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)評價為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)的研究上進入新的階段。從轉(zhuǎn)錄組測序到實現(xiàn)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄測序，這一過程為精確認(rèn)識不同細(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，同時還提供空間信息，幫研究者更好辨別轉(zhuǎn)錄的位置，進一步擴展到單細(xì)胞分辨率，這會更大程度提升科學(xué)家對單個細(xì)胞的認(rèn)識和解讀。烈冰科技成立10余年，為科研學(xué)者提供專注的測序數(shù)據(jù)分析服務(wù)。重慶高通量測序空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)支持
空間轉(zhuǎn)錄組測序的數(shù)據(jù)分析基本分為三個階段：1.數(shù)據(jù)的預(yù)處理部分；2.Spot點陣的分群與定義；3.Spot分群的功能與生物學(xué)價值。每一個部分都不可或缺，其結(jié)果都對后續(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。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。溫州BD空間轉(zhuǎn)錄組多組學(xué)測序烈冰引進國際主流空間轉(zhuǎn)錄組測序平臺，提供保留組織內(nèi)部精細(xì)區(qū)域的空間信息的轉(zhuǎn)錄組測序。
空間轉(zhuǎn)錄組測序與單細(xì)胞測序的結(jié)果不同，這里存在一個概念叫做NumberofSpotsundertissue，即，空間轉(zhuǎn)錄組片子上組織覆蓋的有效的spot位點。這個有效Spot的篩選標(biāo)準(zhǔn)是有UMI以及有序列表達(dá)。那么這個時候，貼片的質(zhì)量就成為了制約空間轉(zhuǎn)錄組有效區(qū)域的要點了。如果組織沒有很好地覆蓋到空轉(zhuǎn)片上，那么容易出現(xiàn)雖然有HE染色有組織片子，但是沒有基因表達(dá)，即無有效Spot位點。同樣的，另一個就是組織切片的大小，也就是說組織切片在整個玻片的覆蓋面積越小，分析的有效區(qū)域就越少。這兩者基本上決定了整個空間轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果的基礎(chǔ)質(zhì)量。
基于橋式PCR技術(shù)的簇生成可以將模版鏈迅速擴增成千上萬倍，保證過程中足夠的測序深度。測序時使用特殊標(biāo)記的dNTP：1）堿基上通過敏感鍵修飾上不同的熒光基團，用于區(qū)分ATCG；2）3端使用疊氮基團封閉，保證一次循環(huán)只上一個dNTP。每一輪循環(huán)結(jié)束時，會通過高速熒光顯微鏡記錄熒光圖像，再通入試劑除去熒光基團和疊氮基團，開啟下一循環(huán)。通過分析讀取同一位點的熒光，實時獲取模版鏈的堿基序列。由于過程中使用的化學(xué)反應(yīng)并不可控，隨著循環(huán)數(shù)的增大會出現(xiàn)不同步的情況，因此Illumina的讀長只能限制在200bp左右。截至2021年10月，烈冰助力發(fā)表空間轉(zhuǎn)錄組測序文章近20篇。
高通量測序技術(shù)（High-throughputsequencing）又稱“下一代”測序技術(shù)（“Next-generation”sequencing），以能一次并行對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定和一般讀長較短等為標(biāo)志。高通量測序技術(shù)是對傳統(tǒng)測序一次顛覆性的改變，一次對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定，因此在有些文獻(xiàn)中稱其為下一代測序技術(shù)(nextgenerationsequencing)足見其劃時代的改變，同時高通量測序使得對一個物種的轉(zhuǎn)錄組和基因組進行細(xì)致全貌的分析成為可能，所以又被稱為深度測序(deepsequencing)。而烈冰科技具有專業(yè)生物背景和十二年科研服務(wù)經(jīng)驗，已助力Nature，immunity等在內(nèi)的300+篇CNS文章發(fā)表。全線搭建10x Genomics空間轉(zhuǎn)錄組測序平臺。蘇州空間轉(zhuǎn)錄組商業(yè)化服務(wù)
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當(dāng)組織冷凍切片附在帶有spatialbarcode的空間轉(zhuǎn)錄組芯片上時，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。通過上機測序，可以將每個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)錄組的重點在于芯片部分：正式文庫構(gòu)建的芯片上有4個捕獲區(qū)域（6.5mmX6.5mm，可以檢測4個樣本）每個捕獲區(qū)域含有約5000個被條形碼標(biāo)記的點（barcodedspots）每個spot直徑55μm，每個spot能捕獲1-10個細(xì)胞spot與spot中心點之間的距離為100μm每個spot含有上百萬個可以與mRNA結(jié)合的捕獲探針，每個探針上都帶有獨特的spatialbarcodes，用以標(biāo)記捕獲的mRNA的空間位置。重慶高通量測序空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)支持
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