RAEFISH探针设计与文库构建
实现全转录组覆盖的探针库经济合成
设计反向锁式探针、线性引发探针和编码探针,通过寡核苷酸池扩增策略合成探针文库。
Sequencing-free whole-genome spatial transcriptomics at single-molecule resolution.
包含体外细胞系、三种小鼠组织模型及CRISPR筛选,有多层独立证据和功能机制验证。
A549细胞系 小鼠肝脏组织切片 小鼠胎盘组织切片 小鼠淋巴结组织切片
RAEFISH与RNA-seq的相关性系数 生物学重复间的相关性系数 细胞分割后的RNA分子数和基因数 探针文库编码方案和检测效率 CRISPR筛选的gRNA检出率和细胞主导gRNA比例
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
实现全转录组覆盖的探针库经济合成
设计反向锁式探针、线性引发探针和编码探针,通过寡核苷酸池扩增策略合成探针文库。
将RAEFISH应用于培养细胞和组织切片
固定、透化样本,进行预杂交、主杂交、连接、滚环扩增和编码探针杂交。
解码RNA身份
进行47轮双色读出探针杂交和成像,每轮后洗脱信号。
识别RNA分子并分析空间分布
采用基于像素的解码策略,结合细胞分割和聚类分析。
在CRISPR筛选中直接读出gRNA
构建A549 CRISPR敲除文库,设计靶向gRNA的RAEFISH探针,进行7轮成像解码gRNA,并用MERFISH检测内源RNA。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | F-12K培养基 | Corning | 10-025-CV |
| 胎牛血清 | VWR | 97068-091 | |
| 青霉素-链霉素 | Thermo Fisher Scientific | 15140122 | |
| DMEM培养基 | Thermo Fisher Scientific | 10569-010 | |
| GlutaMAX-I添加剂 | Thermo Fisher Scientific | 10569-010 | |
| MEM非必需氨基酸 | Thermo Fisher Scientific | 11140-050 | |
| 组织包埋 | O.C.T.包埋剂 | Sakura | 4583 |
| 洗涤 | 杜尔贝科磷酸盐缓冲液 | Sigma-Aldrich | D8537-500ML |
| 透化 | Triton X-100溶液 | Sigma-Aldrich | 93443 |
| 杂交 | 20×SSC缓冲液 | Invitrogen | 15557-044 |
| 甲酰胺 | Sigma-Aldrich | F7503-1L | |
| Tween 20 | Sigma | P7949-500ML | |
| 鼠RNase抑制剂 | New England Biolabs | M0314L | |
| 连接 | T4 DNA连接酶 | Thermo Fisher Scientific | EL0011 |
| Hi-T4 DNA连接酶 | New England Biolabs | M2622L | |
| ATP溶液 | Thermo Fisher Scientific | R0441 | |
| 重组白蛋白 | New England Biolabs | B9200S | |
| 滚环扩增 | Phi29 DNA聚合酶 | Thermo Fisher | EP0092 |
| 脱氧核苷酸溶液混合物 | New England Biolabs | N0447S | |
| 编码探针杂交 | 硫酸葡聚糖 | Sigma-Aldrich | D8906-50G |
| 酵母tRNA | Invitrogen | AM7119 | |
| 成像 | 黄绿色基准珠 | Invitrogen | F8803 |
| 二脒基-2-苯基吲哚 | Thermo Fisher Scientific | 62248 | |
| 细胞分割 | CF568标记的琥珀酰亚胺酯 | Biotium | 92131 |
| 探针合成 | Maxima H Minus逆转录酶 | Thermo Fisher Scientific | EP0752 |
| CRISPR文库构建 | FastDigest Esp3I限制酶 | Thermo Fisher Scientific | FD0454 |
| CRISPR筛选 | 嘌呤霉素 | Thermo Fisher Scientific | A1113803 |
| RNA提取 | RNeasy迷你试剂盒 | QIAGEN | 74104 |
| RNA-seq文库制备 | KAPA RNA HyperPrep试剂盒(含RiboErase) | Roche | KR1351 |
| 细胞培养 | 盖玻片 | Bioptech | 40-1313-0319 |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 细胞和组织样本制备 | 固定时间、透化时间、杂交温度和时间 阅读提示:STAR Methods中RAEFISH protocol for A549 endogenous transcriptome和RAEFISH protocol for mouse tissue |
| 探针设计和文库构建 | 探针序列、编码方案、探针浓度 阅读提示:STAR Methods中Probe design和Probe synthesis,以及Table S1 |
| 多轮成像和解码 | 成像轮数、曝光时间、解码阈值 阅读提示:STAR Methods中Sequential secondary probe hybridization and imaging和Image analysis |
| CRISPR筛选 | gRNA文库覆盖度、Cas9诱导条件、筛选时间 阅读提示:STAR Methods中CRISPR screen library construction和Perturb-RAEFISH protocol in A549 cells |
| 细胞分割和数据分析 | 分割算法参数、聚类方法、统计检验 阅读提示:STAR Methods中Cell segmentation和QUANTIFICATION AND STATISTICAL ANALYSIS |