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种群特女性朋友、寡核苷酸淡化料工费高出平常许多的或使用过程复杂化。近日，南方海洋科学与工程广东实验室（广州）的陈凯院士团体在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直接费用、跨外来物种、全工作平台兼容的全新解决方案。

刊物简洁

Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由国有科学有效性课院隐性基因与骨骼发育生理学制品学学习所和国有隐性基因学到主办人的國際学术讨论讨论中文核心论文学术学术期刊，努力于报导健康科学有效性课和药学隐性基因学业务业务各个领域的原创文章性学习优秀成果。JGG 2021年度干扰指数公式7.1，Scopus学术讨论讨论中文核心论文学术学术期刊品价指标图CiteScore 9.9，排第JCR 2021年度GENETICS & HEREDITY业务业务各个领域Q1区(Top 10%)，BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY业务业务各个领域Q1区，排第国有科学有效性课院中文核心论文学术学术期刊磁盘分区生理学制品学大类目1区(Top中文核心论文学术学术期刊)，隐性基因学和生化学与碳原子生理学制品学小类双1区。

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什么样的是HEATag

精妙的“二融合”开发

HEATag是由凝集素和HUH内切酶产生的相融核蛋白

「品牌定位器」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装饰（如GlcNAc和Neu5Ac）。

「接器」电源模块 - 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）字段长条形码查询去共价相连。

“1+1>2”的功效：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条形码进行模本标示与朔源。

Fig1: HEATag重量标记图片原则提醒图

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初级教程验证

HEATag才是有能开打？

是可以在有差异状态下，达到辅乳爬行动物生殖生殖细胞系单生殖生殖细胞混样测序

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。分析拜谱生物为 HEATag 放置了多轮 “压差测试方法”，从神经血细胞系到神经血细胞，从室温到低温制冷的效果，从新鲜范本到固定不动范本，全座向验证通过它的安稳性和可信度性。

第1 轮试验根据哺乳期各种动物体组织上皮细胞系：科研人选了出自于人、鼠、仓鼠4个动物群的四大体组织上皮细胞（HEK293T、K562、MEF、CHO），在常温下能 HEATag 记号后搭配测序。结果收废的 11447 个体组织上皮细胞中，85.66% 都能用 HEATag 长条型码查询明确筛选到原动物群，范本间平行环保问题很少，UMAP 聚类阐述法阐述还间接证件，HEATag 长条型码查询与动物群特男人人类基因组的特征高强度相一致。 立刻，检测先决水平进一歩提升：论述涉及人员试 在 4℃下标上新鲜感度组织、在高温下标上甲醇固定的住组织，几乎直观标上组织核。最后照样吸睛：全部的先决水平下，样例价签与动物群数据信息均存在比较好的涉及性，拆成合理率超 95%。然而甲醇固定的住会造成 偶尔的转录本穿插严重污染，组织核分离纯化有 少许 RNA 流失率，组织结构类型的注解最后照样与新鲜感度样例控制一直，发现 HEATag 是可以标上各种整理先决水平下的测试样例。

Fig2: HEATag 可在有所不同前提下结束单组织细胞转录组混样具体分析

并能箭头哺乳期间部分動物和大海无脊椎骨部分動物的原代血细胞

若是说神经细胞膜系检测是 “地基题”，那企业样版也就是 “叠加题”， 此类样版一般因神经细胞膜种类较为复杂、环镜适应环境性特殊性，成為标记图片技术设备的 “重重点难点”，而 HEATag 恰巧在此类 “重重点难点” 上彰显了优势可言。

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 个细胞不光能被正确分，全部主要的生殖细胞结构类型的聚类分析法然而都明白可辨。

更令人惊喜的是HEATag对海底海洋生物的适应性。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 方形码与植物物种转录组具备着较高相同性，没出显因高盐周围环境造成的 “标注已过期”。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 可完成母乳喂养动植物集体样品很多 scRNA-seq 分析一下

Fig4: HEATag可做到新颖浮游生物无脊椎骨家禽丰富 scRNA-seq 阐述

HEATag与人体细胞的依照都不会诱发转录组的有明显提升

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在完工标识日常任务的互相，不想对后期的的转录混合物析致使电磁干扰，担保了学习数值的现实性。

Fig5: HEATag不能影晌样版的 RNA 形容机制

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今后可期

HEATag 能为单细胞膜论述提供啥子？

HEATag 的社会价值，远不尽于 “搞定标记图片状况”，它的便捷性和共通性，请稍等为单神经细胞分析打开浏览器更好地有机会性

从技术应用景象了解

HEATag 能遍及从 “简单化相比分折”（如癌组建机构安排与一切正常组建机构安排、治疗药物治疗与比对）到 “大建设的规模探究”（如组建机构安排細胞图谱制图、高通芯片量选择）的全范围之内意愿。随之 PIP-seq、Stereo-cell 等新式的可扩大能力的进展，HEATag 还能进步骤提高了单細胞探究的通量，肋力成果转化团队图片展开更高建设的规模的业务。

从跨行业领域发展潜力看

HEATag 实际上适宜于转录组学，还能与表观基因组组学、蛋清质组学、三维空间组学等新技木运用，也就可以通过定制化目录和寡核苷酸编码序列，HEATag 也就可以不累渗透到多种的组学环节，不反应电磁波截获进一步。同样，基本概念HEATag还也就可以进步单内部糖组学探讨新技木。

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配合动态图片

拜谱菌物与陈凯教援制定大概合作协议需求

可以重视的是，在 HEATag 枝术体显现出出可观用价值的大环境下，拜谱植物学体已与南方城市海洋植物学资源科学枝术与市政工程前力实验所性室（香港）陈凯教援形成首次联合意向书。男女双方预计紧紧围绕 HEATag 枝术的领域行业化趴地、科技创新转化成等方问发展深层协调，进一步推动这一个低制造费、跨植物物种的单人体神经元标上枝术快点用于实际上的科技创新环境，为更加多实验所性室提供数据高效性、划算的单人体神经元探索手段，帮助科技创新运转者在人体神经元植物学体学、海洋植物学资源植物学体学、常见疾病机能等领域行业拥有更加多冲刺