盡管前傳時代的空間技術被迅速棄用,但其思想和方法是當今時代空間轉錄組學發展的基礎。在過去的 5 年中,隨著眾多新技術的出現和 10x 公司 Visium 技術解決方案的商業化普及,該領域得到了快速的發展。一、實驗技術有待改進。我們可以做更多的事情來改善實驗技術。例如 組織切片技術的發展、 smFISH 和 ISS 技術的實驗技術優化、高效率的計算工具實現真正的 3D 空間轉錄組或者空間時序轉錄組等。二,數據庫的建立。盡管當前空間轉錄組的數據在快速地增長,但尚未有對應的數據庫來對這些數據進行匯總集成。空間轉錄組是在組織原位檢測基因表達的一種技術。天津空間轉錄組
空間轉錄組技術包含兩種芯片,分別為組織優化芯片(Tissue Optimization)和基因表達芯片(Library Preparation)。組織優化芯片用來摸索組織透化的比較好時間,基因表達芯片用來進行正式樣本的空間轉錄組實驗。其中基因表達芯片上有 4 個捕獲區域,每個區域大小為 6.5mm×6.5mm,每個捕獲區域中有 5000 個帶有特異地址序列的探針簇,稱為 barcoded spots,每個 spot 直徑為 55um,包含數百萬個用于捕獲的 oligo 探針序列,相鄰兩個 spot 的中心距離為 100um。探針序列的結構為:測序引物結合序列,16nt 的位置序列,12nt 的 UMI 序列以及 30nt 的 oligo-dT 序列。宣傳空間轉錄組應用空間轉錄組的條形碼逆轉錄oligo(dT)引物在顯微鏡載玻片表面的有序附著。
第二,數據庫的建立。盡管當前空間轉錄組的數據在快速地增長,但尚未有對應的數據庫來對這些數據進行匯總集成。第三,研究物種及組織的多樣化。在當前時代,除 LCM 之外,研究的***主要集中于人類和小鼠的大腦,而其他***(例如肝臟)的空間轉錄組學研究相對滯后。對除人類和小鼠以外的其他生物以及除大腦以外的其他***的技術現代化,將為開發有用的空間轉錄組學地圖集提供廣闊的前景。第四,集成度高、交互性強、易擴展、文檔信息完善的開源工作流程的開發。該類工具的開發將簡化不同類型空間轉錄組學數據的整合和分析。
美國腦計劃啟動的 BICCN 項目,該項目將整合不同類型細胞的分子、解剖學和生理學特性,創建小鼠腦細胞 3D 參考圖譜,同時也將基于人類和非人類靈長類腦組織樣本,繪制腦細胞參考圖譜 ,其涉及空間轉錄組學技術主要包括 MERFISH 和 seqFISH。一些實現空間轉錄組學的重要技術,可以追溯到二十世紀七十年代,長期以來,各種形式的原位雜交技術(ISH)已用于可視化空間中的基因表達。從技術原理中不難看出,空間轉錄組技術重要為特殊的載玻片。正是由于空間轉錄組可以從多維度解析生物學過程的特點得到蓬勃發展。
空間轉錄組技術原理是什么?當組織冷凍切片附在空間轉錄組載片上時,條形碼引物結合并從組織中捕獲鄰近的mRNA。被捕獲的mRNA開始逆轉錄,得到的cDNA中包含了空間條形碼。分析Illumina測序結果中空間條形碼的序列,可以將每個mRNA轉錄的序列映射回組織切片中的起始位置。空間轉錄組的條形碼逆轉錄oligo(dT)引物在顯微鏡載玻片表面的有序附著,空間轉錄組使得在mRNA樣品處理和后續測序過程中位置信息的編碼和獲取成為可能。歐易生物具有上百例空間轉錄組項目執行經驗,致力通過質量的服務,助力各位科研工作者取得新的突破。空間轉錄組學和 10X Visium 依靠這種微陣列技術,區別在于微陣列載玻片上的組織上的轉錄本信息。吉林空間轉錄組價格
10X Visium空間轉錄組的實驗主要分為兩部分:組織學板塊和組學板塊。天津空間轉錄組
空間重構的計算策略:這種計算方法可以充分利用內在基因表達模式或共表達的趨勢,從單個細胞的大量轉錄組數據中重構細胞間的環境。然而,這些推論方法在某些情況下*呈現空間趨勢或特定組織的總體布局。基于LCM的方法:基于LCM的轉錄組學或基因組學成功地獲得了單個細胞的空間轉錄組,盡管其通量很低,但是在可以標記成千上萬個單個細胞位置的多路復用條形碼策略可行之前,將少量細胞的數據粗略地整合到構成***的巨大背景中,可能具有一定價值。基于圖像的原位轉錄組學:基于圖像的原位轉錄組學在很大程度上增加了可檢測區域,但也存在一些問題,例如幾種smFISH方法很難從包括信號干擾、轉錄本積累等復雜背景中提取單個細胞。空間條形碼加高通量:費用較高且無法在單個細胞中獲得轉錄組。天津空間轉錄組
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