
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植物物种非特异朋友、寡核苷酸修饰语资金激昂或操作使用标准流程较为复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯副教授开发团队在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投资成本、跨外来物种、全电商平台兼容的全新解决方案。
杂志简单介绍
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由国内 有现代合理有效院基因与發育海洋植物学调查所和国内 有现代基因学着举办的亚太学术研究研究探讨论文杂志刊物论文,坚持创新驱动于有关资料生命安全合理有效和原子生物工程体学基因学的方面的国内 独创性调查重大成就。JGG 202多年度印象细胞7.1,Scopus学术研究研究探讨论文杂志刊物论文评述指标体系CiteScore 9.9,位居JCR 202多年度GENETICS & HEREDITY的方面Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY的方面Q1区,位居国内 有现代合理有效院论文杂志刊物论文分区域海洋植物学小类1区(Top论文杂志刊物论文),基因学和生物工程化学与原子海洋植物学小类双1区。BIOPROFILE
些什么样HEATag
有效的“二合二为一”设定
HEATag是由凝集素和HUH内切酶带来的融和淀粉酶
「定位系统器」电源模块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化绘制(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「对接器」模块图片 - 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)目录长商品条形码做共价进行连接。
“1+1>2”的功能: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条形码进行范例标签与追溯。
Fig1: HEATag几吨标志道理表示图
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进阶篇验证
HEATag到最后有能开打?
不错在不同于状况下,做到辅乳植物人体组织细胞系单人体组织细胞混样测序
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。学习创业团队为 HEATag 安装了多轮 “重压公测”,从細胞核系到細胞核核,从干燥到恒温,从新鲜样表到比较稳定样表,全座向认证它的比较稳定性、稳定性性、安全性等等处理和稳定性性。
第1 轮测量面向母乳喂奶動物細胞系:研究探讨人群选定了发源人、鼠、仓鼠这三个植物植物外来物种的四种方式細胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在空调温度下能 HEATag 图标后混后测序。最中回收分类处理的 11447 个細胞中,85.66% 都能利用 HEATag 长条码为准适配到原植物植物外来物种,样版间双向污染问题较少,UMAP 聚类分析一下分析一下更加是直接的證明,HEATag 长条码与植物植物外来物种特情人DNA组表现形式间距不对。 好了,检测前提进每一步更新升级:研究方案者勇于尝试在 4℃下标出刚采组织、在环境温度下标出甲醇放置组织,因此之间标出组织核。结局依旧会完美:大多数前提下,样品标识与种类的信息均兼备很好的的涉及性,切分精确度率超 95%。即使甲醇放置会引起少少的转录本交差环境污染,组织核分离纯化出现大量 RNA 流动,组织类型的的批注结局依旧会与刚采样品确保同样,说明 HEATag 需要标出与众不同治理前提下的工作样品。
Fig2: HEATag 可在有所差异前提下搞定单细胞系转录组混样讲解
也可以标志蒲乳期绿色和海洋生物无脊椎神经绿色的原代上皮细胞
若是说体细胞膜系测试方法是 “理论知识题”,那组建范本就是说 “额外添加题”, 这类范本或许因体细胞膜性质有难度、生态自我调节性独特,当上记号科技的 “突破点”,而 HEATag 刚好在这类 “突破点” 上能够了特色。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 个细胞仅仅能被准确性辩别,所以最主要的细胞系性质的聚类分析法报告单都清新可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海上生物技术的支持性。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 条型码与外来物种转录组具有着较高相稳定性、完整性,未出来因高盐学习环境致使的 “图标报废”。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 可变现蒲乳期两栖动物结构样板丰富 scRNA-seq 定量分析
Fig4: HEATag可做到剥好海底无脊椎神经两栖动物各种方面 scRNA-seq 分享
HEATag与细胞核的切合不能进而引发转录组的显著性变动
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在完成日常任务标示日常任务的此外,也不会对未果的转录成分析引致干涉,以确保了探讨数据资料的真的性。
Fig5: HEATag不用印象样例的 RNA 呈现玩法
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未来生活可期
HEATag 能为单组织细胞调查引致一些?
HEATag 的实用价值,远不尽于 “处理箭头故障”,它的灵抗逆性高性和共通性,也正在为单癌细胞的研究点开比较多将性
从利用场面去看
HEATag 能覆盖率从 “简易相比浅析”(如癌团体结构性与常规团体结构性、药物治疗处理与参考)到 “大投资额探讨”(如团体结构性血细胞膜图谱设计、高通骁龙量所需)的全的范围所需。渐渐 PIP-seq、Stereo-cell 等创新型可拓张枝术的转型,HEATag 还能进几步提升自己单血细胞膜探讨的通量,注力研发品牌团队开发越大投资额的品牌。从跨这个领域前景看
HEATag 并不是使用在于转录组学,还能与表观DNA组学、球胆固醇组学、面积组学等技木联系,按照个人定制引索和寡核苷酸编码序列,HEATag 可能简单构建不相同的组学步骤,不决定数据信息捕捉到层次。一起,通过HEATag还可能成长 单受损细胞糖组学学习技木。BIOPROFILE
媒体合作动态图
拜谱生物工程与陈凯博士生导师促成总体合作协议意愿
可以目光的是,在 HEATag 的技术性性呈显现出许许多多用途提升空间的后台下,拜谱动物制品已与南方城市海底物理学与建设工程上海试验室室(上海)陈凯硕士生导师达到目标系统化合作项目购房意向。男女双方进度表生成讨论 HEATag 的技术性性的产业的发展化半空、科学科学研究开发有效的转化等路径生成深层次合作,促进改革某一成本控制投入、跨种类的单血人体神经元标记符号的技术性性速度快用途于真实科学科学研究开发动画场景,为许多试验室室给予便捷、经济发展的单血人体神经元科学研究手段,促动科学科学研究开发事情者在血人体神经元动物制品学、海底动物制品学、病系统等科技领域拿到许多超过