基于下一代测序的空间转录组学:条形码化学的视角

Next-Generation Sequencing-Based Spatial Transcriptomics: A Perspective from Barcoding Chemistry.

作者信息Weixiong Shi, Jing Zhang, Shanqing Huang, Qian Fan, Jiao Cao, Jun Zeng, Lingling Wu, Chaoyong Yang
PMID38818076
期刊JACS Au
发布时间2024-04-15
DOI10.1021/jacsau.4c00118

实验完整度

低

文献为综述/展望,未提供原始实验方法或验证过程,仅归纳现有技术参数。

摘要

具有空间背景的组织细胞基因表达谱分析在揭示细胞类型、位置以及细胞间或分子间相互作用方面具有很高的需求,这对于生理和病理研究至关重要。随着条形码化学和测序化学的快速发展,空间分辨转录组(SRT)技术已经出现,通过多种策略将转录本与其空间位置相关联,从而量化组织样本中的空间基因表达。这些技术同时提供物理组织结构信息和分子特征,并有望在发育生物学、神经科学、肿瘤学和组织病理学等多个领域引发革命。在此背景下,本展望文章聚焦于基于下一代测序的SRT方法,特别强调空间条形码化学。文章通过探讨这一新兴领域的当前进展、挑战和未来发展方向,深入研究了光学操纵的空间索引方法和DNA阵列条形码空间索引方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
如何从条形码化学角度理解和改进基于NGS的空间转录组技术,以提升空间条形码的多重能力、检测灵敏度和空间分辨率?
核心机制
空间条形码化学通过物理或化学方法将转录本与空间位置关联:光学操纵方法利用光控反应标记感兴趣区域,DNA阵列方法将空间坐标转化为DNA序列条形码。
主要证据
文献通过综述和比较现有NGS-based SRT方法(如Geo-seq、TIVA、DSP、Light-Seq、ST、10x Visium、DBiT-seq、Slide-seq、Stereo-seq等)的技术参数和策略,归纳了不同条形码化学的性能特征。
研究意义
为发育生物学、神经科学、肿瘤学和组织病理学等领域提供高通量、全基因组层面的空间转录组分析工具,并指出未来发展方向。