
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体阳性植物物种特情人、寡核苷酸掩盖投资成本昂贵或实操注意事项有难度。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯讲师微商团队在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,为我们提供了一个成本控制低、跨动物群、全游戏平台兼容的全新解决方案。
期刊论文简洁
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由我国科学技术性理工大学基因隔代基因基因遗传规律与发育状况动物制品技术学设计所和我国基因隔代基因基因遗传规律自学牵头的国外学术研究性学术论文期刊论文,强院于新闻稿件性命科学技术性学和药学基因隔代基因基因遗传规律学行业的原创度性设计科研成果。JGG 2026年度影晌要素7.1,Scopus学术研究性学术论文期刊论文评分指标图CiteScore 9.9,位居JCR 2026年度GENETICS & HEREDITY行业Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY行业Q1区,位居我国科学技术性理工大学学术论文期刊论文系统盘动物制品技术学类别1区(Top学术论文期刊论文),基因隔代基因基因遗传规律学和生化模式与原子动物制品技术学小类双1区。BIOPROFILE
有何谓HEATag
恰当的“二一体”设计构思
HEATag是由凝集素和HUH内切酶包含的结合淀粉酶
「准确定位器」电源模块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化遮盖(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「无线联接器」模块电源 - 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)数据库索引条状码去共价链接。
“1+1>2”的视觉效果: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条形码进行模板标志与溯源系统。
Fig1: HEATag多方面标识的原理示目的图
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操作考验
HEATag又有能开打?
可以在各不相同因素下,实现了蒲乳期节肢动物内部膜系单内部膜混样测序
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。研发人员为 HEATag 设定了多轮 “压差測試”,从血癌细胞系到血癌细胞,从恒温的到恒温,从新鲜样板到一定样板,全位子手机验证它的平稳性和是真的吗性。
新一轮测量对应蒲乳期生物生殖血生殖细胞系:探析工作人员使用了产自人、鼠、仓鼠这三个鱼类的哪几种生殖血生殖细胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在常温下使用 HEATag 标注后混后测序。不可能回收处理的 11447 个生殖血生殖细胞中,85.66% 都能按照 HEATag 方形码较准自动匹配到原鱼类,模板间交错式环境破坏不多,UMAP 聚类分析一下分析一下更为马上表明,HEATag 方形码与鱼类特女性朋友DNA组结构特征特别保持一致。 继续,考试必备條件全面一个脚印自动升级:设计工人试试看在 4℃下图标清爽组织膜、在环境温度下图标甲醇规定好组织膜,还能够图标组织膜核。报告依旧会醒目:整个必备條件下,范例标示与鱼类新信息均具较好的相应性,分割最准率超 95%。虽然甲醇规定好会促使轻度的转录本穿插环境污染,组织膜核配制能有一些 RNA 短缺,组织膜型的引用报告依旧会与清爽范例持续不一样,声明书 HEATag 能够图标不相同解决必备條件下的工作范例。
Fig2: HEATag 可在与众不同环境下做完单体细胞转录组混样分折
就可以标上辅乳期家禽和大海无脊柱家禽的原代受损细胞
若是 说血细胞系系测验是 “前提题”,那机构范例说是 “追加题”, 这部分范例不仅因血细胞系类行繁多、室内环境融入性独特,变成 符号新技术的 “关键点”,而 HEATag 恰恰舞在这部分 “关键点” 上能够 了胜机。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 个细胞不只能被精确性区别,所有的重点内部多种类型的聚类分析的结果都流畅可辨。
更令人惊喜的是HEATag对浮游微生物微生物的配适性。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 长条码与植物物种转录组更具较高完全不一致性,沒有出显因高盐生活环境会造成的 “箭头报废”。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 可推动蒲乳期哺乳动物组织机构范例多厚 scRNA-seq 讲解
Fig4: HEATag可满足新颖海洋生物无脊柱甲壳动物多个 scRNA-seq 阐述
HEATag与人体细胞的通过不可能影响转录组的重要调整
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在结束图标重任的同样,没有对之后的转录类物质析构成电磁波辐射,能保证了的研究信息的真实可靠性性。
Fig5: HEATag没后果子样本的 RNA 表达方式格局
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中国来日可期
HEATag 能为单癌细胞学习带动什么东西?
HEATag 的实用价值,远不只是于 “防止标记图片疑问”,它的智能化性和普遍性,现在为单细胞核研究方案点开多几率比
从利用不一样看到
HEATag 能扩大从 “简约较阐述”(如癌策划 与通常策划 、类药清理与比较)到 “大总量科技”(如策划 内部图谱制作、高通骁龙量筛分)的全范围图需求分析。随着时间推移 PIP-seq、Stereo-cell 等最新科技可不断发展技术水平的不断发展,HEATag 还能进十步发展单内部科技的通量,促动科技精英团队开始更好 总量的业务。从跨研究方向前景看看
HEATag 不光支持于转录组学,还能与表观基因遗传组学、核营养素组学、范围组学等技能结合在一起,使用制作数据库索引和寡核苷酸编码序列,HEATag 能够 更快融于区别的组学注意事项,不直接影响讯号捕捉到长度。直接,应用场景HEATag还能够 发展进步单内部糖组学调查技能。BIOPROFILE
进行合作动态信息
拜谱生物工程与陈凯副教授达到最初始企业合作相关
值得买关心的是,在 HEATag 水平显出现巨形用发展潜力的背景图案下,拜谱浮游生态学资源动物已与南方地区浮游生态学资源物理学与过程东莞测试室(东莞)陈凯教援制定目标进行的合作有意向。男女双方计划怎么写强调 HEATag 水平的房产化立式、科研项目工做课题转变等放向绘制层次协调,带动这一项低投入、跨鱼类的单神经元标记符号水平很快用于实际上的科研项目工做课题场境,为大量的测试室提高极有效率、划算的单神经元学习工具软件,注力科研项目工做课题工做者在神经元浮游生态学资源动物学、浮游生态学资源浮游生态学资源动物学、患病系统等范围具有大量的达到