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- 从新鲜样本到FFPE样本，空间转录组测序已经把可用有意义的临床样本更大程度地利用到疾病的研究中。
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- 2026年04月26日
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生物芯片
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10x Visium CytAssist 空间转录组测序
之前的Visium新鲜样本实验需要对术后的样本进行及时冰冻包埋，且组织截面积大小不能超过6.5*6.5mm的芯片规格，对冰冻样本的RNA质检结果需要达到RIN值7以上。同时，该实验需要一次性同时做4个矩阵，即需满足4个样本切片，样本质检的透化预实验时间还需比较接近。
之前的Visium FFPE实验需要将石蜡样本进行切片，贴片到Visium芯片并经过质检及粘附性测试后，才能进行后续实验，对样本质量要求较高。在实验中经常会面临以下问题：（1）无法转移已经贴片到普通玻片的稀有样品；（2）无法只针对感兴趣的区域进行分析；（3）6.5*6.5mm的芯片规格无法一次性对大面积的组织进行分析；（4）石蜡样本保存时间过长，质检不合格或切片过少，不满足粘附性测试；（5）石蜡样本不允许带出医院等。
针对上述问题，10x Genomics推出了全新的Visium CytAssist空间转录组，能够直接将新鲜冰冻样本、FFPE组织切片上的转录组和蛋白质分析物从标准的组织学载玻片转移到Visium玻片上，无需进行多次切片贴片及粘附性测试实验，极大的简化了样本的处理。
产品特点
● 兼容样本类型更丰富：适用于新鲜样本、普通石蜡块组织、存档的玻片样本、已经通过H&E染色或者免疫荧光染色贴在普通玻片上的样本等；
● 简化样本处理：直接将转录组分析物从标准载玻片转移到Visium玻片的捕获区域；
● 样本质量要求降低：DV200 > 30% 即可进行后续实验；
● 高灵敏度：独特的RTL探针设计，每个基因设置1~3对捕获探针，高特异性、高灵敏地捕获所有基因；
● 芯片配置更灵活：兼具 6.5*6.5 mm和 11*11 mm两种规格，较大组织也可一次性完成检测，适用于更多组织类型；
● 获得更多的空间见解：通过标准的组织学技术预先筛选组织切片，选择出最有生物学意义的切片；
● 缩短实验周期：使用CytAssist专用玻片和试剂，每次运行可从最多两张FFPE组织切片中精确捕获分析物，而时间不到一小时；
● 多组学分析：提供商业化的35种蛋白组合试剂盒，可以对同一FFPE样本进行转录组和蛋白质的同时分析，对基因表达检测的同时检测几十种蛋白。
CytAssist空间转录组测序实验流程及捕获芯片设计
在VisiumﾠCytAssist流程中，切片、脱蜡以及染色和成像（H&E或IF）的步骤是在标准载玻片上进行的。在探针杂交后，将两张标准载玻片和一张含两个捕获区域的Visium玻片放入CytA ssist仪器中，让标准载玻片上的组织切片与两个Visium捕获区域的顶部对齐，并通过 Visium CytAssist 仪器捕捉明场图像，确定感兴趣的病理区域；接着，运行VisiumCytAssist 仪器将普通玻片组织切片上选定目标区域的探针原位转移到 Visium 捕获区，Visium 捕获区域通过带有不同位置标签的探针捕获转录组信息（探针释放和捕获），从而获取石蜡切片不同空间位置的转录表达水平。其余步骤（从探针延伸开始）按照Visium FFPE标准流程在仪器外进行。
CytAssist空间转录组设计了两种规格的捕获芯片，分别为大小为6.5*6.5mm以及11*11mm的捕获点阵。每个点阵上包含有55μm直径，间距100μm的携带空间Barcodes和UMI，Poly(dT)的探针群。每张芯片可同时进行2张组织切片的检测。
CytAssist空间转录组测序捕获芯片设计
常规 Visium vs CytAssist
研究领域
空间转录组一站式解决方案
空间转录组数据分析流程
Spatial PCA是一种空间的降维方法，建立在PCA的基础上，将定位信息作为额外的输入，并使用核矩阵来明确地模拟不同组织位置的空间相关结构。
