空间转录组介绍
Visium空间转录组测序是依靠10x Genomics Visium平台,结合显微成像、靶向探针捕获、芯片和测序技术,从切片中获取不同位置细胞中转录组数据,并将组织学和基因表达分析结合,通过数据处理进行基因表达和形态学数据的可视化。
技术原理
10x Genomics Visium的核心是利用空间表达芯片捕获分子并标记空间位置和标签,基因表达芯片包含4个点阵区域(6.5mm x 6.5mm),每个点阵含有4992个barcoded spot(直径55um),每一个spot有一种空间定位条形码。基因表达芯片上的组织切片透化后释放mRNA被spot上对应的条形码原位捕获,进一步文库构建和测序。测序数据中空间条形码序列将转录信息映射回组织切片中的起始位置,从而还原转录本在组织中额位置分布,实现基因表达的空间可视化。
应用方向
肿瘤研究
发育生物学
神经科学
疾病免疫
分析展示
Clustering of glass slide spots based on their gene expression profile
Annotation directly on H&E image
实验方案分析结果展示
Histology and shared gene xpression factors in three cancer tissue sections
Spatial comparison of periphery and center of tumor transcriptomes
Stromal heterogeneity and reactive stroma in the microenvironment of inflammation
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1. 组织进行冰冻包埋前是否需要预处理?
现场答复:某些组织因为构成成分较特殊(如脂肪组织),预处理可能将有利于后续透化效果。但由于空间转录组技术为新技术,实验Protocol也是在11月底刚正式发布,因此针对不同的物种,不同的组织,在实际实验时需要进一步摸索、优化条件。
2. 大型动物及人体器官、组织如何选择制作切片的部位?
答复:老师可参考18年发表在Nature communications 上的这篇文章“Spatial maps of prostate cancer transcriptomes reveal an unexplored landscape of heterogeneity”的取样方式,在组织上具有代表性的不同区域分别取样。
3. 在问题2的基础上进一步提问:做发育的老师认为,组织的每一个部分的情况都有意义,该如何取舍?做肿瘤的老师同样也会认为,肿瘤异质性非常大,非常担心所选择区域不具有代表性。
答复:建议考虑能否先用免疫组化/HE染色的方式,对感兴趣的组织区域进行筛选。
4. 是否会存在难以透化的组织?是否会有即使延长透化时间,透化效果也不好的情况?该如何处理?
答复:空间转录组技术已经做过人、小鼠和大鼠的多种脏器样本,目前都能实现透化并顺利建库。新的物种或新的组织,我们可以协助老师一起来做条件优化。
5. 对于农口做动物的老师,他们最关注的组织分别是肌肉和脂肪组织,但脂肪组织由于含有大量甘油三酯很可能会导致难以透化,该如何解决?