
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喜欢的人、寡核苷酸体现总成本高或基本操作方法多样化。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯客座教授技术团队在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总成本、跨种群、全公司兼容的全新解决方案。
杂志期刊筒介
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由在我国专业性院基因与发展海洋物理学深入分析所和在我国基因學會举办的國際学术交流交流中文核心论文中文核心刊物,锐意创新于新闻生活专业性和医学界基因学各个各个领域的原创基地性深入分析工作成效。JGG 2026年度会影响因素7.1,Scopus学术交流交流中文核心论文中文核心刊物考核质量指标CiteScore 9.9,排名第JCR 2026年度GENETICS & HEREDITY各个各个领域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY各个各个领域Q1区,排名第在我国专业性院中文核心论文中文核心刊物系统分区海洋物理学个类别1区(Top中文核心论文中文核心刊物),基因学和动物化学与氧分子海洋物理学小类双1区。BIOPROFILE
些名词解释HEATag
巧设的“二三合一”制作
HEATag是由凝集素和HUH内切酶具有的结合淀粉酶
「位置定位器」方案 - 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)。
「相连器」功能模块 - 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)目录方形码做共价接入。
“1+1>2”的使用效果: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条形码进行子样本标志与朔源。
Fig1: HEATag众多标志工作原理表示图
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实际检则
HEATag应该有能开打?
就能够在与众不同情况下,完成哺乳期部分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。分析精英团队为 HEATag 设定了多轮 “阻力测试方法”,从血细胞系系到血细胞系核,从常溫到高低温,从新鲜样表到稳固样表,全周边所有地方认证它的增强性和耐用性。
一波测试仪真对母乳喂养爬行动物神经細胞系:研发成员选定 了位于人、鼠、仓鼠这三个动物群的四大神经細胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在常温下使用 HEATag 符号后混后测序。从而收回的 11447 个神经細胞中,85.66% 都能根据 HEATag 方形码正确适配到原动物群,子样本间交错式严重污染较少,UMAP 聚类定性分析法定性分析体现了可以事实证明,HEATag 方形码与动物群特异形dna组的特征角度同一。 没过多久,測試生活前提进1步升级成:设计工作人员试用在 4℃下符号鲜活度组织系、在空调温度下符号甲醇固定的不动组织系,还会会直接符号组织系核。但是即使亮眼睛:因此生活前提下,范本元素与外来物种相应的信息均都具有特好的相应的性,拆成精确率超 95%。纵然甲醇固定的不动会导至不严重的转录本交错式环境污染,组织系核配制会一定量 RNA 浪费,组织系型号的批注但是即使与鲜活度范本坚持一致性,证明怎么写 HEATag 能否符号有所不同净化处理生活前提下的工作范本。
Fig2: HEATag 可在有所差异能力下实现单受损细胞转录组混样具体分析
才能标记图片蒲乳期爬行两栖动物和大海无脊梁骨爬行两栖动物的原代细胞核
假设说肿瘤生殖细胞系检测是 “的基础题”,那策划 样版正是 “额外添加题”, 以下样版往往会因肿瘤生殖细胞类形复杂的、环保适于性层次性,称为记号技能的 “突破点”,而 HEATag 恰恰舞在以下 “突破点” 上彰显了其优势。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸结构,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 个细胞这样不仅能被确切判断,因此主耍人体细胞类别的聚类分析导致都比较清楚可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海底动物的适用性。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 长条形码查询与外来物种转录组兼具较高同样性,也没有经常出现因高盐环镜引发的 “标记图片损坏”。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 可实行喂母乳节肢动物组织安排模本多种 scRNA-seq 阐述
Fig4: HEATag可推动鲜美大海无脊椎神经猎物多厚 scRNA-seq 研究分析
HEATag与癌细胞的紧密联系不易引发的转录组的有效更改
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在做好图标神器任务的还,不能对险遭的转录多组分析带来扰乱,以确保了调查数据报告的真实性。
Fig5: HEATag不容易影响力样品的 RNA 表达爱经济模式
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中国来日可期
HEATag 能为单受损细胞学习带给哪些?
HEATag 的价值观,远不是于 “很好解决图标间题”,它的轻松性和普遍性,在为单细胞核探究访问更好或许性
从应用游戏场景看到
HEATag 能网络覆盖从 “简略较好浅析”(如癌集体化与正常人集体化、中药整理与参考)到 “大大小分析”(如集体化癌上皮细胞图谱作图、高通芯片量意愿)的全的范围意愿。发生变化 PIP-seq、Stereo-cell 等一种新型可拓张能力的发展方向,HEATag 还能进一个步骤增加单癌上皮细胞分析的通量,四轮驱动科技研究技术团队实施不大大小的新项目。从跨各个领域潜力股来讲
HEATag 不光适宜于转录组学,还能与表观染色体组学、淀粉酶质组学、位置组学等能力水平紧密结合,利用环保定制家具目录和寡核苷酸回文序列,HEATag 能否愉快渗透到区别的组学工作流程,不导致4g信号猎取深入。同时,应用于HEATag还能否趋势单神经元糖组学深入分析能力水平。BIOPROFILE
配合动态展示
拜谱动物与陈凯讲解促成最初始协议有意向
指的注重的是,在 HEATag 能力体流露出不可估量使用发展潜力的题材下,拜谱浮游菌物菌物建设项目已与北方浮游菌物浮游菌物植物学科与建设项目广东省实验室(广东)陈凯专家教授实现目标教学过程配合意愿。另一方计划书着力 HEATag 能力的产业群化洛地、科技实验转成等走向绘制高度协调,助推这类成本低的费、跨种群的单肿瘤血细胞核标注能力更好使用于真正科技实验消费场景,为更多的的实验室出示便捷、社会经济的单肿瘤血细胞核实验方法,四轮驱动科技实验工作任务者在肿瘤血细胞核浮游菌物菌物建设项目学、浮游菌物浮游菌物菌物浮游菌物菌物建设项目学、皮肤疾病新机制等教育领域获得更多的的翻过