境造成的 “标签不能正常工作”。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 可实行辅乳植物聚集样板多大 scRNA-seq 概述
Fig4: HEATag可达到鲜新海洋资源无脊椎神经昆虫强有力的加密管控 scRNA-seq 讲解
HEATag与内部的运用不是引致转录组的有效变更
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在搞定标注日常任务的并且,不容易对前因后果的转录混合物析会造成要素,要确保了探究数据信息的实在性。
Fig5: HEATag不可能不良影响样品的 RNA 呈现经营模式
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未来发展可期
HEATag 能为单神经细胞深入分析引发哪个?
HEATag 的附加值,远不已于 “完成标注相关问题”,它的灵敏性和普遍性,在为单肿瘤细胞深入分析打開非常多能够性
从应用场面来瞧
HEATag 能盖住从 “简易相当设计”(如癌组建与通常组建、药材解决与对应)到 “大投资市场规模设计”(如组建神经细胞核图谱编写、高通骁龙量建立)的全位置各种需求。因为 PIP-seq、Stereo-cell 等创新可成长技艺的成长,HEATag 还能进每一步升级单神经细胞核设计的通量,助推科学研究的团队开设更具投资市场规模的大型项目。从跨的领域潜能看到
HEATag 既不适在转录组学,还能与表观什么是基因组学、淀粉酶质组学、进步空间组学等高工艺凭借,凭借定做指数和寡核苷酸编码序列,HEATag 是需要枯燥融于有差异的组学方案,不损害手机信号阻止长度。还,鉴于HEATag还是需要进步单血细胞糖组学探析高工艺。BIOPROFILE
合作协议动态图片
拜谱海洋生物与陈凯专家已达成教学过程配合的想法
需要留意的是,在 HEATag 方法呈出现许许多多广泛技术应用空间的蓝本下,拜谱怪物已与我国南方浮游怪物地理学与过程佛山进行科学研究室建设中的安防系统(上海)陈凯教受达到目标教学过程相互合作购房意向。交易双方彼此记划体现了 HEATag 方法的工业化真正落地、科技创新转为等方位伸展厚度协同做工作,着力推进一种低制造费、跨动物群的单血组织膜标志方法快速广泛技术应用于实际效果科技创新画面,为太多进行科学研究室建设中的安防系统展示优质、资金的单血组织膜科学研究APP,助力器科技创新做工写作者在血组织膜怪物学、浮游怪物怪物学、的疾病制度化等范围获得太多打破