濟(jì)南烈冰空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析

空間轉(zhuǎn)錄組研究的的必耍性：研究單細(xì)胞是想要探究細(xì)胞間的異質(zhì)性，但是常規(guī)的單細(xì)胞是將細(xì)胞解離成單細(xì)胞懸液，然后利用單細(xì)胞分離技術(shù)（微孔，微板，液滴）等方法實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞建庫，這里比較大的問題是是細(xì)胞失去了原本在組織的空間信息。然而這個(gè)空間信息在實(shí)際研究中是非常重要。特別是在研究細(xì)胞命運(yùn)機(jī)制及細(xì)胞譜系發(fā)生空間位置的信息顯得尤為重要，因此發(fā)展空問轉(zhuǎn)錄組技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的位置信息的保留，對(duì)研究此類細(xì)胞狀態(tài)尤為必要。烈冰生物全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序通過雙文庫構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)多種RNA的一網(wǎng)打盡。濟(jì)南烈冰空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析

空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的數(shù)據(jù)分析基本分為三個(gè)階段：1.數(shù)據(jù)的預(yù)處理部分；2.Spot點(diǎn)陣的分群與定義；3.Spot分群的功能與生物學(xué)價(jià)值。每一個(gè)部分都不可或缺，其結(jié)果都對(duì)后續(xù)的分析結(jié)果有重要影響。由于空間轉(zhuǎn)錄組的序列結(jié)構(gòu)與單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的左端序列結(jié)構(gòu)是非常接近的，都是Cellbarcode/SpotBarcode+UMI+捕獲區(qū)域這樣的設(shè)計(jì)。右端普遍為捕獲的RNA序列。因此采用單細(xì)胞的原始數(shù)據(jù)過濾策略即可，左端可以考慮切下捕獲區(qū)域前的序列區(qū)域作為后續(xù)分析用的序列以減少分析負(fù)荷。隨后，采用10X官方的Spatialranger的策略進(jìn)行后續(xù)分析，解析出位于空間位置中的有效的Spot表達(dá)矩陣。濟(jì)南烈冰空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析個(gè)性化制定測(cè)序項(xiàng)目方面，滿足從檢測(cè)基因到蛋白的多組學(xué)測(cè)序要求。

生命科學(xué)研究的目的之一就是為了解決細(xì)胞和組織以及該組織如何影響功能這一難題。測(cè)序技術(shù)可提供特定條件下某些 組織中基因的表達(dá)信息，不僅可以推斷出相應(yīng)未知基因的功能，揭示特定調(diào)節(jié)基因的作用機(jī)制，而且可以辨別細(xì)胞的類型和異質(zhì)性，為疾病診斷提供理論依據(jù)。但由于研究的深入或具體研究方向和內(nèi)容的不同，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)顯然不能夠滿足科研工作者們強(qiáng)烈的好奇心，更加直觀地反映組織中基因的表達(dá)情況，隨即單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（Single-cell RNA-sequencing，scRNA-seq）、空間轉(zhuǎn)錄組（Spatial transcriptomics，ST）測(cè)序等一系列技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

當(dāng)組織冷凍切片附在帶有spatialbarcode的空間轉(zhuǎn)錄組芯片上時(shí)，通過透化處理，細(xì)胞內(nèi)的mRNA釋放出來，從而被芯片上帶有oligo-dT的探針捕獲。被捕獲的mRNA開始逆轉(zhuǎn)錄，得到的cDNA中包含了spatialbarcode序列。通過上機(jī)測(cè)序，可以將每個(gè)mRNA轉(zhuǎn)錄的序列映射回組織切片中的映射回組織切片中的原始位置。Visium空間轉(zhuǎn)錄組的重點(diǎn)在于芯片部分：正式文庫構(gòu)建的芯片上有4個(gè)捕獲區(qū)域（6.5mmX6.5mm，可以檢測(cè)4個(gè)樣本）每個(gè)捕獲區(qū)域含有約5000個(gè)被條形碼標(biāo)記的點(diǎn)（barcodedspots）每個(gè)spot直徑55μm，每個(gè)spot能捕獲1-10個(gè)細(xì)胞spot與spot中心點(diǎn)之間的距離為100μm每個(gè)spot含有上百萬個(gè)可以與mRNA結(jié)合的捕獲探針，每個(gè)探針上都帶有獨(dú)特的spatialbarcodes，用以標(biāo)記捕獲的mRNA的空間位置?？臻g轉(zhuǎn)錄組測(cè)序是高通量測(cè)序下的又一重大技術(shù)突破。

細(xì)胞在組織樣本中的相對(duì)空間位置關(guān)系對(duì)于了解疾病病理學(xué)非常重要。但是scRNA-Seq在單細(xì)胞懸液制備的過程中破壞了細(xì)胞的空間結(jié)構(gòu)，無法給出固態(tài)異質(zhì)化組織中細(xì)胞空間排布信息。而空間轉(zhuǎn)錄組可以解決這個(gè)問題，通過記錄組織切片細(xì)胞的空間信息，捕獲組織切片中的組織學(xué)信息；通過免疫熒光進(jìn)行蛋白組檢測(cè)，將基因表達(dá)譜映射回組織樣本中的原始位置，同時(shí)獲得細(xì)胞/基因的空間表達(dá)特異性。該技術(shù)可以為神經(jīng)科學(xué)，發(fā)育生物學(xué)，免疫生理學(xué)等領(lǐng)域的研究提供組織和基因表達(dá)情況的新視角。測(cè)序的革新讓科學(xué)研究從個(gè)體基因差異逐漸轉(zhuǎn)為個(gè)體細(xì)胞的基因差異。西安烈冰空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序服務(wù)公司

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在轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域，空間轉(zhuǎn)錄組也開辟了新世界。Nature Methods在今年1月份將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)評(píng)價(jià)為2020年度方法，空間轉(zhuǎn)錄組方法近幾年越來越受到歡迎，它將帶領(lǐng)組學(xué)在生物學(xué)的研究上進(jìn)入新的階段。從轉(zhuǎn)錄組測(cè)序到實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄測(cè)序，這一過程為精確認(rèn)識(shí)不同細(xì)胞類型提供了巨大的幫助?，F(xiàn)在，新的空間轉(zhuǎn)錄組方法不僅帶來轉(zhuǎn)錄組信息，同時(shí)還提供空間信息，幫研究者更好辨別轉(zhuǎn)錄的位置，進(jìn)一步擴(kuò)展到單細(xì)胞分辨率，這會(huì)更大程度提升科學(xué)家對(duì)單個(gè)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)和解讀。濟(jì)南烈冰空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析

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