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10X visium 空间转录组测序
10X visium 空间转录组测序

一、产品概述

 

随着单细胞测序技能的日趋成熟和普遍使用,生物医学范畴的迷信家们对研讨有了更高的要求。由于单细胞RNA测序只能经过所测细胞的表达状况,对细胞群体举行分群,但关于三维空间内,差别细胞群体间绝对地位的干系不得而知,因而空间转录组测序技能应运而生。这项技能为生物、医学各范畴带来了新的契机,有助于迷信家更好天文解疾病和生物历程。


 

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空间转录组学研讨的相干技能不少,但这些办法大局部都存在细胞数目限定大、测序深度不敷等题目。而10x Genomics公司提供的Visium空间基因表达办理方案是现在独一一个高通量空间转录组的贸易化办理方案。该办理方案联合构造切片和染色技能,经过空间转录组测序,将构造切片中差别细胞基因表达状况映射到该细胞的详细地位,绘制出一切基因运动产生的空间地位图谱。


二、技能原理和流程

 

10x Genomics空间基因表达办理方案的中心在于其玻片,使用该玻片来举行文库的构建,玻片上有4个捕捉地区,每个捕捉地区的巨细为6.5mm×6.5mm,每个捕捉地区中包括有5000个spots,而每个spots中都被标志上一种特定的条形码序列(每个spot中包括百万条含有oligodT的寡聚核苷酸链),可捕捉1~10个细胞,而且每个spot中每条条形码序列的UMI都纷歧样,用以区别统一细胞的差别转录本。为了到达高的细胞辨别率,每个spot直径55um,相邻两个spot中心间隔100um。

 

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三、实行流程

 



切片制备、染色成像、透化、cDNA分解、制备文库

 

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四、案例剖析

 

案例一

Exuberant fibroblast activity compromises lung function via ADAMTS4.(Nature, 2020,IF=42.778)

严峻的呼吸道熏染可招致急性呼吸困顿综合征(ARDS)。只管宿主炎症反响制止病毒的传达并扫除病原体,但终极都市招致构造毁伤和ARDS。本研讨标明,呼吸道病毒熏染诱导成纤维细胞差别的激活形态,在严峻流感病毒熏染时期,毁伤反响性肺成纤维细胞的会招致致去世性免疫病理反响。作者先经过单细胞RNA-seq找到要害因子——ADAMTS4卵白酶,再对ARDS岑岭期(熏染10d后)的4只小鼠肺部切片举行了空间转录组测序,失掉成纤维细胞在空间布局上的散布状况。联合单细胞RNA-seq的数据,剖析失掉发生卵白酶ADAMTS4和炎症细胞因子的成纤维细胞会改动肺微情况,以捐躯肺功效为价钱促进壮大的免疫细胞浸润。因而,可以以成纤维细胞排泄的ECM卵白酶活性为靶点设计医治药物,不失为掩护肺功效和改进严峻呼吸道熏染临床预后一种办法。

 

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案例二

Spatiotemporal dynamics of molecular pathology in amyotrophic lateral sclerosis.(Science. 2019,IF=41.037)

肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)的瘫痪是由活动神经元退步招致的骨骼肌失色经惹起的。活动神经元和神经胶质之间的互相作用招致了活动神经元的丧失,但在完备的脊髓构造中驱动这些历程的分子事情的时空次序仍旧知之甚少。研讨中,作者运用空间转录组学来取得疾病历程中小鼠脊髓的基因表达量,以及肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者身后构造的基因表达量,来失掉ALS的潜伏分子机制。经过辨认通路动力学,在晚期区分小胶质细胞和星形胶质细胞种群的地区差别,并辨认小鼠ALS模子和人类身后脊髓之间相反的信号通路。


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