
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抵抗能力动物群特情人、寡核苷酸修饰语成本费高或控制方案繁杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯教学团体在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制造费、跨种类、全软件兼容的全新解决方案。
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Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由华人人国有效院隔代显性基因性与發育微性命完美理论完美院和华人人国隔代显性基因性探讨会牵头的國際学术讨论交流杂志杂志杂志,强院于简报性命有效和医学检验隔代显性基因性学域的创作者性理论探讨成绩。JGG 2025年度损害系数7.1,Scopus学术讨论交流杂志杂志杂志评述的指标CiteScore 9.9,跻身JCR 2025年度GENETICS & HEREDITY域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY域Q1区,跻身华人人国有效院杂志杂志杂志区域微性命完美大类别1区(Top杂志杂志杂志),隔代显性基因性学和什么是生化与碳原子微性命完美小类双1区。BIOPROFILE
怎样的是HEATag
精妙的“二合二为一”制定
HEATag是由凝集素和HUH内切酶结构的深度融合蛋白质
「位置定位器」功能 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化淡化(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「对接器」信息模块 - 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)指数条型码实行共价联接。
“1+1>2”的实际效果: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条形码进行样板标注与溯源系统。
Fig1: HEATag重量标示设计原理关心图
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实用技巧质量检验
HEATag倒底有点能打?
不错在多种状况下,改变喂母乳哺乳动物血血细胞系单血血细胞混样测序
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。实验团体为 HEATag 配置了多轮 “负压测试测试”,从神经元系到神经元核,从恒温的到冷藏,从新鲜样例到一定样例,全坐向验证通过它的不稳性和稳定可靠系数。
第一次轮测试图片针对性辅乳期小动物组织人体神经元系:研究浅析职工选定了产于人、鼠、仓鼠二个种群的四种问题组织人体神经元(HEK293T、K562、MEF、CHO),在在常温下使用 HEATag 箭头后混合型喂养测序。然后收集的 11447 个组织人体神经元中,85.66% 都能能够 HEATag 条型码更准确匹配好到原种群,范例间是交叉环境污染较少,UMAP 聚类浅析法浅析更要直接的证明格式,HEATag 条型码与种群特异形基因组组特征描述非常不同。 接下来,测评具体标准再次骤在线升级:研究分析职工试试在 4℃下图标新鮮度細胞、在环境温度下图标甲醇特定細胞,或是一直图标細胞核。后果已然出众:那些具体标准下,样例产品标签与鱼类图片信息均还具有特别好的涉及到性,分拆正确率超 95%。就算是甲醇特定会造成 稍微的转录本交叉式空气污染,細胞核光催化原理都会有几瓶 RNA 匮乏,細胞性质的标注后果已然与新鮮度样例提高同样,证明怎么写 HEATag 能否图标不同于处里具体标准下的实验操作样例。
Fig2: HEATag 可在各种经济条件下完毕单細胞转录组混样介绍
才可以图标哺乳期两栖爬行动物和海洋能无脊椎神经两栖爬行动物的原代受损细胞
如何说内部系测试方法是 “基础条件题”,那组织化样例只是 “额外增加题”, 以上样例往往会因内部内型麻烦、的环境改变性特别,作为符号科技的 “关键点”,而 HEATag 刚好在以上 “关键点” 上展露了其优势。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸安排,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 个细胞不仅能能被准确的识别,那些具体细胞膜方式的聚类分析法毕竟都看不清楚可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海上生态学的更换性。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 条型码与鱼类转录组更具较高统一性,未出现了因高盐学习环境造成 的 “标示丧失”。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 可推动辅乳動物聚集样例多厚 scRNA-seq 研究
Fig4: HEATag可达成最新鲜浮游生物无脊柱甲壳动物几吨 scRNA-seq 剖析
HEATag与細胞的依照不太会引发转录组的差异性变换
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在完整标志目标任务的互相,是不会对事件调查的转录类物质析从而造成干忧,确定了实验大数据的真性。
Fig5: HEATag都不会引响样例的 RNA 展现的模式
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未来十年可期
HEATag 能为单癌细胞探索带来了什么东西?
HEATag 的颜值,远不仅于 “化解标记图片毛病”,它的机灵性和普遍性,将要为单组织研究探讨使用非常多机会性
从APP游戏场景看下
HEATag 能涵盖从 “简单非常进行分析”(如癌策划 机构机构与顺利策划 机构机构、口服药补救与参考)到 “大经营整体规模分析”(如策划 机构机构血神经细胞图谱画制、高通骁龙量挑选)的全位置需求分析。时间推移 PIP-seq、Stereo-cell 等一种新型可扩张技術的快速发展,HEATag 还能进每一步增强单血神经细胞分析的通量,促动科技团队合作抓好更好 经营整体规模的的项目。从跨邻域价值方面看
HEATag 不光常用到转录组学,还能与表观什么是基因组学、蛋白酶质组学、区域空间组学等科技配合,能够 个人定制指数和寡核苷酸编码序列,HEATag 能能便捷渗透到各不相同的组学工艺流程,不影响到手机信号驯服角度。同時,应用场景HEATag还能能的发展单细胞膜糖组学科研科技。BIOPROFILE
联合静态
拜谱生物技术与陈凯副教授确立最初始加盟需求
值当关心的是,在 HEATag 方法展露出庞然大物利用潜力股的游戏 背景下,拜谱怪物制品水利已与我国南方海域小学科学与水利江苏调查室(郑州)陈凯教导实现第一次战略合作的想法。对方准备致力于 HEATag 方法的工业化落实、科技创新开发和转化了等定位拉伸深度.分工协作,确保某些低生产成本、跨动物群的单血内部核图标方法速度更快利用于合理科技创新开发消费场景,为更好地调查室具备高效、性价比最高、区域经济的单血内部核探析软件工具,转向科技创新开发工做者在血内部核怪物制品水利学、海域怪物制品水利学、常见疾病机理等这个领域得到更好地上升