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鱼类特异形、寡核苷酸表达费用非常高或基本操作环节复杂化。近日，南方海洋科学与工程广东实验室（广州）的陈凯老师项目团队在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的成本、跨动物群、全软件兼容的全新解决方案。

学术期刊介简

Journal of Genetics and Genomics (JGG)是由我国的科学实验性高校显性基因病与健康生态学学科学实验性科研院和我国的显性基因病懂得主办方的亚太科研论文刊物，全力于消息一生科学实验性学和临床医学显性基因病学前沿技术的原創性科学实验性探析工作成效。JGG 202几年度损害要素7.1，Scopus科研论文刊物评估目标CiteScore 9.9，榜排JCR 202几年度GENETICS & HEREDITY前沿技术Q1区(Top 10%)，BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY前沿技术Q1区，榜排我国的科学实验性高校论文刊物分区域生态学学几类1区(Top论文刊物)，显性基因病学和什么是生化与原子核生态学学小类双1区。

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甚么是HEATag

比较巧妙的“二合二为一”规划

HEATag是由凝集素和HUH内切酶定义的融成核蛋白

「市场定位器」信息模块 - 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）。

「对接器」模快 - 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）检索长形码完成共价无线连接。

“1+1>2”的效用：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条形码进行模本符号与朔源。

Fig1: HEATag几吨标出方法图示图

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HEATag不懈有可以打？

就能够在各不相同条件下，建立母乳喂奶各种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。研发团队图片为 HEATag 使用了多轮 “工作压力測試”，从组织系到组织核，从恒温到温度低，从新鲜样板到固定位置样板，全东南方向验正它的安全安全稳定处理和能信性。

一是轮各种测试针对性辅乳部分动物人体受损生殖细胞系：深入分析一下技术人员选定了出自于人、鼠、仓鼠二个鱼类的4类人体受损生殖细胞（HEK293T、K562、MEF、CHO），在制冷使用 HEATag 标志后混合着测序。结果是收旧的 11447 个人体受损生殖细胞中，85.66% 都能经由 HEATag 方形码精准搭配到原鱼类，样品间交叉性空气污染不多，UMAP 聚类分析一下法分析一下还有直接性认定书，HEATag 方形码与鱼类特女性朋友基因遗传组结构特征高速不一。 之后，测式环境进步骤加剧：理论研究工人试试在 4℃下标志新鮮组织神经血神经细胞膜、在在常温下标志甲醇进行固定位置组织神经血神经细胞膜，而且直接的标志组织神经血神经细胞膜核。结局还是真视：其他环境下，样例标签设计与种群信息均具备较好的相关，拆成精准的率超 95%。虽然甲醇进行固定位置会导至少少的转录本交叠环保问题，组织神经血神经细胞膜核制作会出现极富 RNA 离职，组织神经血神经细胞膜内型的批注结局还是与新鮮样例保证相符，證明 HEATag 会标志其他加工环境下的研究样例。

Fig2: HEATag 可在差异状态下到位单血细胞转录组混样进行分析

就能够标识哺乳期间生物和海洋资源无脊梁骨生物的原代細胞

假如说受损细胞膜系测验是 “根基题”，那组识范例可是 “扣减题”， 等等范例并非因受损细胞膜品类很复杂、区域环境适用性特殊化，拥有标记符号技巧的 “难题”，而 HEATag 恰恰舞在等等 “难题” 上凸显了优质。

研究团队选择了大鼠和小鼠的睾丸阻止，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 个细胞仅仅能被最准确界定，各个包括神经细胞方式的聚类分析最后都清新可辨。

更令人惊喜的是HEATag对海洋环境怪物的自适应性。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 条型码与植物物种转录组存在较高高度性，就没有出现了因高盐自然环境导致的 “标记图片不能正常工作”。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 可满足喂奶动物界安排样本量强有力的加密管控 scRNA-seq 深入分析

Fig4: HEATag可实现目标最新海洋生物无脊椎骨两栖动物诸多 scRNA-seq 讲解

HEATag与上皮细胞的相结合不能使得转录组的明显变换

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在已完成符号主线任务的同样，不易对随后的转录成分析导致的干扰信号，保护了研究方案统计资料的实际性。

Fig5: HEATag不可能关系样版的 RNA 形容机制

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未来的发展可期

HEATag 能为单肿瘤细胞探究所带来甚么？

HEATag 的的价值，远不停于 “满足标上一些问题”，它的灵亲水性高性和普遍意义，正在慢慢为单細胞探讨浏览器打开更高也许性

从采用场景应用分析

HEATag 能遍及从 “会比较简单会比较定性分析”（如癌结构与健康结构、药剂工作与比）到 “大市场规模的较调查”（如结构生殖内部图谱建模、高通骁龙量挑选）的全范畴实际需求。随之 PIP-seq、Stereo-cell 等新款可括展方法的的发展，HEATag 还能进几步提高了单生殖内部调查的通量，促动科研活动创业团队开始更重市场规模的较的活动。

从跨方面升值空间看到

HEATag 不禁用做于转录组学，还能与表观基因组组学、核胆固醇组学、范围组学等技木工艺根据，凭借定制化数据库索引和寡核苷酸编码序列，HEATag 能否轻松自由溶入的不同的组学流程步骤，不影响力数字信号猎取宽度。时候，立于HEATag还能否发展壮大单细胞膜糖组学钻研技木工艺。

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进行合作各式各样

拜谱生态学与陈凯教受实现进行初步合作关系意项

可以重视的是，在 HEATag 枝术展示出不可估量应运实力的时代背景下，拜谱生理学制品项目工程已与中国南方海上资源科学性与项目工程四川检测室（长沙）陈凯客座教授完成率分式的运算相互合作有意向的。买卖双方方案体现了 HEATag 枝术的产业化发展化落地式、科技创新课题转换成等放向绘制深层次合作，推动了这一个低代价、跨植物物种的单组织膜记号枝术很快应运于预期科技创新课题不一样，为更好检测室出示高质量、经济发展的单组织膜探析工具软件，动力科技创新课题办公者在组织膜生理学制品项目工程学、海上资源生理学制品项目工程学、的疾病机能等方向拿到更好超出