浙江歐易生物空間轉(zhuǎn)錄組使用

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-10

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。空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)主要包括 MERFISH 和 seqFISH。浙江歐易生物空間轉(zhuǎn)錄組使用

高通量空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)的處理和分析需要新穎的方法和工具支撐,尤其是在預(yù)處理、scRNA-seq 數(shù)據(jù)的空間重構(gòu)、基于微陣列數(shù)據(jù)的細(xì)胞類型去卷積、空間高變基因的識(shí)別、細(xì)胞間相互作用的推導(dǎo)等。scRNA-seq 技術(shù)的進(jìn)步啟發(fā)了利用高分辨率轉(zhuǎn)錄組定量分析與空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)的互補(bǔ)性質(zhì)的新方法。對(duì)于未進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的 smFISH 和 ISS 數(shù)據(jù),可通過(guò) scRNA-seq 數(shù)據(jù)估算空間數(shù)據(jù)中未分析的基因的表達(dá)模式。此外,“空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)”這一術(shù)語(yǔ)的變體,也用于描述將轉(zhuǎn)錄本定位到細(xì)胞器的技術(shù)(例如 APEX-seq),盡管該技術(shù)沒(méi)有記錄任何空間坐標(biāo)。發(fā)展空間轉(zhuǎn)錄組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。

有哪些技術(shù)手段可以進(jìn)行空間轉(zhuǎn)錄組研究?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。10x Genomics公司提供的Visium空間基因表達(dá)解決方案是目前較好的一個(gè)高通量空間轉(zhuǎn)錄組的商業(yè)化解決方案。該解決方案可以輕松地將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)應(yīng)用到組織切片和染色的標(biāo)準(zhǔn)方法中,從而研究空間分辨率下整個(gè)轉(zhuǎn)錄組mRNA的表達(dá)情況,同時(shí)在同一組織切片中獲得組織學(xué)相關(guān)信息。

空間基因表達(dá)技術(shù)能夠在保留空間背景信息的同時(shí),多方位測(cè)量轉(zhuǎn)錄組譜。然而,現(xiàn)有的分析方法并沒(méi)有解決技術(shù)分辨率有限或有效利用空間信息的問(wèn)題。來(lái)自美國(guó)的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了BayesSpace,這是一種完全貝葉斯統(tǒng)計(jì)方法,它使用來(lái)自空間鄰域的信息來(lái)增強(qiáng)空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的分辨率并進(jìn)行聚類分析。BayeSpace通過(guò)使用的Bioconductor SingleCellExperiment數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將預(yù)處理數(shù)據(jù)作為輸入,無(wú)縫集成到空間轉(zhuǎn)錄組分析工作流中,輸出同樣存儲(chǔ)在SingleCellExperiment對(duì)象中,該對(duì)象可用于下游分析。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??臻g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。

1. 10x Genomics公司提供的Visium空間基因表達(dá)解決方案是目前可選的一個(gè)高通量空間轉(zhuǎn)錄組的商業(yè)化解決方案。該解決方案可以輕松地將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)應(yīng)用到組織切片和染色的標(biāo)準(zhǔn)方法中,從而研究空間分辨率下整個(gè)轉(zhuǎn)錄組mRNA的表達(dá)情況,同時(shí)在同一組織切片中獲得組織學(xué)相關(guān)信息??臻g轉(zhuǎn)錄組是一項(xiàng)前沿技術(shù),涉及到很多細(xì)節(jié)方面的準(zhǔn)備工作,例如組織類型的選擇、前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、病理區(qū)域的確認(rèn)等一系列內(nèi)容。而且實(shí)驗(yàn)中存在很多不確定性因素,處理不慎容易導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目失敗??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。發(fā)展空間轉(zhuǎn)錄組使用

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。浙江歐易生物空間轉(zhuǎn)錄組使用

BayesSpace是一種基于空間轉(zhuǎn)錄組模型的聚類方法,通過(guò)對(duì)基因表達(dá)矩陣的低維表示進(jìn)行建模并通過(guò)空間先驗(yàn)鼓勵(lì)相鄰點(diǎn)屬于同一簇來(lái)實(shí)現(xiàn)空間聚類。與以前的方法相比,BayesSpace允許對(duì)聚類結(jié)構(gòu)和錯(cuò)誤項(xiàng)進(jìn)行更靈活的規(guī)范。BayeSpace通過(guò)***使用的Bioconductor SingleCellExperiment數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將預(yù)處理數(shù)據(jù)作為輸入,無(wú)縫集成到空間轉(zhuǎn)錄組分析工作流中,輸出同樣存儲(chǔ)在SingleCellExperiment對(duì)象中,該對(duì)象可用于下游分析。BayesSpace增強(qiáng)的空間聚類提供了一個(gè)更高分辨率的組織類型圖。值得注意的是,增強(qiáng)后的空間聚類識(shí)別了沿**邊界的淋巴組織區(qū)域和可能的免疫浸潤(rùn)到**中的區(qū)域,這些區(qū)域在原來(lái)的分辨率下是無(wú)法辨別的。浙江歐易生物空間轉(zhuǎn)錄組使用

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