大揭曉|百邁客動(dòng)植物空間轉錄組實(shí)例數據來(lái)了

? ? ? ? ? 空間轉錄組自從登上2020年Nature Methods 年度技術(shù)的封面以來(lái)，該技術(shù)一直都有重量級的文獻報道，并且刊登都是高分國際期刊雜志，頻繁登臨Cell、Science、Nature等高分期刊，據不完全統計利用10x visium 空間轉錄組技術(shù)已發(fā)表60+文獻，這些文獻平均影響因子15分左右，可見(jiàn)該技術(shù)在生物醫學(xué)領(lǐng)域代表目前科學(xué)技術(shù)應用，空間轉錄組從空間維度闡述轉錄組基因表達在不同組織區域的異質(zhì)性，甚至揭示單細胞分辨率空間上細胞異質(zhì)性，在生長(cháng)發(fā)育（育種）、抗逆應激（生物脅迫和非生物脅迫）、免疫反應和致病機理、生物進(jìn)化、輔助腫瘤精準治療、性別分化等幾個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。

?圖1 空間轉錄組已發(fā)表參考文獻 （data from PubMed &?10x genomics）

? ? ? 百邁客作為國內首批引進(jìn)10x visium?空間轉錄組測序平臺，目前累計成功制備50余種組織類(lèi)型、1000+例的空間轉錄組樣本，覆蓋的物種不僅包括人和鼠，還覆蓋了其他一些哺乳動(dòng)物、昆蟲(chóng)、水產(chǎn)動(dòng)物等，同時(shí)在植物上百邁客也是率先突破了植物空間轉錄組應用難題，解決了植物組織冷凍包埋、冷凍切片、組織優(yōu)化等技術(shù)難點(diǎn)，已經(jīng)成功在擬南芥、水稻、大豆、小麥、玉米、蝴蝶蘭等植物上積累大量空間轉錄組經(jīng)驗?？梢哉綖閺V大老師提供植物空間轉錄組技術(shù)服務(wù)，提供完善的動(dòng)植物時(shí)空多維解決方案。

百邁客空間轉錄項目經(jīng)驗

? ? ? ? 空間轉錄組最先開(kāi)始應用于人和鼠，其經(jīng)驗也是最成熟，文章報道也是最多的，百邁客目前開(kāi)展的項目主要以人、小鼠、大鼠物種最多，已經(jīng)積累相當足的經(jīng)驗，可以在常規器官組織和腫瘤上開(kāi)展空間轉錄組項目，也積累很多非人鼠物種的經(jīng)驗，一起來(lái)看看百邁客在動(dòng)植物上開(kāi)展的項目情況。

表1?百邁客項目經(jīng)驗一覽表

? ? ? ?目前空間錄組技術(shù)不僅在醫學(xué)上得到大量應用，越來(lái)越多人關(guān)注農學(xué)方面在空間轉錄組技術(shù)上的突破，百邁客已經(jīng)完成了空間轉錄組技術(shù)在動(dòng)物植物上的突破，隨著(zhù)項目的開(kāi)展，相信更多水產(chǎn)、海洋生物也會(huì )利用該技術(shù)進(jìn)行相關(guān)前沿研究。憑借豐富的經(jīng)驗，百邁客可以為各位老師提供不同物種、不同組織類(lèi)型的空間轉錄組測序服務(wù)，顯然還有很多物種、很多組織類(lèi)型需要探索空間維度的基因表達特征，探索時(shí)空維度科學(xué)研究。接下來(lái)就為各位老師展示百邁客空間轉錄組部分實(shí)例數據：

百邁客空間轉錄組實(shí)例數據

? ? ? ? 無(wú)論開(kāi)展何種物種空間轉錄組測序，首先我們要完成組織的冷凍切片才能夠保證后續實(shí)驗順利開(kāi)展，基于大量項目的開(kāi)展，百邁客已經(jīng)擁有不同級別冷凍機和完善的冷凍組織切片流程，以及經(jīng)驗豐富的實(shí)驗員，可為您提供完美的冷凍組織切片、FFPE組織切片等服務(wù)。

圖2.?百邁客空間轉錄組部分動(dòng)物冷凍組織切片HE染色

圖3.?百邁客空間轉錄組部分植物冷凍組織切片甲苯胺藍染色

 

植物的組織透化和基因檢出率可達到動(dòng)物的水準，并且數據分析結果可以與組織形態(tài)保持一致，基本上植物植物空間轉錄組技術(shù)難點(diǎn)和突破點(diǎn)，百邁客已經(jīng)一一攻克這些難點(diǎn)，完成植物在空間實(shí)現了高通量測序和數據分析。

空間轉錄組技術(shù)已經(jīng)在動(dòng)植物中都得廣泛應用，主要在圍繞疾病空間異質(zhì)性、時(shí)空圖譜、生長(cháng)發(fā)育、物種進(jìn)化、抗逆應激幾個(gè)方面。那如何快速實(shí)現空間轉錄組技術(shù)應用，在這里我們給老師提供了部分案例，幫助老師快速登上空間轉錄組的“高鐵”。

