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发展空间转录组有什么用

来源: 发布时间:2021年12月07日

尽管前传时代的空间技术被迅速弃用,但其思想和方法是当今时代空间转录组学发展的基础。在过去的 5 年中,随着众多新技术的出现和 10x 公司 Visium 技术解决方案的商业化普及,该领域得到了快速的发展。一、实验技术有待改进。我们可以做更多的事情来改善实验技术。例如 组织切片技术的发展、 smFISH 和 ISS 技术的实验技术优化、高效率的计算工具实现真正的 3D 空间转录组或者空间时序转录组等。二,数据库的建立。尽管当前空间转录组的数据在快速地增长,但尚未有对应的数据库来对这些数据进行汇总集成。空间转录组的条形码逆转录oligo(dT)引物在显微镜载玻片表面的有序附着。发展空间转录组有什么用

有哪些技术手段可以进行空间转录组研究?已发表的关于空间转录组技术有Slide-seq , LCM-seq , seqFISH, MERFISH , Liver single cell zonation , Geo-seq and Tomo-seq。这些方法或是在细胞数量上限制较大,或是存在有效测序深度不足等问题。10x Genomics公司提供的Visium空间基因表达解决方案是目前较好的一个高通量空间转录组的商业化解决方案。该解决方案可以轻松地将空间转录组学技术应用到组织切片和染色的标准方法中,从而研究空间分辨率下整个转录组mRNA的表达情况,同时在同一组织切片中获得组织学相关信息。山东空间转录组价格Cell上发表了一篇利用空间转录组解析人鳞状细胞*的文章。

空间转录组(Spatial Transcriptomics)就是将基因的表达情况与关注的组织切片的免疫化学染色图像进行整合,从而将组织内不同细胞的基因表达信息定位到组织的原始空间位置上去,进而直接观测组织中不同部位功能区基因表达的差异。空间转录组技术利用了常规的原位技术和组学技术两方面的优势。目前已发表的关于空间转录组技术有主要有 Spatial Transcriptomics, Slide-seq, LCM-seq, seqFISH, MERFISH, Liver single cell zonation, Geo-seq 和 Tomo-seq, 涉及物种有人、小鼠、果蝇、秀丽隐杆线虫、斑马鱼、拟南芥、杨树和云杉等。

空间转录组的方法和技术有哪些?广义上讲,现有的生成空间分辨转录组学的方法可分为四类:用于空间重建的计算策略和组学实验的组合,使用激光捕获显微切割(LCM)结合高通量进行直接测量,使用荧光物质的基于图像的原位转录组学 ,以及基于寡核苷酸的空间条形码再加上高通量。每种方法都有其优点和缺点。空间重构的计算策略:这种计算方法可以充分利用内在基因表达模式或共表达的趋势,从单个细胞的大量转录组数据中重构细胞间的环境。然而,这些推论方法在某些情况下*呈现空间趋势或特定组织的总体布局。基于LCM的方法:基于LCM的转录组学或基因组学成功地获得了单个细胞的空间转录组,尽管其通量很低,但是在可以标记成千上万个单个细胞位置的多路复用条形码策略可行之前,将少量细胞的数据粗略地整合到构成***的巨大背景中,可能具有一定价值。基于图像的原位转录组学:基于图像的原位转录组学在很大程度上增加了可检测区域,但也存在一些问题,例如几种smFISH方法很难从包括信号干扰、转录本积累等复杂背景中提取单个细胞。空间条形码加高通量:费用较高且无法在单个细胞中获得转录组。在未来的5-10年里,空间转录组学妥妥的是技术热点。

空间转录组的应用有哪些?一、发现疾病的空间异质性:同时了解患病组织中的细胞类型及其定位有助于解决空间分辨的转录组学问题。在不同的环境下,明智地选择这些方法在生物学研究中也是至关重要的,例如在神经科学中,基于FISH的方法很普遍;基于LCM的方法适用于小样本(例如临床样本)以及整个转录组或基因组分析。二、构建空间转录组图谱:借助于空间分辨的单细胞转录组学,建立图谱可能是在分子水平上研究生物体结构的重要步骤。目前的多项研究通过单细胞转录组技术结合空间转录技术,得到多个***的时空转录组图谱(相关研究后续会在如下专辑更新)。正是由于空间转录组可以从多维度解析生物学过程的特点得到蓬勃发展。山西欧易生物空间转录组领域

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转录本的空间位置信息可以通过在原位阵列上捕获的组织切片中的转录本来获取,目前已有多种技术策略被开发报道, 如空间转录组技术(Spatial Transcriptomics,ST)和 Visium 技术,通过将包含空间位置信息的条形码、UMI 标签、poly-dT 的探针固定在商用微阵列载玻片上,来捕获包含 poly(A) 尾巴的转录本,并获取全转录组水平的基因表达及位置信息。一些无需成像即可计算重建空间基因表达模式所需信息的技术也被开发了出来,其中之一就是是 DNA 显微技术,它记录 cDNA 之间的接近度,该信息可用于重建转录本之间的相对位置。发展空间转录组有什么用

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