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高通量測序
10×Visium空間轉錄組測序
來源: | 作者:geneseed | 發布時間: 2020-09-21 | 262 次瀏覽 | 分享到:

將基因的表達與組織切片的免疫組化圖像進行整合,從而將組織內不同細胞的基因表達信息定位到組織的原始空間位置上去,從而能夠定位和區分功能基因在特定組織區域內的活躍表達,達到直觀檢測組織中不同部位基因表達的差異。對于理解生物學和復雜疾病至關重要。

 

技術原理

10x Genomics空間轉錄組用于文庫構建的每張載玻片上有四個捕獲區域,每個捕獲區域的大小為6.5x6.5mm,包含5000個被條形碼標記的點(barcoded spots),每個點的直徑為55 μm,點和點之間中心的距離為100 μm,并且每個點都有一個唯一的barcode序列,每個數據點會覆蓋 1-10 個細胞。組織切片的細胞中會釋放出mRNA,通過poly-T捕獲帶有poly-AmRNA,遷移到每個spotmRNA會被標記上相應的barcode序列,然后進行文庫構建并進行測序。最后,根據數據的條形碼信息對數據進行分析,以確定哪些數據來自哪個位置,從而實現空間基因表達的可視化。

  

 

樣品要求

吉賽生物組織類型如下

1、凍存組織新鮮組織經液氮預冷的異戊烷速凍,-80℃保存;

2、OCT包埋組織:新鮮組織經液氮預冷的異戊烷速凍后OCT包埋,-80℃保存;

3、OCT包埋組織:新鮮組織直接OCT包埋后,-80℃速凍(無需異戊烷)。

注意在包埋模具上表明組織方向,便后續確認切片方向。

 

技術參數

數據量50k reads pairs per spot

測序模式:NovaSeq 6000 PE150

標準周期:45個工作日

 

10×空間轉錄組的優勢

高敏感性:每個spot可以檢測數千個基因;
高效率: 工作流程1天(從組織切片到文庫構建);
高分辨率:每個捕獲區域大約5000個spots,每個spot直徑55μm,兩個spot的距離為100μm;
套餐式試劑盒:試劑盒包括玻片和試劑;
無偏差:使用polyA捕獲所有mRNA;
細胞分辨率:每個spot 1-10個細胞取決于組織類型和厚度。

 

結果展示

1、空間轉錄組數據分析的核心是根據每個芯片上每個spot的基因表達信息進行聚類,然后將spot根據地址序列放回到組織的圖像上,同時可以對每個gene在組織上表達的空間位置進行定位。

 

Spot聚類與圖像整合

 

2、如圖,A 代表組織切片的 HE 染色。B C 分別代表海馬組織的標記基因 Tmsb4x Selenow 基因的空間表達情況,結果顯示這兩個基因在海馬體中顯著高表達,符合已知的基因表達模式。

 

小鼠大腦空間分辨率的基因表達模式

 

3、如圖,A 代表組織切片的 HE 染色。B C 分別代表 UMI 計數和總基因計數與組織空間位置的圖像疊加。D 代表基于總體差異表達基因的空間聚類結果,最右邊顯示了 cluster2 排名前 10 的特異表達基因。E、F、G、H 分別代表了不同基因的空間 mRNA 表達。

 

小鼠腎臟空間轉錄組的 mRNA 表達及聚類圖

 

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