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单细胞基因表达测序解决方案从 2016 年推出以来,备受欢迎,为肿瘤、生殖、发育、免疫等多领域的用户提供了很好的研究工具。虽然单细胞测序技术已经在单细胞水平高精度解析了组织异质性,但是研究者对于细胞在组织中的位置信息的认识还是不够的。 2019 年 Science 发表了利用空间转录组测序研究肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的文章。获得疾病过程中小鼠脊髓以及来自 ALS 患者的死后组织的空间基因表达检测结果。发现 H&E 染色的结果与空间转录测序结果的一致性,确定了在早期时间点小胶质细胞和星形胶质细胞之间通路动态的区域差异,说明了鞘脂信号在多种细胞类型、脊髓区域和疾病阶段的动态变化,空间转录组数据信息为研究疾病发生及演变过程提供了有效的研究工具。 多种空间转录组技术如 TOMO-seq、LCM-seq、Geo-seq、slide-seq、Spatial Transcriptomics 等在过去的研究中都为细胞的空间基因表达提供了工具,但存在前处理复杂,分辨率低等问题。 10x Genomics Visium 空间转录组测序结合显微成像技术和 RNA 测序技术,能够从一片完整的冰冻组织切片中获取不同位置细胞中的转录组数据,一次最多可以获得将近 5000 个位置的组织信息,大大提高了空间信息的分辨率。不仅将组织病理学结果和基因表达分析相结合,还可以可视化基因表达和形态学数据。 图 1 10x Genomics Visium 空间转录组技术原理和实验流程 该技术主要通过一张带有 4 个点阵的芯片来实现。芯片上每个点阵大小为 6.5mm×6.5mm,每个点阵上面有 4997 个 spots,每个 spot 上面包含了上百万条引物探针,每条引物序列带有每个 spot 的位置标签及尾端的 Poly(dT)序列。可实现对 mRNA 的捕获以及位置的标记。 对每个切片进行数据分析和可视化,可以获取细胞在组织中的空间位置和基因表达信息,还可与病理检测结果进行结合,深入探究细胞在空间位置上的生物学功能。
图 2 小鼠脑切片 H&E 染色结果
图 3 小鼠脑切片细胞定位结果
该技术可以得到组织中异质细胞真实的基因表达信息,反映不同空间位置细胞的表型和功能的差异,探索空间差异化的遗传机制,可广泛应用于肿瘤研究、免疫研究、发育生物学研究、脑神经科学以及病理学等领域。 具有 10x Genomics Visium、冷冻切片机、莱卡显微镜等服务平台 ★ 专业的实验团队 配备多名清华、中科院等名校博士、硕士,均具有多年实验操作经验 ★ 精湛的切片技术 已进行多类型样本的组织切片及染色操作,均可达到后续实验操作标准 ★ 高灵敏度、高分辨率的检测 每张切片包含 5000个 spot,每个 spot 可以检测几千个基因 ★ 无偏的结果 特殊UMI的设计,避免反转录偏好性造成的误差,降低偏倚性 ★ 一站式的服务 从组织切片、细胞透化、文库构建到数据分析、结果可视化 |