
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免疫抗体种群特异形、寡核苷酸绘制价格高涨或操作使用程序比较复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯硕士生导师微商团队在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价格、跨植物物种、全APP兼容的全新解决方案。
杂志期刊简绍
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由华人有效院隔代隐性基因的性与骨骼发育动物学数学研究方案中心和华人隔代隐性基因的性学好承办的国际联盟学术交流性杂志论文论文中文核心期刊,锐意创新于通讯稿自己生命有效和药学隔代隐性基因的性学各个业务邻域的创作性数学研究方案科研成果。JGG 2028年度危害细胞7.1,Scopus学术交流性杂志论文论文中文核心期刊评说技术指标CiteScore 9.9,位于JCR 2028年度GENETICS & HEREDITY各个业务邻域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY各个业务邻域Q1区,位于华人有效院杂志论文论文中文核心期刊区别动物学大类目1区(Top杂志论文论文中文核心期刊),隔代隐性基因的性学和怪物化与团伙动物学小类双1区。BIOPROFILE
这些是HEATag
正确的“二三合一”设计制作
HEATag是由凝集素和HUH内切酶造成的融入血清
「标记器」版块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化装饰(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「连接方式器」摸块 - 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)指数方形码展开共价相连接。
“1+1>2”的成效: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条形码进行子样本标志与追根。
Fig1: HEATag丰富标上方法提示图
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实践测试
HEATag才是有能开打?
能够在有所不同必备条件下,实行母乳喂养两栖动物内部系单内部混样测序
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。调查团体为 HEATag 设计了多轮 “有压测图片”,从細胞膜系到細胞膜核,从常温状态到高湿,从新鲜样品到进行固定样品,全周边所有地方认可它的稳定性和稳定性。
最轮软件测试共性母乳喂奶小动物组织血神经元系:调查的人员首选了是来自于人、鼠、仓鼠两个植物植物种类的哪几种组织血神经元(HEK293T、K562、MEF、CHO),在常温下要 HEATag 箭头后结合测序。决定性的回收利用的 11447 个组织血神经元中,85.66% 都能进行 HEATag 方形码最准确搭配到原植物植物种类,模本间相互污染源较少,UMAP 聚类了解法了解往往是随时认定书,HEATag 方形码与植物植物种类特异形表观遗传组特征英文相对高度一直。 然后,测试图片必要的前提进步骤提升:论述工作员试用在 4℃下标出清爽松茸癌人体生殖组织、在在常温下标出甲醇固定不变不变癌人体生殖组织,还马上标出癌人体生殖组织。結果仍然全场最佳:任何必要的前提下,样版tag标签与植物物种短信均体现了非常好的的有关性,分拆精准率超 95%。尽管甲醇固定不变不变会引起轻柔的转录本交差破坏,癌人体生殖组织准备也有少量的 RNA 因为流失,癌人体生殖组织类形的注脚結果仍然与清爽松茸样版增加同一,关系证明 HEATag 也可以标出各种不同办理必要的前提下的科学实验样版。
Fig2: HEATag 可在其他水平下结束单受损细胞转录组混样研究
就能标出母乳喂养植物和海底无脊梁骨植物的原代血细胞
如若说上皮细胞核系测验是 “理论知识题”,那组织结构样例也是 “额外题”, 某些样例之所以因上皮细胞核型较为复杂、情况应用性特别的,将成为标识技巧的 “疑难问题”,而 HEATag 刚好在某些 “疑难问题” 上表现了优势可言。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸安排,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 个细胞除了能被准确性鉴别,所以包括神经细胞型的聚类分析最后都清晰明了可辨。
更令人惊喜的是HEATag对大海生物学的支持性。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 条状码与种群转录组拥有较高同一性,不会出现因高盐情况影响的 “标注不能正常工作”。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 可控制母乳喂养部分动物公司样版多个 scRNA-seq 剖析
Fig4: HEATag可达成鲜活大海无脊梁骨家禽多沉 scRNA-seq 研究分析
HEATag与人体细胞的相结合是不会造成的转录组的相关性修改
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在达到标注世界任务的直接,也不会对之后的的转录酚类化合物析引发干扰信号,能保证了论述数据表格的真人真事性。
Fig5: HEATag不太会导致样例的 RNA 传达策略
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中国来日可期
HEATag 能为单神经细胞的研究提供那些?
HEATag 的币值,远不绝于 “克服标记符号方面”,它的方便性和共通性,已经为单内部理论研究打开文档更多的会性
从选用情景而言
HEATag 能涵盖从 “简单的较好进行分析”(如癌结构与普通结构、药品治理 与對照)到 “大市场数量科学研究”(如结构癌受损细胞图谱制图、高通芯片量挑选)的全比率需要量。伴随着 PIP-seq、Stereo-cell 等一种新型可加密枝术的开发,HEATag 还能进这一步发展单癌受损细胞科学研究的通量,电子助力科学研究团体实施更高市场数量的项目流程。从跨领域行业竞争力你看
HEATag 不但实用来转录组学,还能与表观基因组组学、蛋清质组学、面积组学等的技艺依照,经由定制网站数据库索引和寡核苷酸字段,HEATag 可随意加上多种的组学流程步骤,不影晌卫星信号获取淬硬层。此外,依托于HEATag还可發展单内部糖组学论述的技艺。BIOPROFILE
的合作动态的
拜谱生物工程与陈凯先生形成过程合作方式意料之外
指的私信的是,在 HEATag 的枝术能够 出不小应该用成长性的大环境下,拜谱生物工程制品制品已与南方地区海底物理学与项目工程四川做工作室(成都)陈凯专家确立进行初步相互合作意愿。另一方筹划强调 HEATag 的枝术的高新产业发展规划半空、科技图片转换等导向开展广度区域合作,促进改革这个降低成本费用、跨外来物种的单神经元标示的枝术变快应该用于实际上科技应用场景,为大量做工作室供应效率高、城市发展的单神经元科研开发机器,帮助科技做工著者在神经元生物工程制品制品学、海底生物工程制品制品学、传染性疾病新机制等方面获取大量提升