天津空間轉(zhuǎn)錄組質(zhì)量

早期空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的另一條發(fā)展路線是基因捕獲和增強(qiáng)子捕獲篩選，開(kāi)發(fā)于二十世紀(jì)八十年代，當(dāng)時(shí) DNA 測(cè)序通量正在增加，動(dòng)物基因組是新開(kāi)放的前沿領(lǐng)域。果蠅和小鼠的篩選是在八十年代后期進(jìn)行的，目的是觀察未靶向且通常未知的基因表達(dá)情況。隨著通量的增加，增強(qiáng)子和基因捕獲技術(shù)在九十年代成為空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的技術(shù)，直到 WMISH 在九十年代后期興起。WMISH 技術(shù)的自動(dòng)化程度較高，避免了對(duì)轉(zhuǎn)基因品系的依賴，同時(shí)由于在二十一世紀(jì)初獲得物種的參考基因組信息變得越來(lái)越便利，探針設(shè)計(jì)因此也更為方便。作者借助空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)探究人類心臟在發(fā)育過(guò)程中的基因表達(dá)特征和細(xì)胞圖譜變化。天津空間轉(zhuǎn)錄組質(zhì)量

空間轉(zhuǎn)錄組（Spatial Transcriptomics）就是將基因的表達(dá)情況與關(guān)注的組織切片的免疫化學(xué)染色圖像進(jìn)行整合，從而將組織內(nèi)不同細(xì)胞的基因表達(dá)信息定位到組織的原始空間位置上去，進(jìn)而直接觀測(cè)組織中不同部位功能區(qū)基因表達(dá)的差異?？臻g轉(zhuǎn)錄組技術(shù)利用了常規(guī)的原位技術(shù)和組學(xué)技術(shù)兩方面的優(yōu)勢(shì)。目前已發(fā)表的關(guān)于空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)有主要有 Spatial Transcriptomics, Slide-seq, LCM-seq, seqFISH, MERFISH, Liver single cell zonation, Geo-seq 和 Tomo-seq, 涉及物種有人、小鼠、果蠅、秀麗隱桿線蟲(chóng)、斑馬魚(yú)、擬南芥、楊樹(shù)和云杉等。吉林品質(zhì)空間轉(zhuǎn)錄組空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)和 10X Visium 依靠這種微陣列技術(shù)，區(qū)別在于微陣列載玻片上的組織上的轉(zhuǎn)錄本信息。

空間轉(zhuǎn)錄組是在組織原位檢測(cè)基因表達(dá)的一種技術(shù)，與bulk RNA-seq或單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序相比，空間轉(zhuǎn)錄組避免了組織中細(xì)胞位置信息的丟失，使得我們?cè)跈z測(cè)基因表達(dá)的同時(shí)獲得基因在組織內(nèi)部的空間位置信息。已發(fā)表的關(guān)于空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)有Slide-seq , LCM-seq , seqFISH, MERFISH , Liver single cell zonation , Geo-seq and Tomo-seq。這些方法或是在細(xì)胞數(shù)量上限制較大，或是存在有效測(cè)序深度不足等問(wèn)題。正是由于空間轉(zhuǎn)錄組可以從多維度解析生物學(xué)過(guò)程的特點(diǎn)，近年來(lái)關(guān)于空間轉(zhuǎn)錄組無(wú)論是在技術(shù)開(kāi)發(fā)，還是大規(guī)模應(yīng)用或商業(yè)化，都得到蓬勃發(fā)展。

10xVisium空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)原理為將新鮮冷凍的組織切片，置于文庫(kù)制備載玻片上，經(jīng)過(guò)固定、染色和透化后，釋放出mRNA，mRNA與空間條形碼捕獲探針相結(jié)合，從而捕獲基因表達(dá)信息。然后將捕獲的mRNA合成cDNA并制備測(cè)序文庫(kù)進(jìn)行測(cè)序，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析?？臻g轉(zhuǎn)錄組技術(shù)作為當(dāng)今**前沿的科研技術(shù)，相信很多老師都希望將其運(yùn)用于自己的課題中，快速發(fā)表高分文章。歐易生物具有上百例空間轉(zhuǎn)錄組項(xiàng)目執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)，致力通過(guò)質(zhì)量的服務(wù)，助力各位科研工作者取得新的突破。有很多其他類型的分析可用于空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)，包括基因模式的識(shí)別，空間區(qū)域的轉(zhuǎn)錄組定義等。

1. 10x  Genomics空間轉(zhuǎn)錄組用于文庫(kù)構(gòu)建的每張載玻片上有四個(gè)捕獲區(qū)域，每個(gè)捕獲區(qū)域的大小為6.5x6.5mm，包含5000個(gè)被條形碼標(biāo)記的點(diǎn)（barcoded spots），每個(gè)點(diǎn)的直徑為55 μm，點(diǎn)和點(diǎn)之間中心的距離為100 μm，并且每個(gè)點(diǎn)都有一個(gè)barcode序列。10X Visium空間轉(zhuǎn)錄組的實(shí)驗(yàn)主要分為兩部分：組織學(xué)板塊和組學(xué)板塊。組織學(xué)板塊包括樣品的包埋、切片、固定、染色及成像，記錄切片的形態(tài)學(xué)信息；組學(xué)板塊包括cDNA的合成、擴(kuò)增、接頭連接和測(cè)序，記錄切片的轉(zhuǎn)錄本信息和空間位置信息 ?？臻g轉(zhuǎn)錄組相關(guān)的顯微解剖技術(shù)通常分為兩類：機(jī)械和光學(xué)。四川空間轉(zhuǎn)錄組領(lǐng)域

許多當(dāng)前時(shí)代空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)的基礎(chǔ)都是在自七十年代以來(lái)的幾十年間建立的。天津空間轉(zhuǎn)錄組質(zhì)量

當(dāng)前的技術(shù)主要有四種策略：1、基于組學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合空間重建的計(jì)算策略。這種計(jì)算方法可以充分利用內(nèi)在基因表達(dá)模式或共表達(dá)的趨勢(shì)，從單個(gè)細(xì)胞的大量轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中重構(gòu)細(xì)胞間的環(huán)境。然而，這些推論方法在某些情況下*呈現(xiàn)空間趨勢(shì)或特定組織的總體布局。2、激光切割與NGS測(cè)序結(jié)合的策略?；贚CM的轉(zhuǎn)錄組學(xué)或基因組學(xué)成功地獲得了單個(gè)細(xì)胞的空間轉(zhuǎn)錄組，盡管其通量很低，但是在可以標(biāo)記成千上萬(wàn)個(gè)單個(gè)細(xì)胞位置的多路復(fù)用條形碼策略可行之前，將少量細(xì)胞的數(shù)據(jù)粗略地整合到構(gòu)成***的巨大背景中，可能具有一定價(jià)值。3、基于熒光物質(zhì)原位的轉(zhuǎn)錄組學(xué)?；趫D像的原位轉(zhuǎn)錄組學(xué)在很大程度上增加了可檢測(cè)區(qū)域，但也存在一些問(wèn)題，例如幾種smFISH方法很難從包括信號(hào)干擾、轉(zhuǎn)錄本積累等復(fù)雜背景中提取單個(gè)細(xì)胞。4、基于寡核苷酸的空間條碼加上NGS測(cè)序。費(fèi)用較高且無(wú)法在單個(gè)細(xì)胞中獲得轉(zhuǎn)錄組。天津空間轉(zhuǎn)錄組質(zhì)量

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