大揭曉|百邁客動植物空間轉(zhuǎn)錄組實例數(shù)據(jù)來了

? ? ? ? ? 空間轉(zhuǎn)錄組自從登上2020年Nature Methods 年度技術(shù)的封面以來，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(jù)不完全統(tǒng)計利用10x visium 空間轉(zhuǎn)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，可見該技術(shù)在生物醫(yī)學領域代表目前科學技術(shù)應用，空間轉(zhuǎn)錄組從空間維度闡述轉(zhuǎn)錄組基因表達在不同組織區(qū)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、生物進化、輔助腫瘤精準治療、性別分化等幾個領域發(fā)揮著越來越重要的作用。

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

? ? ? 百邁客作為國內(nèi)首批引進10x visium?空間轉(zhuǎn)錄組測序平臺，目前累計成功制備50余種組織類型、1000+例的空間轉(zhuǎn)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物、昆蟲、水產(chǎn)動物等，同時在植物上百邁客也是率先突破了植物空間轉(zhuǎn)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，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(zhuǎn)錄組經(jīng)驗?？梢哉綖閺V大老師提供植物空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)服務，提供完善的動植物時空多維解決方案。

百邁客空間轉(zhuǎn)錄項目經(jīng)驗

? ? ? ? 空間轉(zhuǎn)錄組最先開始應用于人和鼠，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(guī)器官組織和腫瘤上開展空間轉(zhuǎn)錄組項目，也積累很多非人鼠物種的經(jīng)驗，一起來看看百邁客在動植物上開展的項目情況。

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(yī)學上得到大量應用，越來越多人關(guān)注農(nóng)學方面在空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)上的突破，百邁客已經(jīng)完成了空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在動物植物上的突破，隨著項目的開展，相信更多水產(chǎn)、海洋生物也會利用該技術(shù)進行相關(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、不同組織類型的空間轉(zhuǎn)錄組測序服務，顯然還有很多物種、很多組織類型需要探索空間維度的基因表達特征，探索時空維度科學研究。接下來就為各位老師展示百邁客空間轉(zhuǎn)錄組部分實例數(shù)據(jù)：

百邁客空間轉(zhuǎn)錄組實例數(shù)據(jù)

? ? ? ? 無論開展何種物種空間轉(zhuǎn)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(xù)實驗順利開展，基于大量項目的開展，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)驗豐富的實驗員，可為您提供完美的冷凍組織切片、FFPE組織切片等服務。

圖2.?百邁客空間轉(zhuǎn)錄組部分動物冷凍組織切片HE染色

圖3.?百邁客空間轉(zhuǎn)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物的水準，并且數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以與組織形態(tài)保持一致，基本上植物植物空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)難點和突破點，百邁客已經(jīng)一一攻克這些難點，完成植物在空間實現(xiàn)了高通量測序和數(shù)據(jù)分析。

空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)已經(jīng)在動植物中都得廣泛應用，主要在圍繞疾病空間異質(zhì)性、時空圖譜、生長發(fā)育、物種進化、抗逆應激幾個方面。那如何快速實現(xiàn)空間轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄組的“高鐵”。

空間轉(zhuǎn)錄組在動植物中的應用

（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(jié)構(gòu)，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(zhuǎn)錄組和多路離子束成像。識別到四個細胞亞群，三個正常細胞亞群以及一個定位于纖維血管邊緣的腫瘤特異性角化細胞(TSK)群?？臻g轉(zhuǎn)錄分析揭示了TSK細胞作為細胞間通信的樞紐。最后，人類腫瘤異種移植物的單細胞特性和體內(nèi)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)時空特異性

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（2）時空圖譜，Sci. Adv. 2020

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通過使用全腦空間轉(zhuǎn)錄組學基于對空間定義特征的無偏識別來生成成年小鼠大腦的系統(tǒng)分類。研究發(fā)現(xiàn)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(jié)構(gòu)。無監(jiān)督分類顯示了特定于區(qū)域和層的子區(qū)域，在等皮層和海馬體以及紋狀體的新亞區(qū)。分子圖譜進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(diào)色板）為大腦添加注釋的資源?？傊狙芯拷⒘艘粋€分子圖譜來正式定義大腦區(qū)域的空間組織，包括用于映射和靶向離散神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)域的分子代碼，通過空間維度直觀詮釋了大腦組織不同空間區(qū)域特征，為剖析大腦組織提供了全面的時空圖譜。

 

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圖5.?小鼠大腦時空圖譜

 

（3）生長發(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)育和再生起著重要作用，空間轉(zhuǎn)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)育的動態(tài)過程，空間組學發(fā)展可以清晰的描繪胚胎發(fā)育的藍圖。

圖6.?空間轉(zhuǎn)錄組揭示胚胎生長發(fā)育藍圖

 

（4）物種進化?詳情可以了解百邁客新品-植物空間轉(zhuǎn)錄組挑戰(zhàn)與機遇

從時間和空間上探討物種進化過程中細胞類型的保守性和多樣性，從微觀上探究組織及細胞進化過程。促進育種，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化趨同關(guān)系。

圖7.?空間轉(zhuǎn)錄組在物種進化上的應用

圖8.?空間轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合單細胞多組學參考文獻

百邁客空間轉(zhuǎn)錄組優(yōu)勢

 

多物種：人、鼠、哺乳動物、植物等多物種均可開展空間轉(zhuǎn)錄組檢測服務

多樣本類型：冷凍組織、FFPE組織多種組織類型都可以實現(xiàn)空間轉(zhuǎn)錄組測序

設備全：擁有冷凍切片機、石蠟切片機、多系統(tǒng)熒光顯微鏡，可滿足多樣本空間轉(zhuǎn)錄組高通量測序，一次性多通道、多樣本，實現(xiàn)高效空間轉(zhuǎn)錄組測序服務

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

強大生信分析：可提供基本分析和高階分析，滿足個性化調(diào)整

全套服務：組織樣本切片、固定、透化、建庫、測序、數(shù)據(jù)分析全套服務

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(xiàn)高質(zhì)量文章圖表和對大數(shù)據(jù)進行挖掘；

空間轉(zhuǎn)錄組&單細胞聯(lián)合分析：空間轉(zhuǎn)錄組多組學聯(lián)合分析，可近似實現(xiàn)單細胞分辨率空間轉(zhuǎn)錄組基因表達特征，交互式分析。

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