
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表面抗原动物群特女性朋友、寡核苷酸淡化投资成本偏贵或进行操作过程比较复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯教学团队合作在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效率费用、跨外来物种、全渠道兼容的全新解决方案。
学术期刊简单介绍
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由中国人专业实验课院隐性基因与健康发育生物工程制品技术学钻研所和中国人隐性基因能够举办单位的新国际学术交流的研究中文核心期刊杂志杂志,坚持创新驱动于有关资料一生专业实验课和医学界隐性基因学区域的原创视频性钻研优秀成果。JGG 2026年度干扰碳原子7.1,Scopus学术交流的研究中文核心期刊杂志杂志评议评价指标CiteScore 9.9,跻身JCR 2026年度GENETICS & HEREDITY区域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY区域Q1区,跻身中国人专业实验课院中文核心期刊杂志杂志分离生物工程制品技术学专业类别1区(Top中文核心期刊杂志杂志),隐性基因学和什么是生化与碳原子生物工程制品技术学小类双1区。BIOPROFILE
些怎么样才算HEATag
委婉的“二一体化”定制
HEATag是由凝集素和HUH内切酶涉及的整合血清
「追踪定位器」模组 - 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)。
「联接器」模组 - 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)引索条型码做出共价联系。
“1+1>2”的目的: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条形码进行子样本标志与产品追溯。
Fig1: HEATag多厚标记图片方法图示图
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操作验证
HEATag算是有点能打?
可在各个具体条件下,实现目标哺乳期哺乳动物组织系单组织混样测序
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。的研究的团队为 HEATag 如何设置了多轮 “重压检验”,从内部系到内部核,从常温的到温度低,从新鲜样版量到统一样版量,全定位证实它的维持性和可靠的性。
第1 轮自测对乳期植物血内部系:学习技术人员进行了位于人、鼠、仓鼠这几个植物鱼类的4类血内部(HEK293T、K562、MEF、CHO),在常温使用 HEATag 标上后混合型测序。终极回笼的 11447 个血内部中,85.66% 都能使用 HEATag 长条码确切适应到原植物鱼类,模板间交叉性废弃物非常少,UMAP 聚类研究法研究往往是直接的证明文件,HEATag 长条码与植物鱼类炎症因子朋友染色体组特色长度相一致。 然后接着,测试测试先决生活生活条件进一部发展:理论研究涉及到人员试试看在 4℃下标志剥好細胞、在恒温下标志甲醇统一細胞,而且直接的标志細胞核。的结论还精彩:因此先决生活生活条件下,样品标识与植物物种内容均有特好的涉及到性,拆成精确率超 95%。也许甲醇统一会引致偶尔的转录本交叉的情况废弃物,細胞核制法也有少量出 RNA 轻易流失,細胞多种类型的注解的结论还与剥好样品始终保持不符,证明文件 HEATag 能标志区别除理先决生活生活条件下的实验英文样品。
Fig2: HEATag 可在各种标准下完全单肿瘤细胞转录组混样定量分析
也可以标记符号喂奶节肢绿色和大海无脊柱节肢绿色的原代体细胞
如何说血血细胞系公测是 “知识基础题”,那集体样表量只是 “额外添加题”, 此类样表量通常会因血血细胞内型繁多、坏境适于性唯一性,变为符号技木的 “关键点”,而 HEATag 恰恰恰在此类 “关键点” 上表现了特色。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 个细胞往往能被最准确分,一切最主要神经元类的聚类分析但是都不清可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海洋环境生物制品的替换性。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 长条码与种群转录组兼具较高相关性性,找不到有因高盐学习环境会造成的 “标出报废”。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 可体现辅乳期甲壳动物组织安排样板很多 scRNA-seq 进行分析
Fig4: HEATag可完成鲜新海洋环境无脊柱两栖动物几斤 scRNA-seq 数据分析
HEATag与组织细胞的切合不要引致转录组的偏态该变
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在完整标识级任务的同一时间,不懂对险遭的转录酚类化合物析可能会导致串扰,以确保了钻研数剧的真的性。
Fig5: HEATag不懂会影响模本的 RNA 形容玩法
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未来十年可期
HEATag 能为单血细胞调查有一些 ?
HEATag 的总价值,远只有于 “解决处理标识问題”,它的迟钝性和普遍性,正处于为单细胞系探析拆开很多会性
从采用环境一起来看
HEATag 能涉及从 “简洁相对讲解”(如癌结构与正常值结构、食用的药物净化处理与比)到 “大投资额探索”(如结构人体血细胞图谱制作、高通芯片量需要量)的全条件需要量。逐渐 PIP-seq、Stereo-cell 等新式可扩大枝术的进步,HEATag 还能进十步的提升单人体血细胞探索的通量,注力科研课题团对大力开展更好 投资额的好项目。从跨教育领域发展空间来谈
HEATag 并不是适代替于转录组学,还能与表观遗传基因组学、蛋白酶质组学、空间区域组学等工艺应用能够 ,能够 全屋定制数据库索引和寡核苷酸队列,HEATag 能够枯燥日常化不同于的组学方法,不危害的信号捉捕厚度。同一,对于HEATag还能够经济发展单体细胞糖组学探讨工艺应用。BIOPROFILE
相互合作情况
拜谱海洋生物与陈凯博士生导师取得首次协作有意愿
值当私信的是,在 HEATag 方法突显出强大采用竞争力的后台下,拜谱动物已与南方地区大海探讨与市政工程佛山探讨室(安徽)陈凯先生达到目标进行初步企业合作意愿书。买卖双方做工作计划着力 HEATag 方法的产业的发展化起飞、研发做工作流量转化等的方向展开图淬硬层合作,进一步推动这些低总成本、跨鱼类的单内部核箭头方法更迅速采用于真正研发做工作情景,为很多探讨室展示效率高、划算的单内部核探讨平台,转向研发做工作做工我在内部核动物学、大海动物学、疾患机能等这个领域获取很多突破自我