
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抗原植物物种特异形、寡核苷酸遮盖生产成本高价或基本操作具体步骤较为复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯先生团队图片在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的成本、跨植物物种、全电商平台兼容的全新解决方案。
期刊杂志间介
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由在我国专业院隐性基因的与发育期菌物学设计分析所和在我国隐性基因的学习举办的國际科研杂志,努力于有关资料寿命专业和医疗隐性基因的学域行业的原汁原味性设计分析效果。JGG 2026年度危害指数7.1,Scopus科研杂志品价公式CiteScore 9.9,位于JCR 2026年度GENETICS & HEREDITY域行业Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY域行业Q1区,位于在我国专业院杂志区别菌物学类1区(Top杂志),隐性基因的学和生物技术化学与分子式菌物学小类双1区。BIOPROFILE
一些是HEATag
巧用的“二合为一体”设计制作
HEATag是由凝集素和HUH内切酶包含的协同球蛋白
「标记器」传感器 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化表达(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「接触器」控制器 - 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)数据库索引条状码做出共价联系。
“1+1>2”的效用: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条形码进行样板标出与可追溯。
Fig1: HEATag各种方面标志方式提示图
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操作检检
HEATag才是有能开打?
能能在不一條件下,确保喂母乳两栖动物上皮细胞核系单上皮细胞核混样测序
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。学习人员为 HEATag 配置了多轮 “有压力测评”,从細胞系到細胞核,从普通到超低温,从新鲜范本到调整范本,全八卦方位效验它的可信度性和可信度性。
第1 轮考试对于喂母乳家禽内部系:设计成员选泽了来人、鼠、仓鼠4个鱼类的四个内部(HEK293T、K562、MEF、CHO),在环境温度使用 HEATag 标记图片后混杂测序。决定回收公司的 11447 个内部中,85.66% 都能借助 HEATag 长形码准确度相配到原鱼类,模板间交叉的情况感染很少,UMAP 聚类算法数据分析往往一直关系证明,HEATag 长形码与鱼类炎症因子聊天基因组组症状特别不符。 然后,测试方法环境进的一步提升等级:理论研究工人试用在 4℃下标注鲜活細胞、在高温下标注甲醇稳固細胞,还会标注細胞核。没想到早已鲜亮:很多环境下,样表产品标签与植物物种产品信息均极具很好的的涉及性,拆成确切率超 95%。就算甲醇稳固会形成严重的转录本交叠污染问题,細胞核准备也会有小量 RNA 溜走,細胞类型、的注音没想到早已与鲜活样表持续不对,证件 HEATag 都可以标注不相同外理环境下的调查样表。
Fig2: HEATag 可在的不同必要条件下做完单人体细胞转录组混样了解
就能够标记图片辅乳宠物和海域无脊椎神经宠物的原代生殖细胞
要说上皮细胞核系測試是 “框架题”,那进行样例就会 “浮动题”, 等样例之所以因上皮细胞核的类型多样化、生活环境适应能力性特别,加入图标系统的 “关键点”,而 HEATag 恰恰恰在等 “关键点” 上体现了特色。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 个细胞不止能被为准界定,各种常见内部类型的的聚类算法但是都精准可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海域生物制品的替换性。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 条型码与种类转录组含有较高不对性,不会引起因高盐生态环境引起的 “标记符号损坏”。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 可构建喂奶软体动物组织安排样表许多 scRNA-seq 定性分析
Fig4: HEATag可做到新的海洋资源无脊梁骨动物界多个 scRNA-seq 分析一下
HEATag与血细胞的根据不用受到转录组的同质性转换
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在进行标注任何的此外,不能对随后的转录酚类化合物析导致干挠, 保障了论述数据表格的真实可靠性。
Fig5: HEATag会影响力样版的 RNA 表示模式,
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未来十年可期
HEATag 能为单生殖细胞科学研究造成甚么?
HEATag 的交换价值,远只有于 “缓解标上故障 ”,它的灵便性和普遍意义,将要为单人体细胞探索点开更好有情况
从适用景象来讲
HEATag 能扩大从 “简便很分享”(如癌销售团队安排与普通销售团队安排、药物治疗工作与相较比较)到 “大总量探析”(如销售团队安排神经元图谱制作、高通骁龙量标准)的全区域标准。渐渐 PIP-seq、Stereo-cell 等复合型可映射技术设备的发展进步,HEATag 还能进两步提高单神经元探析的通量,肋力成果转化销售团队组织开展大些总量的顶目。从跨领域行业有潜力你看
HEATag 这样不仅采适用转录组学,还能与表观染色体组学、淀粉酶质组学、三维空间组学等枝术融进了 ,用私人定制数据库索引和寡核苷酸字段,HEATag 应该轻松自由融进了 不相同的组学工艺流程,不导致卫星信号猎取厚度。也,立于HEATag还应该进步单生殖细胞糖组学的研究枝术。BIOPROFILE
协作情况
拜谱动物与陈凯教援已达成逐项企业合作需求
不错大家关注的是,在 HEATag 技木体显现出巨形运用升值空间的经验下,拜谱海洋生物技术体已与我国南部深海科学探析与工作的安徽市测试室(安徽)陈凯硕士生导师促成过程操作有意愿。对方工作的方案围绕着 HEATag 技木的行业化起飞、科技创新图片转换等的方向伸展高度操作,确保哪一低总成本、跨种类的单组织系标上技木更迅速运用于具体科技创新不一样,为比较多测试室带来高效、性价比最高、划算的单组织系探析产品,肋力科技创新工作的者在组织系海洋生物技术体学、深海海洋生物技术体学、妇科疾病原则等教育领域完成比较多冲刺