
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鱼类炎症因子聊天、寡核苷酸掩盖资金高出平常许多的或操作使用的流程比较复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯院士团队图片在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代价、跨鱼类、全平台网站兼容的全新解决方案。
期刊论文简单介绍
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由我国人现代小学物理学理论探索院显性基因与大生态学学理论科研所和我国人现代显性基因探索会主办方的世界科研中文核心刊物,秉承于消息生命图片小学物理学理论探索和中医学显性基因学方向的原作者性理论探索成效。JGG 2025年度危害成分7.1,Scopus科研中文核心刊物如何评价指标英文CiteScore 9.9,榜排JCR 2025年度GENETICS & HEREDITY方向Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY方向Q1区,榜排我国人现代小学物理学理论探索院中文核心刊物区域生态学学专业类别1区(Top中文核心刊物),显性基因学和生态学化学与原子生态学学小类双1区。BIOPROFILE
什么样是HEATag
委婉的“二三合一”规划
HEATag是由凝集素和HUH内切酶涉及的就结合球蛋白
「位置定位器」包块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化呈现(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「相接插件」接口 - 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)指数长条型码进行共价连接方式。
“1+1>2”的治疗效果: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条形码进行样本量标上与朔源。
Fig1: HEATag丰富记号远离展示图
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实践检则
HEATag无论有能开打?
能够在不相同生活条件下,保证喂乳两栖动物受损内部系单受损内部混样测序
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。探析微商团队为 HEATag 配置了多轮 “压强公测”,从细胞膜核系到细胞膜核核,从常温到常温,从新鲜样表到紧固样表,全地方核验它的平衡性和系统可靠性性。
首位轮考试对於喂乳爬行动物細胞系:探究工作员选择了来源于人、鼠、仓鼠三种类的4类細胞(HEK293T、K562、MEF、CHO),在制冷下能 HEATag 记号后分层测序。进而的回收利用的 11447 个細胞中,85.66% 都能依据 HEATag 长条码精确度识别到原种类,样品间交叉点空气污染很少,UMAP 聚类介绍介绍不仅可以关系证明,HEATag 长条码与种类特男人基因组组共同点极度不同。 然后接着,测量生活前提标准进一个步骤升级系统:学习职工试着在 4℃下符号图片优质細胞、在高温下符号图片甲醇固定位置位置細胞,几乎进行符号图片細胞核。毕竟即使精彩:所有生活前提标准下,样版标鉴与种群图片信息均更具特好的重要性性,拆成更准确性超 95%。即使是甲醇固定位置位置会会造成轻度的转录本交差危害,細胞核制作出现一少部分 RNA 短缺,細胞种类的注音毕竟即使与优质样版坚持统一,表明 HEATag 能能符号图片不一样加工生活前提标准下的实验性样版。
Fig2: HEATag 可在不一要求下进行单组织转录组混样研究
还可以标上辅乳期小家禽和海洋环境无脊椎神经小家禽的原代血细胞
只要说组织细胞核系测试英文是 “框架题”,那聚集样板也就是 “额外增加题”, 这个样板必然因组织细胞核类形繁多、生态适用性特异,称得上标记符号技術的 “重问题”,而 HEATag 恰恰舞在这个 “重问题” 上展示出了优缺点。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸机构,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 个细胞不仅仅能被更准识别,各个常见人体细胞形式的聚类算法效果都不清可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海洋资源生物工程的兼容性。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 长条型码与外来物种转录组具备较高相同性,不存在发生因高盐区域环境影响的 “标志不可用”。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 可保证 喂乳家禽组织机构样板多种 scRNA-seq 浅析
Fig4: HEATag可变现新鲜感浅海无脊椎骨动物界多方面 scRNA-seq 分享
HEATag与细胞膜的构建没有吸引转录组的明显修改
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在已完成标记符号任務的同一时间,不懂对事件调查的转录类物质析导致干忧,确保了实验数据分析的真实度性。
Fig5: HEATag就不会反应子样本的 RNA 表达方法模式切换
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十年后的中国可期
HEATag 能为单上皮细胞学习有怎样的?
HEATag 的实用价值,远不绝于 “避免图标疑问”,它的协调性性和普遍性,正在慢慢为单组织细胞探析点开太多能够性
从利用场地去看
HEATag 能覆盖住从 “非常简单有点阐述”(如癌结构与正确结构、用药整理与剖析)到 “大整体面积科学研究”(如结构肿瘤细胞核图谱作图、高通骁龙量建立)的全范围图要求。跟随着 PIP-seq、Stereo-cell 等复合型可突出技木的发展壮大,HEATag 还能提高认识骤增加单肿瘤细胞核科学研究的通量,机械助力科学研究团队图片抓好不大整体面积的活动。从跨科技领域实力看
HEATag 不只应用做转录组学,还能与表观基因组组学、高蛋白质组学、前景组学等技木相结合,经过全屋定制指数和寡核苷酸编码序列,HEATag 能能容易渗透到差异的组学操作流程,不危害手机信号采集深入。同时,因为HEATag还能能發展单组织细胞糖组学科研技木。BIOPROFILE
加盟动向
拜谱生物体与陈凯副教授确定基本协作有意愿
最该目光的是,在 HEATag 技艺凸显出非常大的技艺操作实力的历史背景下,拜谱菌物已与中国南方浅海学科与施工上海實驗室(武汉)陈凯先生已达成最初始公司项目合作意向性。买卖双方准备紧紧围绕 HEATag 技艺的加工业化真正落地、科技变为等方位而铺展开的角度操作,推动这一项便捷率价、跨动物群的单组织标识技艺变快技艺操作于实际上科技情境,为更好地實驗室保证便捷、国家经济的单组织探索工具软件,转向科技事业者在组织菌物学、浅海菌物学、常见疾病长效机制等的领域获得更好地进阶