山東實(shí)力空間轉(zhuǎn)錄組

盡管前傳時(shí)代的空間技術(shù)被迅速棄用，但其思想和方法是當(dāng)今時(shí)代空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。在過(guò)去的 5 年中，隨著眾多新技術(shù)的出現(xiàn)和 10x 公司 Visium 技術(shù)解決方案的商業(yè)化普及，該領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。一、實(shí)驗(yàn)技術(shù)有待改進(jìn)。我們可以做更多的事情來(lái)改善實(shí)驗(yàn)技術(shù)。例如 組織切片技術(shù)的發(fā)展、 smFISH 和 ISS 技術(shù)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)優(yōu)化、高效率的計(jì)算工具實(shí)現(xiàn)真正的 3D 空間轉(zhuǎn)錄組或者空間時(shí)序轉(zhuǎn)錄組等。二，數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。盡管當(dāng)前空間轉(zhuǎn)錄組的數(shù)據(jù)在快速地增長(zhǎng)，但尚未有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總集成。空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)重點(diǎn)為特殊的載玻片。山東實(shí)力空間轉(zhuǎn)錄組

單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的如火如荼，伴隨著空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的蓬勃發(fā)展，可以看到，在現(xiàn)有的高通量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，這兩種技術(shù)已為科學(xué)研究的發(fā)展提供了前所未有的技術(shù)支撐。從2019年單細(xì)胞多組學(xué)被評(píng)為《Nature Methods》年度技術(shù)進(jìn)展，到2020年空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)也被評(píng)為年度技術(shù)進(jìn)展，相信在接下來(lái)的時(shí)間里，單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組和空間轉(zhuǎn)錄組將為生命科學(xué)的發(fā)展做出極其重要的貢獻(xiàn)。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的特點(diǎn)在于提供詳實(shí)的每個(gè)細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄表達(dá)信息，但是缺失了來(lái)源組織的空間組成信息。現(xiàn)有商用空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的特點(diǎn)在于提供了完整的組織空間位置信息，但是每個(gè)捕獲spot的信息無(wú)法達(dá)到單細(xì)胞分辨率（10個(gè)左右細(xì)胞）。因此，這兩個(gè)技術(shù)的存在是天然互補(bǔ)的，而將兩者的結(jié)合也是水到渠成，完美結(jié)合。青?？臻g轉(zhuǎn)錄組做什么獲取空間轉(zhuǎn)錄組中各個(gè)spot的細(xì)胞類型注釋信息。

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。例如，于1976 年首先使用紫外線激光來(lái)切割組織。當(dāng)前流行的技術(shù)，例如空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)（ST）和 10X Visium 依靠這種微陣列技術(shù)，區(qū)別就在于是從放置在微陣列載玻片上的組織上而不是從溶液中來(lái)捕獲轉(zhuǎn)錄本信息。當(dāng)前時(shí)代的空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)大致分為五類方向：激光顯微切割（LCM），單分子熒光原位雜交（smFISH），靶向原位測(cè)序（ISS），原位陣列捕獲和 其他非成像技術(shù)。

一些實(shí)現(xiàn)空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的重要技術(shù)，**早可以追溯到二十世紀(jì)七十年代，長(zhǎng)期以來(lái)，各種形式的原位雜交技術(shù)（ISH）已用于可視化空間中的基因表達(dá)。從技術(shù)原理中不難看出，空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)**為特殊的載玻片。ISS 方法通常通過(guò)基于連接（SBL）或者基于合成（SBS） 的原位測(cè)序， 確定靶向基因序列或非靶向的 cDNA 短片段，**終獲得空間轉(zhuǎn)錄組信息。根據(jù)測(cè)序鏈接策略的不同（SOLiD，cPAL和SEDAL），基于 SBL 的原位測(cè)序技術(shù)方法的代表性技術(shù)分別為 FISSEQ，ISS，STARmap。只聽(tīng)名字就想嘗試，不清楚空間轉(zhuǎn)錄組的原理及通過(guò)該技術(shù)究竟能拿到什么結(jié)果。

空間轉(zhuǎn)錄組的應(yīng)用有哪些？一、發(fā)現(xiàn)疾病的空間異質(zhì)性：同時(shí)了解患病組織中的細(xì)胞類型及其定位有助于解決空間分辨的轉(zhuǎn)錄組學(xué)問(wèn)題。在不同的環(huán)境下，明智地選擇這些方法在生物學(xué)研究中也是至關(guān)重要的，例如在神經(jīng)科學(xué)中，基于FISH的方法很普遍；基于LCM的方法適用于小樣本（例如臨床樣本）以及整個(gè)轉(zhuǎn)錄組或基因組分析。二、構(gòu)建空間轉(zhuǎn)錄組圖譜：借助于空間分辨的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)，建立圖譜可能是在分子水平上研究生物體結(jié)構(gòu)的重要步驟。目前的多項(xiàng)研究通過(guò)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)結(jié)合空間轉(zhuǎn)錄技術(shù)，得到多個(gè)***的時(shí)空轉(zhuǎn)錄組圖譜（相關(guān)研究后續(xù)會(huì)在如下專輯更新）?？臻g轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言統(tǒng)計(jì)情況。天津歐易生物空間轉(zhuǎn)錄組質(zhì)量

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)得到蓬勃發(fā)展。山東實(shí)力空間轉(zhuǎn)錄組

1. 空間轉(zhuǎn)錄組是一種用于從空間層面上解析RNA-seq數(shù)據(jù)的技術(shù)，從而解析單個(gè)組織切片中的所有mRNA。空間轉(zhuǎn)錄組的條形碼逆轉(zhuǎn)錄oligo(dT)引物在顯微鏡載玻片表面的有序附著，空間轉(zhuǎn)錄組使得在mRNA樣品處理和后續(xù)測(cè)序過(guò)程中位置信息的編碼和獲取成為可能。單細(xì)胞RNA測(cè)序或組織樣本RNA測(cè)序，均無(wú)法為研究人員提供精確的空間信息。通過(guò)空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)可獲取組織中具體的位置的轉(zhuǎn)錄信息，為研究和診斷提供有效數(shù)據(jù)支撐。10x Genomics空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)可以應(yīng)用于免疫、發(fā)育、神經(jīng)和病理等研究方向。山東實(shí)力空間轉(zhuǎn)錄組

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