近年來,新型測序技術(shù)不斷更新發(fā)展?臻g轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)已成為了繼單細(xì)胞測序技術(shù)之后的另一個生物技術(shù)研究熱點。在2020年和2022年被Nature Methods 期刊評為值得關(guān)注的7大年度技術(shù)之一。2023年6月26日,世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布了《2023年十大新興技術(shù)報告》,空間組學(xué)技術(shù)被評選為未來最有潛力對世界產(chǎn)生極大影響的十大新興技術(shù)之一。
顯然,空間多組學(xué)時代已悄然到來,儼然成為生命科學(xué)領(lǐng)域的下一個風(fēng)口。
當(dāng)前,空間生物學(xué)有三大主流技術(shù)路線:
✅ NGS barcoding
代表:10x Genomics Visum
✅ ROI selection (Region of Interest,ROI)
代表:NanoString GeoMx® DSP
✅smFISH (Single molecular FISH)
代表:NanoString CosMx™ SMI
對于以上三大空間生物學(xué)主流研究平臺,哪個更適合你?
10x Genomics Visum
10x Genomics Visium于2019年商業(yè)化,沿用了其單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序中的barcode標(biāo)記策略,將barcode標(biāo)簽以及探針整合到空間捕獲芯片上,利用不同位置的barcode信息差別實現(xiàn)空間定位。兼容新鮮樣本和-80℃凍存樣本。
2023年,10x Genomics Visum迎來了升級,10x Genomics Visum CytAssist問世。對于FFPE樣本的檢測能力,是此次升級的一大亮點。通過對人和小鼠的基因進(jìn)行針對性的雙臂探針設(shè)計,不再要求樣本的RNA具有完整的polyA尾,使得FFPE樣本的空間轉(zhuǎn)錄組測序成為可能,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域極大的擴(kuò)充了樣本的選擇范圍。
2024年初,10x Genomics Visum HD正式發(fā)布。能夠?qū)⑷D(zhuǎn)錄組空間基因表達(dá)的能力與單細(xì)胞分辨率相結(jié)合,發(fā)現(xiàn)組織中微米級的獨特生物學(xué)見解。通過易于運行、基于CytAssist的工作流程,獲得一流的數(shù)據(jù)質(zhì)量。
應(yīng)用案例:
1、全球首篇!10x Genomics FFPE空間轉(zhuǎn)錄組文章發(fā)表
2、空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)在人類疾病臨床研究中的應(yīng)用案例(上)
3、空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)在人類疾病臨床研究中的應(yīng)用案例(下)
NanoString GeoMx® DSP
GeoMx® DSP是NanoString于2019年推出的空間組學(xué)平臺。其與10x Visium最大的區(qū)別是其可以使用ROI圈選指定區(qū)域,并可檢測區(qū)域內(nèi)的RNA和蛋白。DSP針對RNA有全轉(zhuǎn)錄組研究產(chǎn)品(WTA)和專門針對腫瘤的產(chǎn)品(CTA);其針對蛋白有很多的panel可以組合,包含腫瘤免疫方向和神經(jīng)方向,這對于關(guān)注蛋白的研究者又是不二之選。DSP不僅是腫瘤研究的利器,更可以通過靈活的ROI圈選想要研究的腫瘤微環(huán)境的某區(qū)域,實現(xiàn)腫瘤免疫微環(huán)境的探索。
應(yīng)用案例:
1、Nature【IF 69.504】DSP助力神經(jīng)膠質(zhì)瘤進(jìn)展研究
2、3篇高分文獻(xiàn)教你如何利用DSP空間多組學(xué)技術(shù)開展腫瘤研究
3、DSP空間轉(zhuǎn)錄組+空間蛋白組:揭示非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)腫瘤內(nèi)異質(zhì)性并發(fā)掘空間分子標(biāo)志物
4、DSP助力揭示急性胃腸道移植物抗宿主病激素反應(yīng)相關(guān)空間組織生態(tài)位
NanoString CosMx™ SMI
在GeoMx® DSP之后,NanoString又發(fā)布了單細(xì)胞空間原位分子成像平臺CosMx™ SMI。該平臺結(jié)合了超高分辨率成像技術(shù)和多靶標(biāo)檢測能力,能夠?qū)M織切片中1000種RNA和64種蛋白質(zhì)分子(2024年上半年可提升至6000個基因和120種蛋白)進(jìn)行單細(xì)胞和亞細(xì)胞分辨率的原位成像,支持研究人員實現(xiàn)精準(zhǔn)透徹的生物學(xué)解析。
超多靶標(biāo)的單細(xì)胞空間原位表達(dá)信息不僅可以實現(xiàn)精細(xì)的細(xì)胞分型,繪制單細(xì)胞空間圖譜,詳細(xì)展示細(xì)胞鄰域和組織微環(huán)境,同時還支持細(xì)胞配受體檢測,在真實的組織空間背景下推進(jìn)您對細(xì)胞間相互作用、細(xì)胞通訊和細(xì)胞狀態(tài)的深刻洞察。
應(yīng)用案例:
1、CosMx單細(xì)胞空間原位技術(shù):助力解析炎癥性腸病中關(guān)鍵細(xì)胞亞型的空間異質(zhì)性