新产品前瞻 | 空间转录组学开启生命科学基因研究的3D模式

近来单细胞组学研究的发展使生命科学研究步入更加微观的层面。对单个细胞基因功能的了解不仅刷新了我们对组成组织的细胞类型的发现，也让我们对组织中的细胞功能和互作机制有了全新认识。但是，需要将新鲜组织进行单细胞解离，需要足够活性的细胞进行实验，这些要求使得很多研究在一开始就被拒之门外。另外，虽然通过数据还原，结合已有认知可以大概推断出来不同的细胞类群在原有组织中的情况。但真实的组成我们不能清晰描绘。因此，面对这样的现状，有没有更好的解决方案呢？当二代测序近乎完胜基因芯片时，谁也不会想到，芯片会有一个华丽转身，而这次，基因芯片将为二代测序的拓展研究发挥决定性的作用，这就是空间转录组测序研究的横空出世--10x Genomics Visium空间基因表达解决方案。

空间转录组测序以冰冻切片为材料，解决了细胞解离和细胞活性要求的限制，也将样本取下后到单细胞测序建库留有足够的时间。通过将冰冻切片进行组织染色和芯片的细胞捕获，实现了同时对空间位置的保留和“单细胞”标记及基因表达检测。

图1 芯片组成与探针特点

后期通过将组织染色结果与基因表达矩阵的结合，实现细胞、基因表达、空间位置的3D建模，为正确识别组织中不同细胞的类型和基因表达特征提供了可能。

图2 数据展示

通过空间转录组测序，结合后续的数据分析方案，可实现多种分析需求：组织区域中的基因表达展示，单个特定区域的基因表达模式分析，不同区域中基因表达模式比较和基于机器学习的细胞类型鉴定：
 

图3 空间转录组分析内容

这款空间转录组产品的7大优势：

1.获得多种样品类型中完整组织切片的无偏倚和高通量基因表达分析；

2.检查同一组织切片中的组织学和mRNA分布，并发现新的组织生物标记；

3.阐明生物学结构并了解局部细胞在正常组织和患病组织中如何相互作用；

4.避免解离样品以进行基因表达研究；

5.无需细胞亚型或细胞标志物先验知识即可表征细胞群；

6.分析和了解基因表达异质性及其对生物系统的影响；

7.通过添加基因表达信息来确认，表征或否定形态学结论。

该产品的特点独一无二：

1.平台稳定，不需要单细胞解离；

2.组织兼容性强，大部分人，小鼠，大鼠组织都可用；

3.实验周期短，一天可完成样本到建库；

4.针对新鲜冷冻样品进行了优化，石蜡样本也适用；

5.一张芯片4个捕获区域，每个捕获区域在6.5mm2区域上包含5000个条形码化的mRNA捕获点（每个斑点平均捕获1-10个细胞，具体取决于组织类型）；

6.数据分析工具成熟，可用Space Ranger和Loupe Browser软件进行可视化；

7.可轻松与当前用于组织分析的实验室方法和工具有机结合；

8.高分辨率，高灵敏度。

图4 基于空间小鼠大脑中的基因表达图谱

这款产品这么优秀，当然是一出世就受到了极大的关注，在人类图谱计划白皮书和RNA测序十年回顾综述中，都分别提到了空间转录组测序的优势和发展前景。嗅觉敏锐的您，赶快将心动转化为行动，了解更多请致电：400-100-2131。

图5 人类细胞图谱计划