
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动物群特情人、寡核苷酸突显生产成本昂贵或运作环节比较复杂。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,为我们提供了一个成本低费、跨种类、全系统兼容的全新解决方案。
期刊杂志简单介绍
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由我国的地理学性院基因隐性基因与发展生态学学生命科学学研究探讨所和我国的基因隐性基因直到学会牵头的国家科研刊物,强院于消息生命力地理学性和药学基因隐性基因学这个前沿技术的爱新颖性生命科学学研究探讨成果展。JGG 202四年度反应成分7.1,Scopus科研刊物好评统计指标CiteScore 9.9,名列JCR 202四年度GENETICS & HEREDITY这个前沿技术Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY这个前沿技术Q1区,名列我国的地理学性院刊物系统分割生态学学几类1区(Top刊物),基因隐性基因学和海洋生物化学与分子结构生态学学小类双1区。BIOPROFILE
什么东西是HEATag
得当的“二一体化”设计方案
HEATag是由凝集素和HUH内切酶构造的溶合球蛋白
「品牌定位器」控制模块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化呈现(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「相射频连接器」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)引索长形码实现共价接连。
“1+1>2”的结果: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条形码进行范本符号与产品追溯。
Fig1: HEATag众多标出设计原理展示图
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实战演练定期检查
HEATag究竟有能开打?
可以在各种具体条件下,推动哺乳期绿色组织癌细胞系单组织癌细胞混样测序
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。调查队伍为 HEATag 设施了多轮 “压软件测试”,从体細胞系到体細胞核,从常溫到低溫,从新鲜模本到固定好模本,全周边所有地方证实它的不稳性和靠谱性。
一是轮测评针对于母乳喂奶各种动物血组织系系:钻研人群选定了来于人、鼠、仓鼠两个植物外来鱼类的三种血组织系(HEK293T、K562、MEF、CHO),在温度下能 HEATag 标签后混合式测序。终结的回收利用的 11447 个血组织系中,85.66% 都能能够 HEATag 长条码确切相配到原植物外来鱼类,子样本间是交叉废弃物非常少,UMAP 聚类研究研究还立即介绍信,HEATag 长条码与植物外来鱼类特男人遗传基因组特殊性位置不对。 随后,测量要求进每一步更新升级:研究探讨员试穿在 4℃下标识丰富人体受损肿瘤神经组织、在常温下标识甲醇调整人体受损肿瘤神经组织,几乎间接标识人体受损肿瘤神经组织结构。結果还是醒目:一切要求下,样版标识与外来物种信息均还具有太好的相关的性,切分更准率超 95%。即使是甲醇调整会导至较轻的转录本交叉的情况被污染,人体受损肿瘤神经组织结构制取老有一定量 RNA 轻易流失,人体受损肿瘤神经组织类型、的注解結果还是与丰富样版保护同样,證明 HEATag 就可以标识区别解决要求下的实验室样版。
Fig2: HEATag 可在与众不同标准下完毕单肿瘤细胞转录组混样分析一下
要能标志辅乳期家禽和海洋生物无脊椎神经家禽的原代肿瘤细胞
假如说生殖血细胞系測試是 “根基题”,那机构样表是 “叠加题”, 这种样表通常会因生殖血细胞的类型麻烦、学习环境适于性唯一性,形成箭头能力的 “薄弱点”,而 HEATag 正好在这种 “薄弱点” 上体现了优越。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸企业,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 个细胞往往能被精确度鉴别,整个核心内部的类型的聚类分析法导致都明显可辨。
更令人惊喜的是HEATag对浮游怪物怪物的更换性。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 长条码与种类转录组有较高高度性,不会冒出因高盐区域产生的 “标记符号发挥不了作用”。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 可保证蒲乳期软体动物组织结构样本量各种方面 scRNA-seq 概述
Fig4: HEATag可构建优质浮游生物无脊椎骨猎物许多 scRNA-seq 解析
HEATag与神经元的融入就不会导致转录组的可观提升
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在达成箭头工作任务的此外,是不会对后期的转录多组分析会造成侵扰, 保障了调查统计数据的实际存在性。
Fig5: HEATag并不会后果样表的 RNA 表示基本模式
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十年后的中国可期
HEATag 能为单组织细胞探究获得啥子?
HEATag 的的价值,远禁不住于 “搞定标识疑问”,它的敏锐性和共通性,正当为单癌细胞探析开启许多会性
从应用的场景看
HEATag 能遍布从 “简单化特别讲解”(如癌策划 与平常策划 、药物剂量办理与比较)到 “大建设大小研究”(如策划 上皮人体细胞图谱画出、mtk量选择)的全标准各种需求。发生变化 PIP-seq、Stereo-cell 等创新型可扩大技术性的壮大,HEATag 还能进那步上升单上皮人体细胞研究的通量,帮助研究团队协作发展大些建设大小的的项目。从跨领域空间一起来看
HEATag 不仅能应用做转录组学,还能与表观基因遗传组学、蛋白酶质组学、空间区域组学等工艺性紧密联系,进行个性指数和寡核苷酸回文序列,HEATag 就会枯燥加入区别的组学操作流程,不作用走势猎取层次。互相,系统设计HEATag还就会成长单人体细胞糖组学的研究工艺性。BIOPROFILE
协作动态图片
拜谱海洋生物与陈凯讲解获得分步公司合作项目合作意向
有必要关注新闻的是,在 HEATag 技木展露出可观利用实力的背景图片下,拜谱怪物技术制品已与四川地区浮游怪物技术物理学与过程四川试验性室(广东)陈凯教援促成分式的运算合伙相关。双方彼此计划表重点围绕 HEATag 技木的家产化出台、研发转成等角度而铺展开的角度区域合作,深入推进这类低价格、跨动物群的单神经元标签技木速度更快利用于合理研发场景设计,为较多试验性室可以提供效率、生活的单神经元设计生产工具,肋力研发工作的者在神经元怪物技术制品学、浮游怪物技术怪物技术制品学、消化道疾病策略等研究方向赢得较多达到