空間轉錄組在動(dòng)植物中的應用

（1）疾病空間異質(zhì)性，Cell 2020

為了確定皮膚鱗狀細胞癌(cSCC)的細胞組成和結構，該研究團隊對10對配對的人體鱗狀細胞癌組織和正常組織單細胞RNA測序、空間轉錄組和多路離子束成像。識別到四個(gè)細胞亞群，三個(gè)正常細胞亞群以及一個(gè)定位于纖維血管邊緣的腫瘤特異性角化細胞(TSK)群?？臻g轉錄分析揭示了TSK細胞作為細胞間通信的樞紐。最后，人類(lèi)腫瘤異種移植物的單細胞特性和體內CRISPR篩選確定了特異性腫瘤富集基因亞群和相互作用網(wǎng)絡(luò )在腫瘤發(fā)生中的重要作用。

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圖4.?皮膚鱗狀細胞癌(cSCC)時(shí)空特異性

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（2）時(shí)空圖譜，Sci. Adv. 2020

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通過(guò)使用全腦空間轉錄組學(xué)基于對空間定義特征的無(wú)偏識別來(lái)生成成年小鼠大腦的系統分類(lèi)。研究發(fā)現分子信息足以推斷大腦的復雜而詳細的神經(jīng)解剖組織結構。無(wú)監督分類(lèi)顯示了特定于區域和層的子區域，在等皮層和海馬體以及紋狀體的新亞區。分子圖譜進(jìn)一步支持了從單細胞RNA圖譜中表征神經(jīng)元的空間特性，并提供了使用最小基因集（大腦調色板）為大腦添加注釋的資源?？傊?，本研究建立了一個(gè)分子圖譜來(lái)正式定義大腦區域的空間組織，包括用于映射和靶向離散神經(jīng)解剖結構域的分子代碼，通過(guò)空間維度直觀(guān)詮釋了大腦組織不同空間區域特征，為剖析大腦組織提供了全面的時(shí)空圖譜。

 

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圖5.?小鼠大腦時(shí)空圖譜

 

（3）生長(cháng)發(fā)育，?Cell 2020, Cell 2021, NC 2021

細胞在空間位置的異質(zhì)性，對于干細胞分化、組織發(fā)育和再生起著(zhù)重要作用，空間轉錄組技術(shù)已經(jīng)在人的胚胎心臟、胚胎腸道和雞的胚胎心臟發(fā)育中得到應用，探明了胚胎發(fā)育的動(dòng)態(tài)過(guò)程，空間組學(xué)發(fā)展可以清晰的描繪胚胎發(fā)育的藍圖。

圖6.?空間轉錄組揭示胚胎生長(cháng)發(fā)育藍圖

 

（4）物種進(jìn)化?詳情可以了解百邁客新品-植物空間轉錄組挑戰與機遇

從時(shí)間和空間上探討物種進(jìn)化過(guò)程中細胞類(lèi)型的保守性和多樣性，從微觀(guān)上探究組織及細胞進(jìn)化過(guò)程。促進(jìn)育種，培育優(yōu)良作物種苗，特別是在植物上，可以有利地研究同源物種和不同源物種之間的進(jìn)化趨同關(guān)系。

圖7.?空間轉錄組在物種進(jìn)化上的應用

圖8.?空間轉錄組聯(lián)合單細胞多組學(xué)參考文獻

百邁客空間轉錄組優(yōu)勢

 

多物種：人、鼠、哺乳動(dòng)物、植物等多物種均可開(kāi)展空間轉錄組檢測服務(wù)

多樣本類(lèi)型：冷凍組織、FFPE組織多種組織類(lèi)型都可以實(shí)現空間轉錄組測序

設備全：擁有冷凍切片機、石蠟切片機、多系統熒光顯微鏡，可滿(mǎn)足多樣本空間轉錄組高通量測序，一次性多通道、多樣本，實(shí)現高效空間轉錄組測序服務(wù)

經(jīng)驗豐富：國內首批引進(jìn)10x visium?空間轉錄組測序平臺，目前累計成功制備50余種組織類(lèi)型、1000+例的空間轉錄組樣本

強大生信分析：可提供基本分析和高階分析，滿(mǎn)足個(gè)性化調整

全套服務(wù)：組織樣本切片、固定、透化、建庫、測序、數據分析全套服務(wù)

單細胞和空間云分析平臺：百邁客云平臺已經(jīng)研發(fā)快速高效的云平臺，可高效呈現高質(zhì)量文章圖表和對大數據進(jìn)行挖掘；

空間轉錄組&單細胞聯(lián)合分析：空間轉錄組多組學(xué)聯(lián)合分析，可近似實(shí)現單細胞分辨率空間轉錄組基因表達特征，交互式分析。

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