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空間轉錄組測序

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服務介紹

空間轉錄組測序是將基因的表達與組織切片的免疫組化圖像進行整合，將組織內不同細胞的基因表達信息定位到組織的原始空間位置上去，從而能夠定位和區分功能基因在特定組織區域內的活躍表達，直觀檢測組織中不同部位基因表達的差異。

圖1 空間轉錄組測序技術流程示意圖。(source: Rao A, et al., 2021）

技術應用

腫瘤學：腫瘤微環境、腫瘤異質性、病程進展、癌癥形態、腫瘤浸潤性淋巴細胞；

免疫學：免疫細胞浸潤、免疫細胞中的基因表達特征、免疫細胞擴散情況

病理學：通過添加基因表達維度，得到形態學結論；

發育生物學：基因表達定位到相應的位置、發現組織背景中與形態形成相關基因神經科學繪制大腦的各個細胞層、區分正常與患病的大腦解剖特征。

技術優勢

① 將具有空間分辨率的轉錄組分析與形態學背景想結合；

② 在多種樣本類型中獲得高通量基因表達譜；

③ 通過繪制所有基因活動發生的位置，全面了解疾病的復雜性；

④ 通過無偏分析發現新的目標；

⑤ 無需裂解樣品以進行基因表達研究。

吉賽優勢

ü 更全面更深入生信分析：吉賽專業生信團隊提供全面多元化的生信分析，且可整合多樣本分析。

ü 完備的多組學研究平臺：具備完善的多個空間轉錄組技術平臺，可以與單細胞轉錄組、蛋白質組、代謝組等其他組學數據結合，提供多維度的生物學見解。

空間轉錄測序平臺對比

平臺	10xVisium(FF/新鮮冷凍樣本)	10xVisium(FFPE)	10xVisiumCytAssist	10xVisiumHD	Stereo-seq（華大）	Stereo-seq FFPE
適用物種	人、所有真核生物	人和小鼠	人和小鼠	人和小鼠	人、所有真核生物	人、所有物種
樣本	FF/新鮮冷凍	FFPE	FF/新鮮冷凍、FFPE	FFPE	FF/新鮮冷凍	FFPE
質檢要求	RIN值≥7	DV200≥50%	FF:RIN值>4FFPE:DV200>30%	DV200>30%	RIN值≥7	DV200>30%
芯片大小	6.5mm*6.5mm(4個區域)		6.5mm6.5mm/l1mm11mm(2個區域)	5.5mm*6.5mm(2個區域)	0mm10mm(1個區域)5mm5mm(1個區域)	10mm*10mm(1個區域)
技術原理	poly(dT)捕獲帶poly(A)尾的RNA	目標探針捕獲			poly(dT)捕獲帶poly(A)尾的RNA	隨機探針捕獲
可檢測基因	帶poly(A)尾的RNA	小鼠：～19000個基因人：~18000個基因			帶poly(A)尾的RNA	所有RNA(包括微生物)
組織優化/脫片測試	需要做組織透化實驗	需要做脫片檢測	無		需要做組織透化實驗	無
切片處理	需要放置在表達芯片上		只需放置在標準玻片上，需要用CytAssist儀器轉片		需要放置在表達芯片上
分辨率	100μm,非單細胞水平			2μm,無間隙，單細胞水平	500nm,亞細胞水平
測序深度	50kreads/perspot(75G)	25k reads/perspot(50G)	50k reads/perspot(75G)	275Mreads/perchip(120G)	1G reads/per chip(150G)3G reads/perchip(450G)

空間轉錄組學測序方法的系統比較
Systematic comparison of sequencing-based spatial transcriptomic methods
IF：36.1
測序策略：空間轉錄組測序

研究方法
研究選擇具有明確形態學特征的小鼠胚胎眼、小鼠腦的海馬區域和小鼠嗅球作為參考組織，生成多個平臺的數據。這些組織因其已知的形態模式和異質性表達特征，成為sST基準研究的理想參考樣本。研究者建立了一個標準基準測試流程，以實現sST方法的均勻數據處理和公平比較。

研究結果
研究發現分子擴散是影響不同方法和組織有效分辨率的關鍵。空間轉錄組數據展示了獨特的屬性，不僅為單細胞數據增加了空間軸，還包括增強捕獲具有特定標記的亞細胞狀態的能力。研究還發現，不同sST技術生成的數據在下游應用（如聚類、區域注釋和細胞間通訊分析）中表現出不同的能力。此外，研究者還強調了sST數據中基因檢測偏差的問題。

a：對各平臺生成的表達譜進行處理，得到聚類結果。b：對各平臺下采樣的眼睛區域數據進行聚類，各平臺眼睛區域的總讀取數相等。

組織樣本

取樣方法		運輸條件	適用平臺
新鮮組織	放在組織保存液中48h內送達實驗室進行OCT包埋。	4℃保存運輸	Visium、CytAssit
冷凍組織	新鮮組織平整擺放好后，經液氮預冷的異戊烷速凍，-80℃保存，送達實驗室進行OCT包埋。(風險在于：凍存或保存方法不當會導致組織空間結構被破壞或降解的現象)	-80℃保存，干冰運輸	Visium、CytAssit
OCT包埋組織	新鮮組織取樣后用1*PBS或生理鹽水清洗后，用無塵紙將組織表面液體吸干，再進行OCT包埋。	-80℃保存，干冰運輸	Visium、CytAssit

切片/包埋塊樣本

取樣方法			運輸條件	適用平臺
冷凍切片	質檢：7-15張10um切片；正式樣本：2張10um切片；	正式樣本冷凍切片貼片后，安排寄送。(-80℃下最多可保存2周)質檢樣本放置在EP管內。	-80℃保存，干冰運輸	CytAssit
石蠟切片	質檢：5-8張5um切片；正式樣本：2張5um切片；	正式樣本常溫切片貼片后， 42℃孵育3h后安排寄送。(白片在室溫下最多可保存2周)質檢樣本放置在EP管內。	常溫運輸	VisiumHD、CytAssit
石蠟包埋塊		組織完成石蠟包埋后，寄送石蠟塊即可。(不需要實驗室做石蠟包埋處理)	4℃保存運輸	VisiumHD、Visium、CytAssit