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    轉錄組測序
    空間轉錄組技術服務

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    空間轉錄組學(Spatial Transcriptomics)是在二維平面上定位 mRNA-seq 數據的技術。常規的轉錄組測序可以揭示 mRNA 的表達信息,但無法獲得準確定位;常規的染色顯影技術可以揭示特定組織區域的分子特征,但不包含準確、完整的 mRNA 表達譜信息。為了彌補這個技術缺憾,在一次實驗中同時獲取 RNA 的表達信息和 RNA 的空間位置,空間轉錄組學的方法便應運而生。
    2016年,空間轉錄組技術在  Science 雜志上首度登場,在不久后的 2020 年就被 Nature Methods 雜志選為當年的年度方法(Methods of the Year)。云序生物推出空間轉錄組技術服務,助力您更好地了解生物學過程和疾病的空間定位。

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    空間轉錄組技術擁有諸多亮點優勢:通過分析同一組織切片的組織學特征和 mRNA空間表達情況,可以發現新的組織生物標志物。通過轉錄組分析,可以揭示新發現的細胞流行、細胞狀態和生物標志物的空間排布。通過于預先設計的靶基因組合,可以驗證之前發現的結果,或關注所有與靶基因相關的基因。闡明生物學結構,并了解正常組織和病理組織中細胞之間的空間關系。分析并了解基因表達的空間異質性,等等。
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    空間轉錄組測序技術步驟:
    1.組織切片,獲得約 10 um 厚度的切片
    2.傳統方法染色成像,如 H&E 染色和免疫熒光染色
    3.組織透化(Permeabilization),以從細胞中釋放 mRNA
    4.雜交,以形成位置信息定位
    5.建庫和測序
    6.數據分析和可視化
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    在云序生物提供的空間轉錄組技術服務當中,透化和雜交步驟發生于一張 6.5 mm x 6.5 mm 的平面捕獲區域上,其中含有大量帶有空間坐標編號的圓點(spot)。在每個圓點中,玻璃基底上覆蓋了數以百萬計的寡核苷酸序列。這些附著在玻璃基地表面上的寡核苷酸序列末端存在 poly(dT)VN 結構,可以有效捕獲含有 poly(A) 尾巴的 mRNA。不同的圓點中的寡核苷酸序列則擁有不同的“條形碼”(Barcode)序列,以形成獨一無二的位置定位信息。根據這些空間條形碼序列,我們可以將 mRNA 測序結果回溯定位到特定的圓點坐標上,從而實現對 mRNA 表達譜信息的準確空間定位。
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    通過空間轉錄組技術產生的數據,您可以選擇任何感興趣的基因,并在原始組織切片上顯示其空間分辨率的表達。由于所有 mRNA 均得到了檢測,因此并不局限于只對單一基因的 mRNA 進行可視化。您可以選擇任意數量的基因進行任意組合,一起查看和分析。

    樣本要求
    云序生物推薦使用新鮮冰凍組織樣品,需要滿足以下幾點要求:
    1.樣品份數:對于同一來源的樣品,云序生物建議寄送3份,其中一份用于常規 RNA 提取質檢,一份用于實際的空間轉錄組實驗,一份留作備用。
    2.樣品量:每份樣品須小于 6.5mm x 6.5mm x 6.5mm。請勿提供過大或過小的樣品,因為樣品過大將造成制片困難,無法在單一矩形捕獲區域中涵蓋整個樣品切片;樣品過小將造成捕獲區域的浪費,且可能導致常規 RNA 質檢用量不足。
    3.樣品保存和運輸:新鮮組織樣本取下后要迅速用預冷的PBS溶液或生理鹽水進行沖洗,去除組織表面殘留,然后用干凈的吸水紙吸干液體,放入用干冰預的冷異戊烷(Isopentane)中速凍。切勿將組織直接放在液氮中速凍,以免造成嚴重形變。速凍后的組織,建議保存在密封的低溫冷凍管中,以減少揮發和脫水。低溫冷凍管可保存于-80°C冰箱,如需運輸請使用干冰包裹。
    4.樣品物種:
    人:腦、乳腺、乳腺癌、心臟、腎臟、大腸、肺、肺癌、淋巴結、卵巢、脾、脊髓
    小鼠:腦、眼睛、心臟、腎臟、大腸、肝、肺、嗅球、卵巢、四頭肌、小腸、脾、胃、睪丸、甲狀腺、舌
    大鼠:腦、心臟、腎臟、嗅球
    這些組織類型只代表目前內部測試優化的組織,其它組織也可能適用。

    案例展示
    論文標題:Spatial CRISPR genomics identifies regulators of the tumor microenvironment
    發表期刊:Cell
    發表日期:2022年3月31日
    該項研究結合運用空間轉錄組學技術與 Perturb-map 技術,對 CRISPR 編輯后的腫瘤組織進行了無偏性的分析。下方截圖展示了空間轉錄組對 KP lesions 的空間區分,每個帶顏色的小點為空間轉錄組中直徑約 55μm 的圓點。
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    論文標題:Mapping human haematopoietic stem cells from haemogenic endothelium to birth
    發表期刊:Nautre
    發表日期:2022年4月13日
    該項研究結合運用空間轉錄組學技術與傳統染色成像,揭示了人類造血干細胞分化發育的全過程。下方截圖展示了空間轉錄組對多個不同基因的空間區分,每個帶顏色的小點為空間轉錄組中直徑約 55μm 的圓點,背景為 H&E 染色的成像結果。
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