
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体阳性外来物种特异形、寡核苷酸遮盖直接费用高或操作步骤步骤缜密。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯讲师组织在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,为我们提供了一个低投入、跨种类、全软件平台兼容的全新解决方案。
刊物概况
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由全国国有效院基因病与胸部发育生态学工程工程学的拜谱生物和全国国基因病懂得承办的全球科研界中文核心中文核心论文期刊杂志,锐意创新于新闻报道生命力有效和医学界基因病学域的原作者性的设计效果。JGG 2021年度影响力要素7.1,Scopus科研界中文核心中文核心论文期刊杂志考核指標CiteScore 9.9,位居JCR 2021年度GENETICS & HEREDITY域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY域Q1区,位居全国国有效院中文核心中文核心论文期刊杂志区分生态学工程工程学小类1区(Top中文核心中文核心论文期刊杂志),基因病学和生态学化学与原子生态学工程工程学小类双1区。BIOPROFILE
任何是HEATag
精妙的“二一体化”设计方案
HEATag是由凝集素和HUH内切酶结构的相融蛋白酶
「定位功能器」摸块 - 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)。
「联系器」板块 - 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)数据库索引条型码来共价连到。
“1+1>2”的治疗效果: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条形码进行样例标记图片与追根。
Fig1: HEATag强有力的加密管控符号关键技术构造图
BIOPROFILE
实际战斗抽样检查
HEATag不懈有能开打?
可不可以在有差异 能力下,构建喂乳各种动物神经血细胞系单神经血细胞混样测序
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。探索微商团队为 HEATag 配置了多轮 “阻力测试软件”,从神经細胞系到神经細胞核,从超低温制冷的效果到低温制冷的效果,从新鲜模板到确定模板,全周边所有地方验正它的保持稳界定和靠得住性。
一、轮測試采取喂母乳动物界内部系:设计员的选择了来于人、鼠、仓鼠4个种群的4类内部(HEK293T、K562、MEF、CHO),在常温使用 HEATag 标上后混测序。结果是回报的 11447 个内部中,85.66% 都能借助 HEATag 长长条形码查询查询准确度相匹配到原种群,样板间穿插造成的污染很少,UMAP 聚类解析法解析体现了真接证明信,HEATag 长长条形码查询查询与种群特情人基因组组显著特点较高保持一致。 随后,测评的经济必备条件进一个步骤发展:进行实验技术人员试 在 4℃下标上刚采内部、在高温下标上甲醇统一内部,竟然随便标上内部核。的然而但早已出众:全部的经济必备条件下,样表tag标签与动物群资料均兼备极好的涉及到的性,转换准确的率超 95%。也许甲醇统一会导致偶尔的转录本平行污染问题,内部核提纯有几瓶 RNA 减少,内部形式的注脚的然而但早已与刚采样表实现不对,介绍信 HEATag 能够 标上不相同办理的经济必备条件下的进行实验样表。
Fig2: HEATag 可在差异标准下达到单生殖细胞转录组混样研究分析
是可以标记符号乳期哺乳食草动物和海上无脊梁骨哺乳食草动物的原代生殖细胞
这样说细胞膜膜系自测是 “基本条件题”,那进行范例只是 “扩展题”, 这类范例一般情况下因细胞膜膜的类型冗杂、环镜习惯性比较特殊,称为图标能力的 “思路”,而 HEATag 刚好在这类 “思路” 上展示出了优点。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸结构,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 个细胞仅仅能被更准识别,各种注意内部分类的聚类分析法结论都模糊可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海底怪物的替换性。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 条型码与鱼类转录组还具有较高统一性,无诞生因高盐情况导致的 “标记图片不起作用”。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 可进行蒲乳期宠物团体样版诸多 scRNA-seq 浅析
Fig4: HEATag可推动鲜活海洋环境无脊椎神经動物多沉 scRNA-seq 剖析
HEATag与受损细胞的紧密联系都不会因起转录组的正相关变动
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在来完成标出日常任务的还,不可能对事件调查的转录混合物析会导致干预,提高了探索数据报告的真實性。
Fig5: HEATag都不会后果子样本的 RNA 传达方式
BIOPROFILE
前景可期
HEATag 能为单生殖细胞科研带动哪些?
HEATag 的意义,远不已于 “彻底解决标签方面”,它的灵便性和共通性,在为单癌细胞的研究张开越来越多更多可能性性
从操作场所分析
HEATag 能遍布从 “简略特别数据分析”(如癌阻止与一般阻止、药品办理与對照)到 “具大小性化实验”(如阻止内部图谱作图、高通骁龙量挑选)的全空间供需。跟随 PIP-seq、Stereo-cell 等新式的可扩大工艺的不断发展,HEATag 还能拓宽渠道骤改善单内部实验的通量,帮助教育科研团队合作抓好更具大小性化的业务。从跨行业潜质来了解
HEATag 不单单中用于转录组学,还能与表观人类基因组学、核氨基酸组学、区域组学等水平组合,可不可能通过个性定制目录和寡核苷酸队列,HEATag 可不可能轻松自在日常化有差异 的组学步骤,不影向警报获取深度.。直接,基本概念HEATag还可不可能发展进步单受损细胞糖组学分析水平。BIOPROFILE
联合动态图
拜谱菌物与陈凯专家获得开始企业合作有意向的客户
适合大家关注的是,在 HEATag 技能显显出许许多多操作前景的的背景下,拜谱生态学已与我国南部深海物理学与项目工程深圳进行化验室(深圳)陈凯教受制定目标最初始合作协议意项。夫妻之间工作任务方案着力 HEATag 技能的财产化出台、成果转化率转化率等定位发展强度共建,促进改革一种成本控制费、跨种群的单受损肿瘤癌细胞记号技能变快操作于实际效果成果转化率情况,为更大进行化验室具备高、金钱的单受损肿瘤癌细胞理论研究生产工具,助推成果转化率工作任务者在受损肿瘤癌细胞生态学学、深海生态学学、疾患长效机制等领域拿得更大突破点