2020最值得期待的技術之 Visium空間轉錄組，帶您探索新維度

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2020最值得期待的技術之 Visium空間轉錄組，帶您探索新維度

2020-03-04

傳統的轉錄組學研究手段（表達譜芯片/Bulk RNA-seq）通常將組織或者細胞全部研磨抽提總RNA，這樣做的結果是得到所有細胞的平均基因表達水平，細胞的異質性會被掩蓋。事實上每種類型的細胞有著不同的表達譜，近幾年的單細胞測序很好的解決了這個問題，它能夠揭示成千上萬細胞的異質性和亞群表達差異，甚至是新細胞亞群。只做到這些還是不夠的，沒有空間位置上的信息，不能反映某一細胞群在組織上的哪些區域表達。而這些對研究組織整個發育進程，了解腫瘤的異質性，了解免疫的浸潤性是至關重要的。此外，傳統的免疫組化和原位雜交實驗，只能得到少數已知基因在組織上的定位情況，并不能一次實驗所有基因都觀察得到。2020年，10x Genomics Visium空間轉錄組技術的到來，讓這些問題迎刃而解，真正實現轉錄組時空性研究在空間維度上的突破。

Visium空間轉錄組技術原理

Visium空間轉錄組研究是將組織學研究（切片和H&E染色）與轉錄組學研究（芯片技術&測序技術）結合，實現空間信息和轉錄本信息的同時獲得，沒有組織解離引入的偏好性，保留組織構造和細胞微環境，在異質性的組織中鑒定細胞的類型。

沒有組織解離引入的偏好性，保留組織的構造和細胞微環境，在異質性的組織中鑒定細胞類型。并通過PolyA捕獲以及創新的空間條形碼技術制備RNA測序文庫，定位繪制復雜組織樣本空間上的基因表達。

Visium空間轉錄組使用特制的載玻片，即特質的芯片，它上面有數千個由條形碼標記的空間位置點（spots），每個點（spot）包含的數百萬條捕獲寡核苷酸探針并帶有獨一無二的空間條形碼（圖1）。組織切片進行固定，染色，透化后釋放mRNA與組織相應位置附近的捕獲寡核苷酸探針結合。逆轉錄反應也在載玻片上原位進行，后續生成的cDNA文庫包含空間條碼并保存空間信息。條碼標記的cDNA文庫被映射回捕獲區域的特定空間位置點（spot）?；虮磉_數據隨后疊加到高分辨率顯微鏡下的組織切片圖像中，實現以空間分辨率的方式觀察組織形態學背景下可視化任何mRNA或mRNA組合表達的空間分布。