四川什么是空間轉(zhuǎn)錄組

高通量空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)的處理和分析需要新穎的方法和工具支撐，尤其是在預(yù)處理、scRNA-seq 數(shù)據(jù)的空間重構(gòu)、基于微陣列數(shù)據(jù)的細(xì)胞類型去卷積、空間高變基因的識(shí)別、細(xì)胞間相互作用的推導(dǎo)等。scRNA-seq 技術(shù)的進(jìn)步啟發(fā)了利用高分辨率轉(zhuǎn)錄組定量分析與空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)的互補(bǔ)性質(zhì)的新方法。對(duì)于未進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的 smFISH 和 ISS 數(shù)據(jù)，可通過(guò) scRNA-seq 數(shù)據(jù)估算空間數(shù)據(jù)中未分析的基因的表達(dá)模式。此外，“空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)”這一術(shù)語(yǔ)的變體，也用于描述將轉(zhuǎn)錄本定位到細(xì)胞器的技術(shù)（例如 APEX-seq），盡管該技術(shù)沒(méi)有記錄任何空間坐標(biāo)。細(xì)胞通訊是單細(xì)胞研究中一個(gè)模擬與理解復(fù)雜組織生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的適用方法。四川什么是空間轉(zhuǎn)錄組

本文利用空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究了在AD小鼠模型中，淀粉樣斑塊周圍直徑為100mm的組織域中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄變化。發(fā)現(xiàn)了富含髓鞘和少突膠質(zhì)細(xì)胞基因（OLIGs）的基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的早期改變，而斑塊誘導(dǎo)的基因（PIGs）的多細(xì)胞基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)涉及補(bǔ)體系統(tǒng)、氧化應(yīng)激、溶酶體和炎癥，在疾病的后期非常突出。此外作者通過(guò)對(duì)小鼠和人腦切片進(jìn)行原位測(cè)序（ISS），證實(shí)了大多數(shù)觀察到的細(xì)胞水平的變化?？臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析為探究AD和其他腦部疾病致病特征附近失調(diào)的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)提供了可能。黑龍江歐易生物空間轉(zhuǎn)錄組質(zhì)量10x? Genomics空間轉(zhuǎn)錄組用于文庫(kù)構(gòu)建的每張載玻片上有四個(gè)捕獲區(qū)域，每個(gè)捕獲區(qū)域的大小為6.5x6.5mm。

空間轉(zhuǎn)錄組的一般流程2。這使得在后續(xù)步驟中覆蓋細(xì)胞組織圖像和基因表達(dá)數(shù)據(jù)成為可能。用我們的滲透試劑對(duì)組織進(jìn)行滲透，這意味著在細(xì)胞膜上形成小孔。RNA分子可以通過(guò)這些通道離開(kāi)細(xì)胞，并與芯片上相鄰的捕獲探針結(jié)合。因此，基因表達(dá)信息被捕獲在芯片上。需要通過(guò)以下步驟將捕獲的RNA分子中存儲(chǔ)的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)。cDNA合成是為了創(chuàng)造穩(wěn)定的雙鏈DNA分子。這是必要的，因?yàn)閏dna - rna -雜交體的降解速度很快。此外，這是構(gòu)建可測(cè)序文庫(kù)之前的必要步驟。所有之前收集的信息都被匯集起來(lái)，可以在線訪問(wèn)。這意味著在實(shí)踐中，您可以查看組織切片的圖像并選擇組織中的不同區(qū)域。然后你可以確定哪些基因在這些區(qū)域中以什么數(shù)量表達(dá)。因此，你可以在一個(gè)單一的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行新分析。

1. 10x Genomics公司提供的Visium空間基因表達(dá)解決方案是目前可選的一個(gè)高通量空間轉(zhuǎn)錄組的商業(yè)化解決方案。該解決方案可以輕松地將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)應(yīng)用到組織切片和染色的標(biāo)準(zhǔn)方法中，從而研究空間分辨率下整個(gè)轉(zhuǎn)錄組mRNA的表達(dá)情況，同時(shí)在同一組織切片中獲得組織學(xué)相關(guān)信息?？臻g轉(zhuǎn)錄組是一項(xiàng)前沿技術(shù)，涉及到很多細(xì)節(jié)方面的準(zhǔn)備工作，例如組織類型的選擇、前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、病理區(qū)域的確認(rèn)等一系列內(nèi)容。而且實(shí)驗(yàn)中存在很多不確定性因素，處理不慎容易導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目失敗。空間轉(zhuǎn)錄組是一種用于從空間層面上解析RNA-seq數(shù)據(jù)的技術(shù)，從而解析單個(gè)組織切片中的所有mRNA。

空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析的是根據(jù)每個(gè)芯片上每個(gè) spot 的基因表達(dá)信息進(jìn)行聚類，然后將 spot 根據(jù)坐標(biāo)位置序列放回到組織的圖像上，同時(shí)可以對(duì)每個(gè) gene 在組織上表達(dá)的空間位置進(jìn)行定位。獲得測(cè)序數(shù)據(jù)后，首先利用 Space Ranger  軟件可以自動(dòng)化的對(duì)圖像進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)比對(duì)和 Barcode 處理。另外一個(gè)軟件 Loupe Cell Browser 是一個(gè)適用于 Windows 和 MacOS 的桌面應(yīng)用程序，它可以快速、輕松地可視化和分析10X Visium 數(shù)據(jù)。歐易生物具有上百例空間轉(zhuǎn)錄組項(xiàng)目執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)，致力通過(guò)質(zhì)量的服務(wù)，助力各位科研工作者取得新的突破。過(guò)真實(shí)研究案例聚焦包括單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組、單細(xì)胞基因組、單細(xì)胞代謝組、空間轉(zhuǎn)錄組。四川什么是空間轉(zhuǎn)錄組

空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果為未來(lái)人類心臟發(fā)育的研究提供重要的借鑒意義。四川什么是空間轉(zhuǎn)錄組

盡管前傳時(shí)代的空間技術(shù)被迅速棄用，但其思想和方法是當(dāng)今時(shí)代空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。在過(guò)去的 5 年中，隨著眾多新技術(shù)的出現(xiàn)和 10x 公司 Visium 技術(shù)解決方案的商業(yè)化普及，該領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。一、實(shí)驗(yàn)技術(shù)有待改進(jìn)。我們可以做更多的事情來(lái)改善實(shí)驗(yàn)技術(shù)。例如 組織切片技術(shù)的發(fā)展、 smFISH 和 ISS 技術(shù)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)優(yōu)化、高效率的計(jì)算工具實(shí)現(xiàn)真正的 3D 空間轉(zhuǎn)錄組或者空間時(shí)序轉(zhuǎn)錄組等。二，數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。盡管當(dāng)前空間轉(zhuǎn)錄組的數(shù)據(jù)在快速地增長(zhǎng)，但尚未有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總集成。四川什么是空間轉(zhuǎn)錄組

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