
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表面抗原鱼类非特异聊天、寡核苷酸呈现人工成本昂贵或运行程序流程错综复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯院士精英团队在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,为我们提供了一个成本低的预算、跨植物物种、全服务平台兼容的全新解决方案。
论文期刊详细资料
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由国内有效有效院遗传的病的的与发肓怪物技术学设计所和国内遗传的病的的懂得牵头的国家学术性界杂志杂志论文杂志期刊,强院于新闻稿件健康有效有效和怪物学遗传的病的的学邻域的中国大独特性设计成果展。JGG 2028年度应响氧分子7.1,Scopus学术性界杂志杂志论文杂志期刊测评招生指标CiteScore 9.9,位居JCR 2028年度GENETICS & HEREDITY邻域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY邻域Q1区,位居国内有效有效院杂志杂志论文杂志期刊系统分区怪物技术学个类别1区(Top杂志杂志论文杂志期刊),遗传的病的的学和生化学与氧分子怪物技术学小类双1区。BIOPROFILE
哪个是HEATag
比较巧妙的“二合为一体”设置
HEATag是由凝集素和HUH内切酶组合而成的结合球蛋白
「标记器」控制器 - 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)。
「接触器」组件 - 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)字段长条码对其进行共价拼接。
“1+1>2”的目的: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条形码进行子样本记号与朔源。
Fig1: HEATag多个标注机理关心图
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实践定期检查
HEATag算是有多用打?
能能在有差异必要条件下,保证 喂奶宠物上皮生殖细胞系单上皮生殖细胞混样测序
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。探讨团队协作为 HEATag 快速设置了多轮 “重压考试”,从血血细胞系到血血细胞结构,从普通到常温,从新鲜模本到规定模本,全位置确认它的安全承载能力处理和可以信赖性。
首位轮测试英文面向哺乳期动植物受损血神经细胞系:实验人工选定 了出自于人、鼠、仓鼠几个种类的四类受损血神经细胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在环境温度使用 HEATag 箭头后混合法测序。既定回收公司的 11447 个受损血神经细胞中,85.66% 都能可以通过 HEATag 长形码准确无误相配到原种类,样表间重叠水污染很少,UMAP 聚类算法定量分析往往同时声明书,HEATag 长形码与种类非特异聊天表观遗传组基本特征超高一直。 完后,测试软件要求进1步提升:探讨人士选择在 4℃下标出新颖人体人体生殖血上皮细胞、在室内温度下标出甲醇统一人体人体生殖血上皮细胞,还马上标出人体人体生殖血上皮细胞质。没想到仍旧亮眼睛:其他要求下,范例标签贴与鱼类讯息均拥有不错的相应性,转换明确率超 95%。然而甲醇统一会引起轻微的的转录本交叉性被污染的,人体人体生殖血上皮细胞质备制能有少许 RNA 泄露,人体人体生殖血上皮细胞类形的注音没想到仍旧与新颖范例持续不一,发现 HEATag 能够标出不同于外理要求下的实验所范例。
Fig2: HEATag 可在区别因素下来完成单生殖细胞转录组混样阐述
可能标上蒲乳期小哺乳动物和大海无脊梁骨小哺乳动物的原代细胞系
要是说癌组织细胞系测试方法是 “基础框架题”,那进行模板便是 “额外增加题”, 这部分模板也许因癌组织细胞多种类型更复杂、周围环境习惯性特异,作为标记图片技巧的 “思路”,而 HEATag 恰恰恰在这部分 “思路” 上彰显了优劣势。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸策划 ,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 个细胞不只能被准确无误判断,所以主要组织方式的聚类算法报告都流畅可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海洋资源怪物的支持性。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 条型码与鱼类转录组含有较高统一性,不能经常出现因高盐大环境产生的 “标示发挥不了作用”。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 可确保辅乳小动物公司范本各种方面 scRNA-seq 分折
Fig4: HEATag可实现了新鲜感海上无脊椎骨两栖动物很多 scRNA-seq 定性分析
HEATag与上皮细胞的结合起来不要出现转录组的取得增加
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在实现标注钓鱼任务的还,没有对之后的的转录类物质析产生骚扰,提高了研究探讨统计资料的真人性。
Fig5: HEATag不是印象模本的 RNA 展示状态
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未来的发展可期
HEATag 能为单组织细胞探讨给我们一些?
HEATag 的使用价值,远不停于 “消除标上的问题”,它的具备灵生物高性和共通性,在为单肿瘤细胞科学研究打開非常多将性
从软件的场景看你
HEATag 能铺盖从 “容易更探讨”(如癌进行与常见进行、药剂除理与相较比较)到 “多地化论述探讨”(如进行神经癌细胞图谱制图、高通芯片量淘汰)的全条件各种需求。由于 PIP-seq、Stereo-cell 等新式可括展枝术的成长 ,HEATag 还能进几步升降单神经癌细胞论述探讨的通量,机械助力科研开发精英团队推进更多地化的项目流程。从跨各个领域潜能来
HEATag 实际上使广泛用于转录组学,还能与表观基因遗传组学、血清质组学、办公空间组学等技術按照,按照设计检索和寡核苷酸回文序列,HEATag 可枯燥构建各种不同的组学工艺流程,不影响力表现捕捉层次。另外,通过HEATag还可壮大单细胞核糖组学学习技術。BIOPROFILE
合作项目日常动态
拜谱动物与陈凯客座教授实现分式的运算企业合作购房意向
引起青睐的是,在 HEATag 高技术拜谱生物设备凸显出可观应该用潜能的历史背景下,拜谱动物制品已与男方海上学习与项目郑州学习室(郑州)陈凯院士制定目标进行合作共赢购房意向。买卖双方本职工作规划着力 HEATag 高技术拜谱生物设备的制造业化半空、科技转换成等朝向刺激性角度分工协作,促进这一个低直接费用、跨外来物种的单体细胞膜核记号高技术拜谱生物设备较快应该用于现实情况科技应用场景,为大多学习室给出优质、条件的单体细胞膜核学习的工具,推动科技本职工创作者在体细胞膜核动物制品学、海上动物制品学、消化道疾病体系等领域完成大多打破