2021年1月19日，深圳華大生命科學研究院聯合國內外多機構共同開發的全新空間轉錄組測序技術：Stereo-seq對外發布，該技術之前所未有的（亞細胞級）分辨率對組織切片進行高通量轉錄組分析，區域可擴展到釐米級，具備高靈敏度和均勻的捕獲率。相關研究內容已經在BioRxiv上進行了預印刊載。微信
高通量原位基因表達譜是組織複雜性系統研究的一個重要進展。在具備足夠捕獲面積和高通量的狀況下應用，將有助於定義組織和生物體中基因表達的時空動態。然而，當前的技術具備至關大的瓶頸，限制了普遍的應用。研究團隊結合了DNA納米球（DNB）芯片和原位RNA捕獲技術開發了大視場納米級分辨率時空組學技術（Stereo-seq）。svg
該技術首先將含有隨機條形碼序列的DNB沉積到經光刻蝕刻的經修飾的芯片上（步驟一）。與基於珠子的方法相比，使用滾環擴增放大產生的標記爲DNB的隨機條形碼取得更大的空間條形碼池，同時保持序列保真度。而後對陣列進行顯微照相，用引物孵育並測序，以得到包含每一個蝕刻DNB的座標編碼（CID）的數據矩陣（步驟二）。經過與CID雜交，在每一個點上鍊接分子編碼（MID）和含有寡核苷酸的polyT序列（步驟三）。下一步包括組織polyA尾RNA的捕獲，經過將新鮮氮氣冷凍組織切片加載到芯片表面，而後進行固定、滲透，最後進行逆轉錄和擴增（步驟四）。收集擴增後的cDNA，做爲製備文庫的模板，與CID一塊兒進行測序（步驟五）。對測序數據進行計算分析，能夠實現空間分辨的轉錄組學研究，其分辨率爲500或715nm(步驟六)。工具
Stereo-seq技術使每100μm2(哺乳動物單細胞的平均大小)的信號點數量明顯高於任何其餘可用方法。做爲原理性的證實，研究人員還將Stereo-seq應用於成年小鼠的大腦和E11.5和E16.5小鼠胚胎的矢狀切面，驗證了其獨特的功能和對其餘修飾的適應性，Stereo-seq技術的開發爲組織和生物體的系統化空間分辨組學表徵打下堅實的基礎。flex
Stereo-seq之前所未有的分辨率剖析小鼠大腦的空間轉錄組結構優化
Stereo-seq重建了發育中小鼠胚胎的時空基因表達動態編碼
綜上所述，Stereo-seq是一種空間分辨的轉錄組技術：spa
具備亞細胞級的分辨率、釐米級的視野、高靈敏度、最小的bin空間和高bin-to-bin的重現性，這些參數都是可靠地剖析複雜組織和生物體的轉錄組異質性的基礎。.net
基於標準的DNB測序方法，能夠迅速提升樣本通量，並在短期內系統地分析數百個來自同一組織的連續切片。此功能對於正確理解組織中基因表達的動態以及實現3D轉錄組重建的最終目標是必需的。在這方面，經過Stereo-seq檢索到的精確空間座標能夠實現不一樣載玻片的最佳整合。3d
Stereo-seq的進一步優化將增長基因和轉錄本的捕獲，有助於在不須要scRNA-seq數據的狀況下分配單個細胞的身份和普遍鑑定亞細胞轉錄組特徵。前者也能夠經過Stereo-seq玻片的免疫染色或結合寡核苷酸標記的抗體同時檢測表面標記的蛋白質來實現，這能夠很容易地歸入到DNB中。一樣，咱們預計Stereo-seq還將有RNA測序之外的其餘應用，特別是空間分辨的表觀基因組學（如染色質可及性分析和DNA甲基化檢測）和基因組測序。
所以，經過生成全面的健康和疾病體圖譜以及進化和器官發育圖譜，Stereo-seq及其將來的技術優化將對多個研究領域產生巨大變革。Stereo-seq可能做爲醫學影像和組織病理學數據的補充，成爲一種特殊的診斷工具，進入常規臨牀實踐。
2021爲了讓您能快速獲取咱們發佈的優質文章推送，建議您常常：
文末點擊「在看」、點「贊」、分享
將『國家基因庫大數據平臺』公衆號「星標」
與小編「留言互動」
參考文獻
Ao Chen, Sha Liao, Mengnan cheng, et al.Large field of view-spatially resolved transcriptomics at nanoscale resolution[J]. bioRxiv, Posted January 19, 2021.
圖片來源於bioRxiv官網和參考文獻，若有侵權請聯繫刪除。
本文分享自微信公衆號 - 國家基因庫大數據平臺（close_3080908629）。
若有侵權，請聯繫 support@oschina.cn 刪除。
本文參與「OSC源創計劃」，歡迎正在閱讀的你也加入，一塊兒分享。