图1 转录组技术发展历程
空间转录组技术主要分为四类,包括微解剖基因表达技术、原位杂交技术,原位测序技术和基于空间条形码芯片的原位捕获技术。
图2 激光捕获显微解剖测序(LCM-seq)
(二)原位杂交技术:通过设计特定RNA序列的荧光探针,实现对特定基因的原位检测。早期的技术,例如单分子荧光原位杂交技术(smFISH),能够实现对单个RNA分子的高分辨率成像,检测RNA分子在细胞中的定位和表达。随着技术的发展,科学家们通过荧光探针多轮杂交对不同种类RNA分子进行颜色编码,可以同时检测到几百乃至上千种基因的表达。代表技术是荧光原位杂交(FISH)及其衍生技术如顺序荧光原位杂交(seqFISH)、多重容错性荧光原位杂交技术(MERFISH)(图3)。此类技术具有很高的分辨率(~200 nm),但需要预先选择感兴趣的基因,预先设计探针,或者选择特定的panel来进行检测。
(三)原位测序技术:通过挂锁探针来靶向已知基因,可以对组织切片内原位进行测序。代表技术有STARmap,其使用条形码挂锁探针与靶标杂交,利用滚环扩增对信号进行放大,并通过杂交引物,经过数轮测序来对不同RNA的条形码进行测序、解码,实现了超过1000种mRNA的同时检测。与原位杂交技术类似,此技术也具有超高分辨率,但也需要预先设计探针或选择panel进行检测。
a. 基于DNA打印技术的微阵列空间条形码,代表技术有10X Visium,其将冷冻组织切片放置在RNA靶向的捕获探针的阵列上,将组织固定后透化以释放RNA,使其与相邻的捕获探针结合,从而捕获基因表达信息。然后从捕获的RNA合成cDNA并测序,最终获得可视化数据。此技术受限于DNA打印的精度,分辨率在100 μm。
图5 基于原位捕获芯片的空间组学代表技术
A) Visium平台芯片;B)基于微流控芯片的DBiT-seq技术;C) 基于DNA寡核苷酸修饰微球芯片的slide-seq技术;D)基于二代测序芯片的stereo-seq技术。
图6 赛陆医疗空间组学技术SalusSTS
空间组学技术在灵敏度、检测通量、分辨率等方面不断取得突破。除了空间转录组学,空间蛋白组学、代谢组学、表观遗传组学等技术也不断涌现和发展,空间多组学联合分析更是生命科学领域的重要趋势。赛陆医疗将不断深耕空间组学领域,拓展空间组学技术和相关应用,为广大科研工作者提供最前沿的技术手段。
关于赛陆医疗
赛陆医疗创办于2020年,是国家高新技术企业和国家专精特新小巨人企业,专注于开发自主知识产权的上游测序平台,并基于其上构建了全球领先的超分辨空间组学平台,实现基因组学和空间组学产品的自主开发及科研临床端转化。公司突破了以往测序和组学产品在通量、成本、分辨率、自动化等方面的瓶颈,取得欧盟CE-IVDR等多项关键认证。公司发展迅速,现拥有国际领先的测序和组学平台,可以为中下游应用提供全面的解决方案,产品畅销海内外。
Contact
公司地址:深圳市光明区凤凰街道塘尾社区恒泰裕大厦1栋2001
公司电话:0755-2374 5832
电子邮箱: info@salus-bio.com
与时竞“赛”,开启测序自由之“陆”!