● BayesSpace：增加空间分辨率
BayesSpace，一种完全贝叶斯统计方法，通过使用来自空间邻域的信息来增强空间转录组数据的分辨率并进行聚类分析，能够有效识别具有相似表达谱的空间簇以及提高空间转录组学分辨率。
● CellTrek：根据scRNA-seq和ST数据直接将单个细胞映射到组织切片的空间坐标SPOTlight：
● Cell2location：将单个细胞参考细胞类型映射到空间转录组数据集
● SPOTlight：识别每个spot中的细胞类型和比例
● 更高的检测深度
使用CytAssist的组织测序数据的利用率更高，获得更多的差异表达基因数量，从而获取更多有意义的信息。
对于人类卵巢癌，CytAssist的数据显示了更高的敏感性和覆盖率，同时保持了可比性的整体空间组织。
更高的测序深度CytAssist处理的小鼠脾组织具有更明确的空间聚类，个体标记物分布更清晰。
辅助识别免疫细胞以及神经细胞群等，适用于多领域研究。
发表杂志：Nature communications
影响因子：17.694
发表时间：2022.2
实验设计
案例分析（二）
发表杂志：Immunity
影响因子：43.474
发表时间：2023.2
实验设计
组织包埋经验分享
对于新鲜组织，建议将预冷好的OCT填充入冷冻模具的底部（可做好标记，以确认组织方向），然后用镊子迅速将冰冻好的组织（新鲜组织浸入已液氮浴预冷的CH3CH2CH-(CH3)2中进行冷冻处理，若无此条件也可以新鲜组织直接进行包埋操作）放入，并用OCT覆盖组织，使之完全包埋住。该过程应避免产生气泡。然后立即将冷冻磨具转移到粉末状干冰上。当OCT变得完全不透明，包埋成功。对组织进行修理，去掉多余部分，留下需要的组织块。最后，包埋好的组织块可放在干冰上运输至-80°C进行储存。
对于FFPE样本，请在制备和保存FFPE样本过程中，尽可能减少因固定包埋操作而引起RNA/DNA/蛋白质量下降。目前Visium for FFPE 检测，对组织的固定包埋方法不做限制。在最后石蜡包埋步骤，建议使用组织包埋盒（图示），在包埋过程中承载组织样本，以便进行包埋、组织切片和安全存放。
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文献和实验Nat Methods 2020 年度技术方法：空间转录组到底是什么，怎么做，怎么用
方法。一种是可以用显微镜通过原位测序或多重荧光原位杂交技术测得；另一种方法是在测序的时候，以一种保留空间信息的方式捕获 mRNA。目前，两种方法在目标覆盖范围、空间分辨率和通量方面往往是互补的。选择哪种方法，必须依据相应的生物学问题。 在 Nature Methods 的报道中，作者汇总了目前已有的和未来会推广应用的多种空间转录组技术方法。其中，大篇幅介绍了 10x Genomics 空间转录组技术的前世今生以及未来的发展方向。早在 2018 年，10x Genomics 公司就收购了位于瑞典斯德哥尔摩
10x Visium空间转录组测序针对FFPE样本的实验已经开展有一段时间了，今天小编就来总结一下整个实验的详细流程。 首先来一张实验流程导图： 10xVisium FFPE的实验流程 FFPE样本Visium空间转录组技术流程（图片引自10x官方） 一、取材 FFPE样本取材要求组织不要大于6.5mm*6.5mm，因为10x visum的每张切片的捕获区域只能容纳6.5*6.5的组织大小，≤6.5 x 6.5 mm的组织块可与Visium
2020年夏天，空间转录组技术（Visium）横空出世，空间转录组技术将组织学影像与RNA测序的高通量和发现能力相结合，对样本进行全转录组（WTA）分析，获得基因在空间位置上的表达信息，但初代Visium技术实验只能用冰冻组织样本，时隔一年该技术已经适用于石蜡包埋组织样本，今天咱就来唠唠，看着风很大的Visium FFPE 空间转录组到底是什么，和之前的Visium冰冻组织样本(以下称visium）区别在哪？ 什么是FFPE FFPE（石蜡包埋）样本是目前绝大多数科研人员和临床医生首选
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