冰凍樣本 | 空間轉(zhuǎn)錄組測序
產(chǎn)品名稱: 冰凍樣本 | 空間轉(zhuǎn)錄組測序
英文名稱: Shbio
產(chǎn)品編號: 無
產(chǎn)品價格: null
產(chǎn)品產(chǎn)地: null
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更新時間: 2025-04-15T16:23:23
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將冷凍組織切片放置在空間轉(zhuǎn)錄組芯片的捕獲區(qū)域內(nèi),進行 HE 染色和成像后,對組織切片進行透化處理,細胞內(nèi)的 mRNA 釋放,從而被芯片上帶有 oligo-dT 的探針捕獲,并且每個探針都帶有特異的位置信息(Spatial barcode),然后以 mRNA 為模版進行 cDNA 合成,構(gòu)建文庫后再通過測序,獲得基因表達信息的同時,每一條測序 reads 因帶有 Spatial barcode,從而能夠獲得基因表達的位置信息。

▲圖 空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)的原理
注:圖片來源互聯(lián)網(wǎng) - 侵刪
空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)包含兩種芯片,分別為組織優(yōu)化芯片(Tissue Optimization)和基因表達芯片(Library Preparation)。組織優(yōu)化芯片用來摸索組織透化的時間,基因表達芯片用來進行正式樣本的空間轉(zhuǎn)錄組實驗。其中基因表達芯片上有 4 個捕獲區(qū)域,每個區(qū)域大小為 6.5mm×6.5mm,每個捕獲區(qū)域中有 5000 個帶有特異地址序列的探針簇,稱為 barcoded spots,每個 spot 直徑為 55um,包含數(shù)百萬個用于捕獲的 oligo 探針序列,相鄰兩個 spot 的中心距離為 100um。探針序列的結(jié)構(gòu)為:測序引物結(jié)合序列,16nt 的位置序列,12nt 的 UMI 序列以及 30nt 的 oligo-dT 序列。

▲圖 空間轉(zhuǎn)錄組兩種芯片
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▲圖 空間轉(zhuǎn)錄組基因表達芯片工作原理
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▲圖 空間轉(zhuǎn)錄組測序?qū)嶒灹鞒?/span>

方法一:組織冷凍(不常用)
1、異戊烷和液氮浴:如圖所示,不銹鋼燒杯內(nèi)倒入異戊烷至 2 / 3 體積,然后將不銹鋼燒杯放入液氮中(與異戊烷液位相同),孵育 15 分鐘。
2、新鮮樣本可用 PBS 沖洗,去除殘留血液,然后使用實驗室紙巾吸干組織表面多余的血液或液體,防止冰晶的形成(注:組織長和寬不可超過 6mm±0.2mm,否則后續(xù)實驗無法貼片)。
3、用鑷子或刮刀將組織整體浸沒在異戊烷中,直至整體冰凍(注:冷凍時間可根據(jù)組織類型和大小而改變)。
4、冷凍后,取出組織轉(zhuǎn)移到預(yù)冷的密封容器中,干冰轉(zhuǎn)移至 -80°長期保存或立即進行下一步(注:為防止組織樣品蒸發(fā)和脫水,冷凍的組織樣品必須儲存在密封容器中以長期保存)。
方法二:冷凍組織包埋(常用)
1、粉狀干冰:用研缽和杵準備干冰粉。
2、冷凍 OCT:將 OCT 放在冰上≥30 分鐘(注:OCT 請使用指定品牌)。
3、預(yù)冷鑷子:將鑷子放在干冰中≥30 分鐘。
4、包埋盒上需標記組織樣本的方向(注:在添加 OCT 和組織之前,需先在包埋盒上標記,因為一旦凍結(jié),OCT 將迅速變成白色,這使得以后很難確定組織方向)。
5、用冷卻的 OCT 鋪平包埋盒底部,避免產(chǎn)生氣泡。
6、從不銹鋼燒杯中取出冰凍的組織,加入到 OCT 的包埋盒中心位置,繼續(xù)倒入 OCT 覆蓋樣本。需避免氣泡產(chǎn)生,尤其在組織附近。
7、立即將含有組織和 OCT 的包埋盒放在干冰粉上,直至整體凍結(jié)(約 20min 以上)。
8、將包埋盒放置到密封袋中,干冰運輸。

