
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群特情人、寡核苷酸遮盖总成本高价或方法程序流程错综复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯教受团队协作在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,为我们提供了一个低投资成本、跨动物群、全网络平台兼容的全新解决方案。
杂志介简
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由我国的内地地理学校基因显性基因与发育期怪物学科研所和我国的内地基因显性基因学好承办的国际上学术讨论探讨杂志杂志期刊杂志杂志,强院于简讯一生地理学和原子核生理学学基因显性基因学教育范畴的亚无性科研科技成果。JGG 2025年度危害系数7.1,Scopus学术讨论探讨杂志杂志期刊杂志杂志评说的指标CiteScore 9.9,排名第JCR 2025年度GENETICS & HEREDITY教育范畴Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY教育范畴Q1区,排名第我国的内地地理学校杂志杂志期刊杂志杂志划分怪物学小类1区(Top杂志杂志期刊杂志杂志),基因显性基因学和生化模式与原子核怪物学小类双1区。BIOPROFILE
是到底什么是HEATag
委婉的“二合并”制作
HEATag是由凝集素和HUH内切酶带来的深度融合蛋白酶
「精确定位器」信息模块 - 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)。
「连入器」传感器 - 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)检索长形码实现共价连接方式。
“1+1>2”的效率: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条形码进行样版标志与溯源系统。
Fig1: HEATag多沉标记图片目的构造图
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实战技巧检则
HEATag无论有能开打?
还可以在不同于环境下,体现母乳喂养两栖动物内部系单内部混样测序
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。研究方案团队图片为 HEATag 快速设置了多轮 “心理压测图片”,从内部系到内部核,从室温到高低温,从新鲜范例到统一范例,全位子确认它的比较稳明确和是真的吗性。
第一点轮检查采取蒲乳期小动物細胞系:学习人选定了是来自于人、鼠、仓鼠这几个种类的六种細胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在温度下使用 HEATag 箭头后混杂测序。最终能够回报的 11447 个細胞中,85.66% 都能采用 HEATag 长条状码查询更准确符合到原种类,模板间是交叉水污染不多,UMAP 聚类算法剖析更立即证件,HEATag 长条状码查询与种类特喜欢的人人类基因组共同点较高不一样。 完了,测评的状态逐渐一个脚印升阶:科学研究人工来尝试在 4℃下符号符号新颖受损肿瘤细胞系质核、在室内温度下符号符号甲醇紧固受损肿瘤细胞系质核,甚至会一直符号符号受损肿瘤细胞系质核核。最终还亮眼睛:大部分的状态下,样板价格标签与鱼类资料均具备有很棒的相关的性,转换精确度率超 95%。就算甲醇紧固会造成轻度的转录本穿插污染源,受损肿瘤细胞系质核核准备会出现极少量 RNA 离职,受损肿瘤细胞系质核的类型的注解最终还与新颖样板保证各不相同,證明 HEATag 能够符号符号各不相同处理的状态下的实验英文样板。
Fig2: HEATag 可在不同于必要条件下做好单生殖细胞转录组混样剖析
也可以标注乳期软体哺乳动物和海底无脊椎神经软体哺乳动物的原代人体细胞
如果你说受损细胞系系測試是 “基础知识题”,那组织结构模本可是 “额外增加题”, 此类模本之所以因受损细胞系类形繁多、条件认知性特定,成为了标出技术性的 “薄弱环节”,而 HEATag 恰巧在此类 “薄弱环节” 上增添了优越性。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸企业,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 个细胞不仅仅能被精确性区别,任何首要体细胞款式的聚类分析导致都清晰可见可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海洋资源生物技术的自适应性。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 长商品条码与种群转录组具备有较高共同性,不存在从而导致因高盐区域环境从而导致的 “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 可体现哺乳期间部分动物策划 样版多大 scRNA-seq 剖析
Fig4: HEATag可达成鲜新海洋环境无脊梁骨小动物诸多 scRNA-seq 概述
HEATag与生殖细胞的结合在一起不容易产生转录组的正相关增加
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在到位符号任何的此外,不想对后继的转录成分析会造成骚扰,提高了实验的数据的真實性。
Fig5: HEATag不想影响力模本的 RNA 表达出来格局
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未来发展可期
HEATag 能为单血细胞探究给我们哪个?
HEATag 的市场价值,远只有于 “防止标签状况”,它的利索性和普遍性,就在为单神经元理论研究访问更加多将性
从应用软件场境来瞧
HEATag 能合并从 “轻松是比较定性分析”(如癌集体与正常值集体、中成药净化处理与對照)到 “大整体的规模理论探讨”(如集体癌体细胞图谱绘图、高通芯片量选择)的全范畴需要。近年来 PIP-seq、Stereo-cell 等轻型可映射工艺的不断发展,HEATag 还能进十步升降单癌体细胞理论探讨的通量,肋力科技活动团队实施更高整体的规模的活动。从跨范畴有潜力看来
HEATag 实际上用到于转录组学,还能与表观dna组学、球蛋白组学、个人空间组学等方法组合,在私人定制检索和寡核苷酸队列,HEATag 可更快溶入的不同的组学方案,不直接影响表现捕捉纵深。一同,来源于HEATag还可开发单癌细胞糖组学探析方法。BIOPROFILE
联合动态化
拜谱怪物与陈凯客座教授达到目标最初协议需求
引起青睐的是,在 HEATag 工艺突显出极大的广泛软件应用竞争力的游戏背景下,拜谱动物已与中国南方浮游动物分子动物学数学与项目 杭州检测室(成都)陈凯博士生导师已达成初始进行合作是否合作。两人之间进度表围绕着 HEATag 工艺的第三产业发展规划支撑、科学课题课题转化成等方向盘展开图层次合作,促使哪一低直接费用、跨鱼类的单神经上皮细胞系记号工艺更快广泛软件应用于实际上科学课题课题场地,为比较多检测室展示 高效性、成本的单神经上皮细胞系研究探讨APP,注力科学课题课题工作任务者在神经上皮细胞系动物学、浮游动物分子动物学动物学、皮肤疾病工作机制等领域提供比较多冲刺