近來(lái)單細(xì)胞組學(xué)研究的發(fā)展使生命科學(xué)研究步入更加微觀的層面。對(duì)單個(gè)細(xì)胞基因功能的了解不僅刷新了我們對(duì)組成組織的細(xì)胞類型的發(fā)現(xiàn)，也讓我們對(duì)組織中的細(xì)胞功能和互作機(jī)制有了全新認(rèn)識(shí)。但是，需要將新鮮組織進(jìn)行單細(xì)胞解離，需要足夠活性的細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這些要求使得很多研究在一開(kāi)始就被拒之門外。另外，雖然通過(guò)數(shù)據(jù)還原，結(jié)合已有認(rèn)知可以大概推斷出來(lái)不同的細(xì)胞類群在原有組織中的情況。但真實(shí)的組成我們不能清晰描繪。因此，面對(duì)這樣的現(xiàn)狀，有沒(méi)有更好的解決方案呢？當(dāng)二代測(cè)序近乎完勝基因芯片時(shí)，誰(shuí)也不會(huì)想到，芯片會(huì)有一個(gè)華麗轉(zhuǎn)身，而這次，基因芯片將為二代測(cè)序的拓展研究發(fā)揮決定性的作用，這就是空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序研究的橫空出世--10x Genomics Visium空間基因表達(dá)解決方案。

空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序以冰凍切片為材料，解決了細(xì)胞解離和細(xì)胞活性要求的限制，也將樣本取下后到單細(xì)胞測(cè)序建庫(kù)留有足夠的時(shí)間。通過(guò)將冰凍切片進(jìn)行組織染色和芯片的細(xì)胞捕獲，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)對(duì)空間位置的保留和“單細(xì)胞”標(biāo)記及基因表達(dá)檢測(cè)。

圖1 芯片組成與探針特點(diǎn)
 

后期通過(guò)將組織染色結(jié)果與基因表達(dá)矩陣的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞、基因表達(dá)、空間位置的3D建模，為正確識(shí)別組織中不同細(xì)胞的類型和基因表達(dá)特征提供了可能。

圖2 數(shù)據(jù)展示

 

通過(guò)空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，結(jié)合后續(xù)的數(shù)據(jù)分析方案，可實(shí)現(xiàn)多種分析需求：組織區(qū)域中的基因表達(dá)展示，單個(gè)特定區(qū)域的基因表達(dá)模式分析，不同區(qū)域中基因表達(dá)模式比較和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的細(xì)胞類型鑒定：

圖3 空間轉(zhuǎn)錄組分析內(nèi)容
 

這款空間轉(zhuǎn)錄組產(chǎn)品的7大優(yōu)勢(shì)：

1.獲得多種樣品類型中完整組織切片的無(wú)偏倚和高通量基因表達(dá)分析；

2.檢查同一組織切片中的組織學(xué)和mRNA分布，并發(fā)現(xiàn)新的組織生物標(biāo)記；

3.闡明生物學(xué)結(jié)構(gòu)并了解局部細(xì)胞在正常組織和患病組織中如何相互作用；

4.避免解離樣品以進(jìn)行基因表達(dá)研究；

5.無(wú)需細(xì)胞亞型或細(xì)胞標(biāo)志物先驗(yàn)知識(shí)即可表征細(xì)胞群；

6.分析和了解基因表達(dá)異質(zhì)性及其對(duì)生物系統(tǒng)的影響；

7.通過(guò)添加基因表達(dá)信息來(lái)確認(rèn)，表征或否定形態(tài)學(xué)結(jié)論。

 

該產(chǎn)品的特點(diǎn)獨(dú)一無(wú)二：

1.平臺(tái)穩(wěn)定，不需要單細(xì)胞解離；

2.組織兼容性強(qiáng)，大部分人，小鼠，大鼠組織都可用；

3.實(shí)驗(yàn)周期短，一天可完成樣本到建庫(kù)；

4.針對(duì)新鮮冷凍樣品進(jìn)行了優(yōu)化，石蠟樣本也適用；

5.一張芯片4個(gè)捕獲區(qū)域，每個(gè)捕獲區(qū)域在6.5mm2區(qū)域上包含5000個(gè)條形碼化的mRNA捕獲點(diǎn)（每個(gè)斑點(diǎn)平均捕獲1-10個(gè)細(xì)胞，具體取決于組織類型）；

6.數(shù)據(jù)分析工具成熟，可用Space Ranger和Loupe Browser軟件進(jìn)行可視化；

7.可輕松與當(dāng)前用于組織分析的實(shí)驗(yàn)室方法和工具有機(jī)結(jié)合；

8.高分辨率，高靈敏度。
 

圖4 基于空間小鼠大腦中的基因表達(dá)圖譜
 

這款產(chǎn)品這么優(yōu)秀，當(dāng)然是一出世就受到了極大的關(guān)注，在人類圖譜計(jì)劃白皮書和RNA測(cè)序十年回顧綜述中，都分別提到了空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景。嗅覺(jué)敏銳的您，趕快將心動(dòng)轉(zhuǎn)化為行動(dòng)，了解更多請(qǐng)致電：400-100-2131。

圖5 人類細(xì)胞圖譜計(jì)劃