The ongoing global novel coronavirus pneumonia COVID-19 outbreak has engendered numerous cases of infection and death. COVID-19 diagnosis relies upon nucleic acid detection; however, currently recommended methods exhibit high false-negative rates and are unable to identify other respiratory virus infections, thereby resulting in patient misdiagnosis and impeding epidemic containment. Combining the advantages of targeted amplification and long-read, real-time nanopore sequencing, herein, nanopore targeted sequencing (NTS) is developed to detect SARS-CoV-2 and other respiratory viruses simultaneously within 6-10 h, with a limit of detection of ten standard plasmid copies per reaction. Compared with its specificity for five common respiratory viruses, the specificity of NTS for SARS-CoV-2 reaches 100%. Parallel testing with approved real-time reverse transcription-polymerase chain reaction kits for SARS-CoV-2 and NTS using 61 nucleic acid samples from suspected COVID-19 cases show that NTS identifies more infected patients (22/61) as positive, while also effectively monitoring for mutated nucleic acid sequences, categorizing types of SARS-CoV-2, and detecting other respiratory viruses in the test sample. NTS is thus suitable for COVID-19 diagnosis; moreover, this platform can be further extended for diagnosing other viruses and pathogens.

Abstract Global profile of gene expression at single-cell resolution remains to be determined for primates. Using a recently developed technology (“Stereo-seq”), we have obtained a comprehensive single-cell spatial transcriptome map at the whole-brain level for cynomolgus monkeys, with ∼600 genes per cell for 10 μm-thick coronal sections (up to 15 cm 2 in size). Large-scale single-nucleus RNA-seq analysis for ∼1 million cells helped to identify cell types corresponding to Stereo-seq gene expression profiles, providing a 3-D cell type atlas of the monkey brain. Quantitative analysis of Stereo-seq data revealed molecular fingerprints that mark distinct neocortical layers and subregions, as well as domains within subcortical structures including hippocampus, thalamus, striatum, cerebellum, hypothalamus and claustrum. Striking whole-brain topography and coordinated patterns were found in the expression of genes encoding receptors and transporters for neurotransmitters and neuromodulators. These results pave the way for cellular and molecular understanding of organizing principles of the primate brain.

A comprehensive atlas of genes, cell types, and their spatial distribution across a whole mammalian brain is fundamental for understanding function of the brain. Here, using snRNA-seq and Stereo-seq techniques, we generated a mouse brain atlas with spatial information for 308 cell clusters with single-cell resolution involving over 6 million cells as well as for 29,655 genes. We have identified new astrocyte clusters, and demonstrated that distinct cell clusters exhibit preference for cortical subregions. In addition, we identified 155 genes exhibiting regional specificity in the brainstem, and 513 long non-coding RNA exhibited regional specificity in the adult brain. Parcellation of brain regions based on spatial transcriptomic information showed large overlap with that by traditional method. Furthermore, we have uncovered 411 transcription factor regulons with spatiotemporal specificity during development. Thus, our study has discovered genes and regulon with spatiotemporal specificity, and provided a high-resolution spatial transcriptomic atlas of the mouse brain.

Abstract In recent years, single-cell or low-input multi-omics techniques have brought a revolution in the study of pre-implantation embryo development. However, single-cell or low-input proteome research in this field is relatively underdeveloped, due to the limited source of mammalian embryo samples, the objective reality of high abundance zona pellucida proteins, and the lack of hypersensitive proteome technology. Here, a comprehensive solution of ultrasensitive proteome technology was developed for single-cell or low-input mouse embryos. Both deep coverage route and high-throughput route could significantly reduce the starting material and enhance the proteomic depth without any customized instrument. Using the deep coverage route, an average of 2,665 or 4,585 protein groups can be identified from 1 or 20 mouse zygotes respectively. Using the high-throughput route, 300 single mouse zygotes can be analysis in 8 days with an average of 2,371 proteins identified. With its popularization, we believe researchers can choose deep coverage or high-throughput technology routes according to their own conditions.

ABSTRACT Background The objective of this study was to investigate the expression levels and biological significance of CKS2 in Burkitt cell lymphoma (BL) and diffuse large B‐cell lymphoma (DLBCL). Additionally, the potential synergistic anti‐tumor effects of CKS2 knockdown in combination with etoposide in BL and DLBCL were explored for the first time. Methods Bioinformatics analysis was utilized to explore the transcriptional levels, prognostic value, and gene function enrichment of CKS2 in BL and DLBCL. Specific shRNA sequences were designed to target CKS2 for the purpose of constructing a lentiviral expression vector, and therapeutic effects were assessed through analyses of cell proliferation, cell cycle distribution, and cell apoptosis. Results First, the study examined the increased transcriptional and protein levels of CKS2 in BL and DLBCL through analysis of various databases and immunohistochemistry tests. Elevated CKS2 expression was found to be correlated with a worse prognosis in BL and DLBCL patients, as evidenced by data from the TCGA and GEO databases. Enrichment analysis indicated that CKS2 functions were primarily linked to protein kinase regulatory activity, G1/S phase transition of the cell cycle, and the p53 signaling pathway, among others. Second, stable suppression of CKS2 gene expression in Raji and SUDHL6 cells using shRNA resulted in a significant inhibition of cell proliferation. Moreover, CKS2 ‐shRNA induced G0/G1 cell cycle arrest and apoptosis by activating the p53 signaling pathway in Raji and SUDHL6 cells. Third, the combined treatment of CKS2 ‐shRNA and etoposide exhibited a synergistic effect on the proliferation and apoptosis of Raji and SUDHL6 cells. Conclusions Our findings suggest that CKS2 may play a critical role in the progression of BL and DLBCL and provide evidence for the potential therapeutic application of combining CKS2 ‐shRNA and etoposide agents in the treatment of BL and DLBCL.