空间转录组学是指在组织切片中,结合空间信息和转录组数据的测序技术,用于生成基因表达的空间图谱。它能够提供每个细胞在其原位环境中的基因表达数据,使研究人员可以在组织的三维结构中精确定位基因的活性和分布。
通过MERFISH技术,可以生成RNA表达、细胞类型、细胞状态和组织物理结构的完整生物图谱。空间转录组学提供了前所未有的生物学理解深度,为生物技术的下一个前沿打开了大门。
借助先进的MERFISH空间转录组技术,研究人员可以在亚细胞水平上以≤100nm的分辨率高度特异性地定位RNA转录本,即使对于低表达的基因也不在话下。MERFISH空间转录组技术保留了组织结构,同时提供高效的多重能力,一次分析数百至数千个基因,从而能够探索单份样本中的单细胞、细胞间相互作用或组织水平结构。
MERFISH 技术通过使用组合标记、顺序成像和抗错条形码方案来扩展smFISH的功能,以nm精度检测RNA。MERSCOPETM进行的检测数据与Bulk RNA-seq以及scRNA seq数据高度一致,并且具有高度可重复性。
MERFISH 技术极其灵活,允许个性化定制探针,并与多种组织类型兼容。MERFISH 于2015年首次发表,此后已发表了100多篇经过同行评审的文章。
(1)丰富灵活的panel选择
MERSCOPE支持不同规格的个性化定制gene panel,分别是140个基因、300个基因、500个基因以及1000个基因。同时包含人肿瘤通路预制panel以及小鼠神经细胞类型预制panel。
(2)出色的检测效率
MERSCOPE实现单细胞水平上的基因表达分析,较于基于微阵列的平台,每个基因多检测出70x转录本。
(3)MERSCOPE平台兼容蛋白markers同时染色
转录水平不能完全代表蛋白的表达,比如蛋白翻译后修饰,或者β-淀粉样蛋白的聚集等。Vizgen开发出蛋白marker染色试剂盒,可在同一张组织切片上进行6种或以上蛋白markers的染色以及几百上千种基因的同时分析。更好地研究特定组织结构或细胞类型中的基因表达。
(1)MERSCOPE实现真正意义上的单细胞图谱绘制。
Allen研究所2023年基于MERSCOPE平台以及scRNA seq数据绘制出成年小鼠大脑所有的5200种细胞类型。
(2)在MERSCOPE上基于细胞空间邻近分析预测细胞互作及免疫应答机制。
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