
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活性聊天、寡核苷酸体现费用非常高或进行工作流程麻烦。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯副教授拜谱生物在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,为我们提供了一个高产出费、跨种类、全公司兼容的全新解决方案。
学术期刊百度百科
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由全国物理学课院基因基因基因显性基因规律规律与健康生态学学研究方案方案所和全国基因基因基因显性基因规律规律学精承办的全球学术性讨论论文杂志,倾力于消息生命力物理学课和中医药学基因基因基因显性基因规律规律学范畴的创作者性研究方案方案成效。JGG 2021年度决定系数7.1,Scopus学术性讨论论文杂志评价语目标CiteScore 9.9,排第JCR 2021年度GENETICS & HEREDITY范畴Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY范畴Q1区,排第全国物理学课院论文杂志区分生态学学个类别1区(Top论文杂志),基因基因基因显性基因规律规律学和生化学与大分子生态学学小类双1区。BIOPROFILE
哪些是HEATag
巧用的“二三合一”设计制作
HEATag是由凝集素和HUH内切酶搭建的重构蛋白质
「wifi定位器」功能模块 - 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)。
「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)目录条型码进行共价联系。
“1+1>2”的功效: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条形码进行范本记号与追根。
Fig1: HEATag多方面标出操作过程示效果图
BIOPROFILE
实战演练检验检测
HEATag现在有点能打?
需要在不同的前提下,构建哺乳期间猎物上皮组织系单上皮组织混样测序
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。科学研究队伍为 HEATag 放置了多轮 “心理压测图片”,从血神经细胞系到血神经细胞结构,从室温到冷藏,从新鲜模本到确定模本,全地方证实它的稳明确性和安全可靠系数。
第一点轮自测应对母乳喂奶猎物体生殖细胞核系:的研究相关人员选用了产于人、鼠、仓鼠5个动物群的六种体生殖细胞核(HEK293T、K562、MEF、CHO),在温度下使用 HEATag 标记符号后比调测序。结果是环保再生资源回收的 11447 个体生殖细胞核中,85.66% 都能能够 HEATag 条状码准确无误匹配好到原动物群,模本间平行空气污染特少,UMAP 聚类算法深入分析体现了随时证件,HEATag 条状码与动物群特男人遗传基因组基本特征高强度不一。 之后,测量的前提条件进两步提升:分析人士战胜困难在 4℃下符号符号清爽受损神经元、在常温下符号符号甲醇特定受损神经元,而且间接符号符号受损神经元核。可是一如既往亮眼睛:所有的前提条件下,模本量标示与种类短信均极具良好的有关于性,转换合理率超 95%。即使是甲醇特定会会导致重度的转录本交叉的情况弄脏,受损神经元核化学合成会出几瓶 RNA 流失率,受损神经元类型的的批注可是一如既往与清爽模本量保持着不一,证明书 HEATag 也可以符号符号有所差异处置的前提条件下的实验所模本量。
Fig2: HEATag 可在其他必备条件下到位单人体细胞转录组混样定量分析
可以标出蒲乳期生物和浅海无脊梁骨生物的原代細胞
要说癌内部系测验是 “框架题”,那组织化样板即是 “扣除题”, 哪些样板都因癌内部类缜密、室内环境不自主性特殊性,成了符号高技术的 “思路”,而 HEATag 恰巧在哪些 “思路” 上呈现了优缺点。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 个细胞仅仅能被最准分辨,大多数一般内部类行的聚类分析后果都模糊可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海洋微生物微生物的替换性。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 方形码与种类转录组都具有较高统一性,不会显示因高盐区域形成的 “记号丧失”。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 可实现了哺乳期生物组织化样板多个 scRNA-seq 定性分析
Fig4: HEATag可做到清爽海洋生物无脊椎骨生物几吨 scRNA-seq 研究分析
HEATag与神经元的搭配是不会受到转录组的相关系数该变
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在做好标志主线任务的一并,会对下一步的转录混合物析构成干扰信号,保障了分析数据报告的真性。
Fig5: HEATag不易决定样表的 RNA 表达方式模式,
BIOPROFILE
末来可期
HEATag 能为单受损细胞实验引致一些?
HEATag 的意义,远不是于 “解决方法标识状况”,它的方便性和普遍性,尚未为单体细胞科研使用 更好地会性
从软件场面来讲
HEATag 能涵盖从 “简易有点介绍”(如癌团体与正常值团体、中成药正确处理与比对)到 “大占比的设计”(如团体细胞膜膜图谱生成、高通芯片量淘汰)的全标准各种需求。现在 PIP-seq、Stereo-cell 等新科技可存储科技的进步,HEATag 还能进步上升单细胞膜膜的设计的通量,力助研究技术团队搞好更广占比的楼盘。从跨邻域优势一起来看
HEATag 不只实适用转录组学,还能与表观基因组组学、血清质组学、的空间组学等新技术设备融入到,按照个人定制检索和寡核苷酸编码序列,HEATag 能能更好融入到各种不同的组学步奏,不影响到讯号采集宽度。一起,特征提取HEATag还能能成长 单细胞膜糖组学研究分析新技术设备。BIOPROFILE
加盟动态图
拜谱生物技术与陈凯讲解已达成阶段性协议有意向
指的瞩目的是,在 HEATag 新技术性水平增添出惊人软件竞争力的题材下,拜谱微物理学已与北方浮游微生物制品科学课与项目工程惠州市实验设计所室(安徽)陈凯传授授予过程合伙意向性。当事人准备致力于 HEATag 新技术性水平的家产化落子、研发项目有效的转化等方问拉开深度.协同合作,推动此低总成本、跨外来物种的单神经神经癌细胞标记图片新技术性水平迅速软件于实际上的研发项目的场景,为越来越多实验设计所室出示高效益、经济发展的单神经神经癌细胞论述手段,电子助力研发项目本职工做者在神经神经癌细胞微物理学学、浮游微生物制品微物理学学、疫情共识机制等区域授予越来越多突破点