1、空間單細(xì)胞蛋白組背景
空間生物學(xué)研究著眼于組織存在哪些細(xì)胞、這些細(xì)胞在組織中的位置、它們的生物標(biāo)志物共表達(dá)模式,以及它們?nèi)绾蜗嗷プ饔靡杂绊懡M織微環(huán)境。 通過(guò)在組織原位下研究細(xì)胞,您將獲得新穎的生物學(xué)見(jiàn)解。
2、PCF空間單細(xì)胞蛋白組技術(shù)
真正的空間表型分析結(jié)合了單細(xì)胞分辨率的全玻片成像,以及可視化和定量生物標(biāo)志物表達(dá),并揭示細(xì)胞如何在整個(gè)組織景觀中相互作用。這里給大家介紹的是美國(guó)Akoya公司的PhenoCycler-Fusion空間單細(xì)胞蛋白組分析平臺(tái)(原名CODEX)。PCF空間單細(xì)胞蛋白組技術(shù)能夠以前所未有的規(guī)模和速度對(duì)數(shù)百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞進(jìn)行空間表型分析。在單個(gè)完整組織切片上繪制數(shù)百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞及其相互作用有助于發(fā)現(xiàn)稀有細(xì)胞類(lèi)型、細(xì)胞鄰域和空間功能狀態(tài)。
3、PCF空間單細(xì)胞蛋白組技術(shù)原理
PCF空間單細(xì)胞蛋白組技術(shù)的核心原理是每種抗體上標(biāo)記特異性DNA“條形碼標(biāo)簽”(Barcode)。成像所需的熒光染料是通過(guò)和Barcode互補(bǔ)的寡核苷酸鏈,采用循環(huán)熒光成像,可以實(shí)現(xiàn)50種或更多蛋白指標(biāo)的同時(shí)檢測(cè)及分析。
PCF空間單細(xì)胞蛋白組的實(shí)驗(yàn)流程包括:(1)所有抗體一次性和組織切片孵育;(2)PhenoCycler微流控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)熒光染料標(biāo)記孵育、成像、熒光洗脫的循環(huán)染色,以及圖像采集,獲得高分辨的單細(xì)胞組織圖像。
4、PCF空間單細(xì)胞蛋白組技術(shù)優(yōu)勢(shì)
PCF空間單細(xì)胞蛋白組技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯:(1)可以實(shí)現(xiàn)全組織切片成像,最大成像面積630mm2;(2)空間單細(xì)胞分辨率,可達(dá)250nm;(3)超多重靶標(biāo)檢測(cè),最多實(shí)現(xiàn)100+蛋白同時(shí)檢測(cè);(4)具有70多種已偶聯(lián)Barcode的抗體庫(kù),以及即用型抗體組合panel,并且可以靈活定制,滿足不同的研究需求;(5)石蠟包埋樣本和新鮮冰凍樣本都可適用
5、PCF空間單細(xì)胞蛋白組技術(shù)應(yīng)用
PCF空間單細(xì)胞蛋白組技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛,包括腫瘤微環(huán)境、炎癥組織結(jié)構(gòu)分析、神經(jīng)組織、腎臟組織等,應(yīng)用該技術(shù)的研究成果頻繁發(fā)表在Cell、Nature、Science等國(guó)際頂刊。例如美國(guó)NIH建立的人類(lèi)生物分子圖譜項(xiàng)目(Human Bio-Molecular Atlas Program, HuBMAP)打算通過(guò)各種單細(xì)胞分析技術(shù)、空間單細(xì)胞成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)以單細(xì)胞分辨率全面繪制人體圖譜。2023年7月20日Nature雜志在線發(fā)表了其中一項(xiàng)HuBMAP研究,題名“Organization of the human intestine at single-cell resolution“。該研究利用PCF空間單細(xì)胞蛋白組技術(shù)分析了小腸和結(jié)腸不同組織區(qū)域的空間細(xì)胞分布和表型,建立了不同腸道區(qū)域的組織空間單細(xì)胞參考圖譜。
諸如PCF等的空間單細(xì)胞蛋白組技術(shù)必然會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)生物學(xué)等領(lǐng)域帶了深刻的變革,通過(guò)單細(xì)胞分辨率下的空間組織成像真正地洞察疾病發(fā)生進(jìn)展和治療反應(yīng)的機(jī)制以及疾病預(yù)后的新型空間標(biāo)志物。
華盈生物提供服務(wù)的Akoya的PhenoCycler(原CODEX)技術(shù)平臺(tái),采用專(zhuān)利的DNA偶聯(lián)抗體檢測(cè)技術(shù)結(jié)合自動(dòng)化高分辨熒光顯微鏡,可還原蛋白質(zhì)和特定細(xì)胞在組織中的真實(shí)分布?蓪(shí)現(xiàn)近百種蛋白質(zhì)的空間原位檢測(cè)。