近期，西北大学的科学家团队开展了独立的科学研究项目，该项目利用CosMx单细胞空间分析技术开展了IBD病理分子特征和致病机制的深入探究。在该研究项目启动之初，为选择适合的技术平台，研究团队从多方面系统评估比较了CosMx和Xenium的数据表现和整体性能。本篇文章将对该项研究进行要点总结，为研究人员选择空间生物学平台提供更多视角的参考。
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实验设计
为避免引入偏向性误差，得到可靠结论，该项研究进行了严谨的变量控制和科学的实验设计：
采用了多个生物学重复；
两个平台采用了同步处理的样本：切片后立即开始实验；
对每个样本的RNA质量进行了测量。
主要结论
CosMx SMI具有更高灵敏度；
CosMx SMI能够检测到更多的基因多样性；
CosMx SMI提供更一致的细胞分型；
细胞分割对数据准确性和下游分析至关重要，CosMx SMI提供更为精准的细胞边界界定；
CosMx SMI表现出更高的样本兼容性。无论样本质量如何，CosMx SMI表现出稳定的性能。
CosMx SMI的灵敏度高于Xenium
尽管CosMx Panel基因数是Xenium Panel基因数的~2.5倍。CosMx SMI每个细胞检测的转录本和基因数分别是Xenium的4倍和6倍。
在CosMx和Xenium共有的基因中，CosMx每个细胞检测到的基因数更多
在与Xenium重合的119个基因中，CosMx SMI表现更佳。
CosMx SMI提供真正的单细胞空间分子特性
CosMx SMI采用了行业领先的细胞分割算法，实现可重复的、精确的单细胞边界识别和界定，保证后续单细胞原位转录组分析的可信度。
Xenium表现出的细胞分割效果不准确，如下图中Xenium分割后的CD8-T细胞的大小显著大于实际大小，并且作者也观察到Xenium在多个样本中对于同一类细胞的边界划分效果不稳定。
Xenium对于DV200低于40%的FFPE样本无法保持检测性能
在2022年发表于《BMC Genomics》上的一项研究显示，现实世界中~50%的FFPE样本其DV200值低于40。
该研究共对1859个乳腺癌FFPE组织样本进行了核酸提取和质量检测。观察到的几个重要现象和结论：
1859个FFPE样本的RNA DV200中位数为 33.2；
年限更老的FFPE样本其DV200更低；
半数以上的FFPE 样本DV200低于40。
无论样本质量如何，CosMx SMI表现出稳定的性能
对于DV200低于40%的样本，Xenium得到的unique gene/cell检出率低，且不稳定
CosMx™ SMI 单细胞空间原位成像系统
CosMx™ SMI是一个突破性的单细胞空间原位成像平台，结合了超高分辨率成像技术和多靶标检测能力，能够对组织切片中6000+种RNA和64+种蛋白质分子进行单细胞和亚细胞分辨率的原位成像，支持研究人员实现精准透彻的生物学解析。
众所周知，FFPE样本中的RNA和蛋白质通常质量较低，尤其是RNA往往降解严重，使得对于FFPE样本的分子检测分析极具挑战性。CosMx™ SMI系统具有简单的样本制备流程和稳定的原位杂交化学原理，并能够兼容多种组织类型（如新鲜冷冻（FF）、福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）、组织芯片（TMA）、类器官等），在单细胞分辨率上实现RNA和蛋白质在组织细胞原位精细的可视化展示和精准的定量分析。
超多靶标的单细胞空间原位表达信息不仅可以实现精细的细胞分型，绘制单细胞空间图谱，详细展示细胞邻域和组织微环境，同时还支持细胞配受体检测，在真实的组织空间背景下推进您对细胞间相互作用、细胞通讯和细胞状态的深刻洞察。
CosMx™ SMI应用包括：
单细胞空间图谱：发现不同细胞类型，绘制其组织空间定位；
差异表达分析：基于空间背景的单细胞转录组差异表达分析；
解析细胞状态和细胞功能；
细胞邻域分析：组织微环境的空间表型；
细胞通讯：配体-受体相互作用；
转录本和蛋白的亚细胞定位；
生物标志物的发现和验证。
NanoString致力于为任何规模、任何阶段的多领域研究提供全面的空间生物学解决方案。GeoMx® DSP是空间全转录组领域的领先平台，主要针对由多细胞组成的功能单元、细胞亚群和特定组织结构等进行空间原位的全转录组或蛋白质组的表达谱分析。而CosMx™ SMI则着重在空间检测分辨率方面进行了突破性提升，可以实现对组织切片中上6000+种RNA和64+种蛋白质在单细胞和亚细胞水平的原位表达进行检测。GeoMx® DSP和CosMx™ SMI共同为空间生物学的新发现和新突破，提供着前所未有的先进科技力量！
