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Stereo-seq時(shí)空組學(xué)技術(shù)

助力多組學(xué)的研究與應(yīng)用

時(shí)空組學(xué)技術(shù)Stereo-seq(SpaTial Enhanced REsolution Omics-sequencing),基于DNA納米球(DNA Nano Ball,DNB)開(kāi)發(fā),是具有高通量、超高分辨率、大視場(chǎng)的原位全景式技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)同一樣本在組織、細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子“四尺度”同時(shí)進(jìn)行空間轉(zhuǎn)錄組分析。該技術(shù)通過(guò)時(shí)空芯片捕獲組織中的mRNA,并通過(guò)時(shí)空條形碼(Coordinate ID,CID)還原回空間位置,實(shí)現(xiàn)組織中基因空間表達(dá)檢測(cè),為深入地了解細(xì)胞的基因表達(dá)及形態(tài)與局部環(huán)境之間的關(guān)系建立強(qiáng)大的研究基礎(chǔ)。

時(shí)空組學(xué)技術(shù)視頻

技術(shù)亮點(diǎn)

病理學(xué)染色與時(shí)空組學(xué)技術(shù)相結(jié)合

利用創(chuàng)新的單片組織切片染色方法,實(shí)現(xiàn)在同一切片上進(jìn)行病理學(xué)和時(shí)空組學(xué)的研究。

大視場(chǎng)和高分辨率

實(shí)現(xiàn)500 nm分辨率,捕獲面積最大可達(dá)13cmx13 cm,且實(shí)現(xiàn)了基因與影像同時(shí)分析。

多維度分析

可以對(duì)病理染色切片進(jìn)行時(shí)空轉(zhuǎn)錄組和時(shí)空蛋白組的多組學(xué)分析。

高兼容性

時(shí)空組學(xué)技術(shù)在多種動(dòng)植物組織的新鮮冷凍保存樣本或FFPE樣本中都有良好的表現(xiàn)。

技術(shù)流程


Stereo-seq 芯片上布滿(mǎn)了數(shù)十億規(guī)則陣列排布的單鏈線(xiàn)球狀 DNA 納米球(DNA NanoBall, DNB)。DNB 是以單鏈環(huán)狀 DNA 為模板、經(jīng)過(guò)滾環(huán)擴(kuò)增(Rolling-Circle Replication, RCR)后得到的產(chǎn)物,每個(gè) DNB 直徑為 220 nm,兩個(gè) DNB 中心點(diǎn)間距范圍為500 nm。通過(guò) DNBSEQ? 技術(shù)對(duì)固定在芯片上的 DNB 進(jìn)行測(cè)序,得到 Coordinate ID (CID)信息,CID 和 DNB 坐標(biāo)位置一一對(duì)應(yīng),可以通過(guò)建立 CID 與坐標(biāo)位置的映射關(guān)系,還原后續(xù)捕獲到的 mRNA 的空間位置。對(duì)照關(guān)系保存在時(shí)空芯片 CID- 坐標(biāo)位置對(duì)照文件中(Stereo-seq Chip Mask 文件)。DNB 經(jīng) Stereo-seq 生化方法合成攜帶 CID 的 DNB 后鏈接分子編碼(Molecular ID, MID)用于區(qū)分不同轉(zhuǎn)錄本)和 PolyT,從而實(shí)現(xiàn)游離 mRNA 的捕獲。標(biāo)準(zhǔn) Stereo-seq 文庫(kù)的 CID 序列長(zhǎng)度為 25 bp, MID 長(zhǎng)度為 10 bp。


技術(shù)應(yīng)用


時(shí)空組學(xué)技術(shù)可從空間維度解析單個(gè)組織切片中的所有 mRNA,從而能夠在組織原位檢測(cè)細(xì)胞的基因表達(dá)及相互作用,獲取動(dòng)、植物器官/組織的空間基因表達(dá)模式,進(jìn)而揭秘生命奧秘,為臨床病理的精準(zhǔn)診斷鋪平道路。目前,Stereo-seq 已被成功應(yīng)用到動(dòng)物胚胎發(fā)育、植物發(fā)育、腦科學(xué)、腫瘤等多個(gè)不同領(lǐng)域, 并成功發(fā)表包括 CNS 在內(nèi)的60余篇文章。


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