
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类炎症因子聊天、寡核苷酸掩盖代价高涨或基本操作方案繁琐。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,为我们提供了一个成本低的预算、跨种类、全电商平台兼容的全新解决方案。
中文核心期刊概述
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由华人科学课的实验院隔代基因的病与成长微生理学的研发所招聘和华人隔代基因的病先学会主办方的国际上学界界论文中文核心学术期刊杂志,专注于于新闻报导人身安全科学课的实验和临床医学隔代基因的病学前沿技术的国家散文网性的研发重大成果。JGG 2021年度危害指数7.1,Scopus学界界论文中文核心学术期刊杂志评说指標CiteScore 9.9,榜排JCR 2021年度GENETICS & HEREDITY前沿技术Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY前沿技术Q1区,榜排华人科学课的实验院论文中文核心学术期刊杂志划分微生理学商品类别1区(Top论文中文核心学术期刊杂志),隔代基因的病学和生物工程化学与大分子微生理学小类双1区。BIOPROFILE
有什么叫HEATag
巧用的“二一体化”设计的
HEATag是由凝集素和HUH内切酶组合的溶合血清
「位置定位器」模块图片 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化遮盖(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「连接方式器」包块 - 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)检索方形码采取共价接连。
“1+1>2”的感觉: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条形码进行范本记号与可追溯。
Fig1: HEATag多厚标签原里表示图
BIOPROFILE
实际考验
HEATag到低有点能打?
可在有差异生活条件下,保持辅乳节肢动物上皮细胞膜系单上皮细胞膜混样测序
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。论述队伍为 HEATag 设为了多轮 “压测试图片”,从神经组织细胞系到神经组织细胞,从常温状态到超低温,从新鲜样表到稳固样表,全坐向查证它的平衡性和耐用性。
弟第一阶段测试图片重视喂奶动物界神经元系:探究职工首选了是来自于人、鼠、仓鼠八个种群的四个神经元(HEK293T、K562、MEF、CHO),在空调温度下要 HEATag 标识后比调测序。从而收废的 11447 个神经元中,85.66% 都能经由 HEATag 长形码为准匹配好到原种群,样例间交差的污染极低,UMAP 聚类了解法了解无论是同时认定书,HEATag 长形码与种群特女性朋友表观遗传组显著特点特别不一。 立刻,测评环境进十步升級:探索职工试 在 4℃下箭头最新鮮神经生殖组织、在室内温度下箭头甲醇固定住不变神经生殖组织,可能之间箭头神经生殖组织核。后果从未吸睛:整个环境下,样板标签纸与种群讯息均有很好的的相关联性,转换准确度率超 95%。尽管甲醇固定住不变会导至轻度的转录本对称废弃物,神经生殖组织核化学合成有 极少量 RNA 外流,神经生殖组织的类型的批注后果从未与最新鮮样板增加保持一致,介绍信 HEATag 也可以箭头不一加工环境下的实验性样板。
Fig2: HEATag 可在有所差异水平下完毕单体细胞转录组混样进行分析
可记号喂乳各种甲壳动物和海上无脊梁骨各种甲壳动物的原代血细胞
假如说血内部系测试仪是 “基本知识题”,那组织化模本就会 “叠加题”, 这么多模本之所以因血内部分类冗杂、条件改变性层次性,变成图标技术设备的 “要点”,而 HEATag 恰恰恰在这么多 “要点” 上展现什么了竞争优势。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸组建,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 个细胞不单单能被为准辨认,很多重点上皮细胞类型的的聚类分析法结果显示都明白可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海洋生物体生物体的适用性。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还具有较高相符性,不存在因高盐室内环境造成的的 “标记图片没有效果”。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 可保证喂乳爬行动物团队样板多方面 scRNA-seq 深入分析
Fig4: HEATag可变现新的海洋资源无脊梁骨食草动物多沉 scRNA-seq 定性分析
HEATag与细胞核的配合也不会受到转录组的更为明显变
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在来完成标志成就的同时,没对事件调查的转录多组分析容易造成干预,保证质量了探究数剧的真时性。
Fig5: HEATag是不会直接影响子样本的 RNA 表达方法模试
BIOPROFILE
未来的发展可期
HEATag 能为单人体细胞钻研所带来哪个?
HEATag 的颜值,远不已于 “完成符号事情”,它的轻松性和普遍性,正为单细胞膜的研究点击比较多能够性
从技术应用场合来瞧
HEATag 能包裹从 “简单相对较分享”(如癌公司与日常公司、药物治疗解决与相较比较)到 “大大小的深入分析”(如公司生殖癌细胞图谱制作、mtk量挑选)的全的范围的需求。跟随着 PIP-seq、Stereo-cell 等新方法可突出方法的进步,HEATag 还能进的一步大幅提升单生殖癌细胞的深入分析的通量,促动科学研究销售团队实施更广大小的创业项目。从跨层面实力看看
HEATag 不但适应用在于转录组学,还能与表观DNA组学、蛋清质组学、空间组学等能力紧密结合,在全屋定制数据库索引和寡核苷酸编码序列,HEATag 会愉快融进了 各种的组学流量,不反应信息采集程度。互相,立于HEATag还会发展进步单上皮细胞糖组学研究探讨能力。BIOPROFILE
联合最新
拜谱怪物与陈凯院士制定最初始联合相关
值当点赞的是,在 HEATag 的方法塑造出许许多多应该用潜能的视频背景下,拜谱微生物技术制品已与华南地区海上科学学与上班浙江测试室(珠海)陈凯教学完成第一次进行合作有意向。对方设计包围 HEATag 的方法的文化工业化完美落地、科学设计技术应用等朝向进行强度共建,力促这样高效性率价、跨动物群的单组织细胞核核标注的方法更迅速应该用于具体科学设计画面,为比较多测试室提拱高效性、经济实惠的单组织细胞核核设计交通工具,电子助力科学设计上班者在组织细胞核核微生物技术制品学、海上微生物技术制品学、病毒体系等各个领域达成比较多突破自我