注意事項
1、新鮮組織樣本包埋
目前新鮮組織的包埋方法有兩種,一種是液氮 + 異戊烷法;另一種的干冰法。對于臨床手術(shù)切下來的組織樣本一般使用干冰的包埋方法。對于穿刺樣本等一些較小,較輕的樣本,一般推薦用液氮 + 異戊烷的方法進行冷凍。OCT 包埋組織塊可以在–80ºC 的密封容器中長期保存,或立即進行冷凍切片。
2、冷凍切片切、組織樣本質(zhì)控及貼片
由于空間轉(zhuǎn)錄組檢測的是組織中的 RNA,因此要對切片中的 RNA 質(zhì)量進行檢測。我們一般取 10 片組織切片進行 RNA 抽提并質(zhì)檢,確定組織中 RNA 完整性(RIN>7)。所以要求我們的組織樣本要保證可以切到至少 20 片 10um 厚度的切片,以便完成所有的實驗。
3、組織優(yōu)化
組織優(yōu)化的目的是摸索樣本的透化條件,保證組織切片中的 mRNA 能夠充分釋放。該步驟是獲取真實實驗結(jié)果的必要條件。否則,我們無法判斷是基因表達高低到底是因為透化不充分導(dǎo)致的,還是實際就是這個樣子。因此:每個樣本建議都要做透化,尤其是臨床樣本。
4、成像
應(yīng)使用 Visium Imaging Test Slide 驗證成像設(shè)置。明場成像基準框和基準標記應(yīng)清晰可見,并使用 Brightfeld 設(shè)置聚焦。Visium Imaging Test Slide 四個區(qū)域(A1,B2,C1,D2)具有熒光斑點,可通過 TRITC 和 Cy5 flter cubes 檢測到,熒光設(shè)置應(yīng)清晰可見 A1,B2,C1 和 D2 中的熒光點,且熒光點信號應(yīng)從左到右減小。
5、正式實驗
正式實驗時要對反轉(zhuǎn)錄后的 cDNA 長度分布,濃度和量進行判斷。cDNA 的長度分布在~200bp-9000bp 之間,在 1000bp 左右會有峰值(不同的組織類型會有些許差異)。
6、測序
在捕獲區(qū)域,每個組織覆蓋的 spot 建議至少測 50000 read pairs。整個捕獲區(qū)域共有 5000 個 spots。可以根據(jù)組織貼到芯片上后,覆蓋芯片的大小來判斷測序的數(shù)據(jù)量。
計算公式(Coverage Area x total spots on the Capture Area)x 50,000 read pairs/spot 例如:組織覆蓋了 60% 的區(qū)域,則數(shù)據(jù)量為(0.60 x 5,000 total spots) x 50,000 read pairs/spot=150 million read pairs。

圖 切片覆蓋芯片區(qū)域百分比

常見空間轉(zhuǎn)錄組的應(yīng)用方向主要在腫瘤學,免疫學,發(fā)育生物學,神經(jīng)科學及病理學等方向。

▲圖 空間轉(zhuǎn)錄組的應(yīng)用方向

▲表 已做過優(yōu)化的樣本類型
伯豪生物項目發(fā)文
| 序號 | 伯豪生物提供服務(wù) | 文章名稱 | 雜志 | IF | 發(fā)表年份 | 研究方向 |
| 1 |
【樣本】角膜組織 【服務(wù)】空間轉(zhuǎn)錄組測序 |
Identification of glutamine as a potential therapeutic target in dry eye disease | Signal Transduction and Targeted Therapy | 40.8 | 2025年 | 疾病機制 |
| 2 |
【樣本】外周血 【服務(wù)】空間轉(zhuǎn)錄組測序 |
Unveiling the immunological landscape of disseminated tuberculosis: a single-cell transcriptome perspective | Frontiers in Immunology | 5.7 | 2025年 | 疾病機制 |
| 3 |
【樣本】宮頸組織 【服務(wù)】空間轉(zhuǎn)錄組測序 |
Radiotherapy-Associated Cellular Senescence and EMT Alterations Contribute to Distinct Disease Relapse Patterns in Locally Advanced Cervical Cancer | Advanced Science | 14.3 | 2025年 | 醫(yī)學機制 |
| 4 |
【樣本】滑膜組織 【服務(wù)】空間轉(zhuǎn)錄組測序 |
CCN2 mediates fibroblast-macrophage interaction in knee arthrofibrosis based on single-cell RNA-seq analysis |
Bone Research |
14.3 | 2025年 | 醫(yī)學機制 |
| 5 |
【樣本】肺轉(zhuǎn)移腫瘤組織 【服務(wù)】空間轉(zhuǎn)錄組測序 |
Methionine intervention induces PD-L1 expression to enhance the immune checkpoint therapy response in MTAP-deleted osteosarcoma | Cell Reports Medicine | 11.7 | 2025年 | 醫(yī)學機制 |
| 6 |
【樣本】腎組織 【服務(wù)】空間轉(zhuǎn)錄組測序 |
Single-cell atlas reveals multi-faced responses of losartan on tubular mitochondria in diabetic kidney disease | Journal of Translational Medicine | 6.1 | 2025年 | 疾病機制 |
| 7 |
【樣本】腦組織 【服務(wù)】空間轉(zhuǎn)錄組測序 |
Neuroligin 1 Regulates Autistic-Like Repetitive Behavior through Modulating the Activity of Striatal D2 Receptor-Expressing Medium Spiny Neurons | Advanced Science | 14.3 | 2024年 | 疾病機制 |
| 8 |
【樣本】肝臟組織 【服務(wù)】空間轉(zhuǎn)錄組測序 |
Potential role of liver resident CD3+ macrophages in HBV clearance in a mouse hepatitis B model | JHEP Reports | 9.5 | 2024年 | 疾病機制 |
| 9 |
【樣本】腦組織 【服務(wù)】空間轉(zhuǎn)錄組測序 |
Pathogenic mechanism and therapeutic intervention of impaired N7-methylguanosine (m7G) tRNA modification |
PNAS | 9.4 | 2024年 | 疾病機制 |
