
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种类特男人、寡核苷酸掩盖成本价比较高或作业注意事项很复杂。近日,南方海洋科学与工程广东实验室(广州)的陈凯教援创业团队在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投入、跨种类、全软件兼容的全新解决方案。
刊物筒介
Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由中国大大人专业院隔代基因遗传性病与发育状况动物学钻研所和中国大大人隔代基因遗传性病学好主办者的知名学界交流中文核心期刊论文杂志论文,坚持创新驱动于报导寿命专业和药学隔代基因遗传性病学前沿技术的原创基地性钻研成果展。JGG 2025年度影响到细胞7.1,Scopus学界交流中文核心期刊论文杂志论文点评指数CiteScore 9.9,跃居JCR 2025年度GENETICS & HEREDITY前沿技术Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY前沿技术Q1区,跃居中国大大人专业院中文核心期刊论文杂志论文系统分割动物学个类别1区(Top中文核心期刊论文杂志论文),隔代基因遗传性病学和生化模式与碳原子动物学小类双1区。BIOPROFILE
哪个是HEATag
比较巧妙的“二合二为一”设置
HEATag是由凝集素和HUH内切酶包括的协同球蛋白
「追踪定位器」控制模块 - 凝集素
能够识别细胞膜上广泛存在且高度保守的糖基化装饰(如GlcNAc和Neu5Ac)。
「联系器」信息模块 - 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)指数长形码对其进行共价连接方式。
“1+1>2”的功能: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条形码进行模本标上与产品追溯。
Fig1: HEATag多厚符号方法举手图
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实战经验抽样检查
HEATag真的有可以打?
可不可以在各个必要条件下,实现目标辅乳期小动物細胞系单細胞混样测序
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 装置了多轮 “压软件测试”,从人体体细胞系到人体体细胞结构,从超高低温到高低温,从新鲜模板到固定好模板,全方法查证它的固确定和可信度性。
第一次轮检验真对母乳喂奶猎物上皮细胞系膜系:研究分享师的选择了出于人、鼠、仓鼠六个种群的五种上皮细胞系膜(HEK293T、K562、MEF、CHO),在恒温下要 HEATag 标识后搅拌测序。进而收售的 11447 个上皮细胞系膜中,85.66% 都能借助 HEATag 长条码正确配对到原种群,样品间交叠被污染较少,UMAP 聚类算法分享体现了随便证明材料,HEATag 长条码与种群特男人什么是基因组特性超高统一。 立刻,測試因素进三步升级成:探析人工试用在 4℃下符号鲜活度内部、在常温下符号甲醇进行固定的内部,而且直接的符号内部核。没想到还是出众:所有的因素下,样版价格标签与鱼类问题均有着有效的相关联性,切分精确率超 95%。就算是甲醇进行固定的会产生一些的转录本交叉点环境污染,内部核准备就有极少量 RNA 流动,内部类的引用没想到还是与鲜活度样版长期保持相同,证明怎么写 HEATag 可不可以符号其他加工处理因素下的实验设计样版。
Fig2: HEATag 可在不相同要求下达成单组织细胞转录组混样了解
能符号喂乳哺乳生物和海底无脊椎骨哺乳生物的原代组织细胞
若果说血細胞系测式是 “根基题”,那安排范例只是 “额外题”, 这样范例并非因血細胞品类较为复杂、大环境适用性特种,称得上记号的技术的 “瓶颈问题”,而 HEATag 刚好在这样 “瓶颈问题” 上展现什么了强势。研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸团队,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为准辨认,每个注意神经元方式的聚类分析法結果都分明可辨。
更令人惊喜的是HEATag对海上动物的支持性。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 条状码与种类转录组具备有较高一致性检验性,是没有发现因高盐室内环境使得的 “记号不起作用”。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 可达到喂母乳小动物组织化模板很多 scRNA-seq 数据分析
Fig4: HEATag可满足新鲜感大海无脊椎神经各种动物多种 scRNA-seq 剖析
HEATag与肿瘤细胞的结合实际不容易受到转录组的不错优化
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在成功标上的任务的此外,就不会对后继的转录成分析导致的干扰信号,确保了学习数据源的准确性性。
Fig5: HEATag会印象模本的 RNA 表现方式
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末来可期
HEATag 能为单受损细胞探究产生甚么?
HEATag 的使用价值,远不只是于 “应对标记图片问題”,它的协调性性和普遍性,正当为单组织研究分析张开一些可以性
从软件应用环境看到
HEATag 能覆盖住从 “简单易行特别具体分析”(如癌集体与健康集体、用药解决与比对)到 “大范围图科研项目流程”(如集体组织细胞膜图谱制作、mtk量建立)的全范围图具体需求。随着时间的推移 PIP-seq、Stereo-cell 等新式的可初始化技艺的快速发展,HEATag 还能进第一步改善单组织细胞膜科研项目流程的通量,推动科研项目流程公司组织开展较大范围图的项目流程。从跨各个领域潜质一起来看
HEATag 不禁适用在于转录组学,还能与表观遗传基因组学、核营养物质组学、空间组学等新技术工艺相结合,顺利通过制定指数和寡核苷酸队列,HEATag 也能方便溶入不一样的的组学操作流程,不影向电磁波猎取程度。互相,通过HEATag还也能快速发展单内部糖组学科学研究新技术工艺。BIOPROFILE
企业合作情况
拜谱生物学与陈凯客座教授形成阶段性合作关系有意向的
适合重视的是,在 HEATag 技術呈流露出不可估量适用发展空间的游戏 背景下,拜谱大海海洋生物系统已与南方地区深海科学学与过程中南京市进行验室(南京)陈凯副教授实现目标首次合作关系有意向的客户。对方事业计划环绕 HEATag 技術的房产化出台、研发和转化了等朝向开展高度分工协作,确保这一个低代价、跨鱼类的单组织标记符号技術快一点适用于实际效果研发情景,为太多进行验室提高高质量、市场经济的单组织研发工貝,四轮驱动研发事业者在组织大海海洋生物系统学、深海大海海洋生物系统学、症状共识机制等科技领域要先拿到太多攻克