冰凍切片的空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序在RNA捕獲、文庫構(gòu)建方面，需要將組織切片貼合在帶有mRNA結(jié)合捕獲探針的載玻片上，通過甲醛固定、H&E染色得到組織切片的形態(tài)結(jié)構(gòu)。再進(jìn)行透化處理，使細(xì)胞中的mRNA釋放，并結(jié)合到芯片相鄰的捕獲探針上。將捕獲的mRNA反轉(zhuǎn)錄合成cDNA并構(gòu)建測(cè)序文庫進(jìn)行上機(jī)測(cè)序，從而獲取基因表達(dá)信息?？傮w來說，空間轉(zhuǎn)錄組的實(shí)驗(yàn)流程包括：組織凍存-OCT包埋-冷凍切片-固定染色-組織透化-cDNA合成及建庫-上機(jī)測(cè)序，而需要客戶進(jìn)行樣本準(zhǔn)備的步驟相對(duì)簡(jiǎn)單：組織凍存與OCT包埋。單細(xì)胞多組學(xué)測(cè)序技術(shù)整合了單細(xì)胞各個(gè)組學(xué)特征, 提供了揭示細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及其互動(dòng)關(guān)系的機(jī)會(huì)。烈冰科技單細(xì)胞多組學(xué)數(shù)據(jù)分析可視化
空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序與單細(xì)胞測(cè)序的結(jié)果不同，這里存在一個(gè)概念叫做NumberofSpotsundertissue，即，空間轉(zhuǎn)錄組片子上組織覆蓋的有效的spot位點(diǎn)。這個(gè)有效Spot的篩選標(biāo)準(zhǔn)是有UMI以及有序列表達(dá)。那么這個(gè)時(shí)候，貼片的質(zhì)量就成為了制約空間轉(zhuǎn)錄組有效區(qū)域的要點(diǎn)了。如果組織沒有很好地覆蓋到空轉(zhuǎn)片上，那么容易出現(xiàn)雖然有HE染色有組織片子，但是沒有基因表達(dá)，即無有效Spot位點(diǎn)。同樣的，另一個(gè)就是組織切片的大小，也就是說組織切片在整個(gè)玻片的覆蓋面積越小，分析的有效區(qū)域就越少。這兩者基本上決定了整個(gè)空間轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果的基礎(chǔ)質(zhì)量。scRNA單細(xì)胞多組學(xué)技術(shù)支持單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)提供了單個(gè)細(xì)胞水平下的科學(xué)研究視角。
單細(xì)胞測(cè)序?qū)嶒?yàn)再樣本細(xì)胞上機(jī)分選簽，需要對(duì)細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞活性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，這對(duì)SingleCell分選標(biāo)記、建庫、下機(jī)數(shù)據(jù)的質(zhì)量都具有著決定性的作用。如若細(xì)胞計(jì)數(shù)偏高，將會(huì)影響建庫的成功率；計(jì)數(shù)偏低，則會(huì)顯著提高雙細(xì)胞的比例；而細(xì)胞活率過低，就會(huì)使測(cè)序數(shù)據(jù)的利用率大打折扣，因此把好單細(xì)胞懸液質(zhì)量這一關(guān)尤為重要。而在鋪板過程中，由于不同操作人員手法具有不可避免的差異，不同的液體流速將直接影響單細(xì)胞的入孔效果。因此烈冰生物BDRhapsody單細(xì)胞分選平臺(tái)配套了專門定制的電動(dòng)移液器，其具有PrimeTreat、CellLoad、BeadLoad、Wash、Lysis、Retrieval多種操作模式，來對(duì)應(yīng)各種不同的操作。通過已經(jīng)設(shè)定的程序來控制液體的流速，大幅度降低人為操作習(xí)慣帶來的差異，保證實(shí)驗(yàn)操作的一致性。
單細(xì)胞測(cè)序是指針對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析，可精確地描述每一個(gè)細(xì)胞的狀態(tài)，在異質(zhì)性發(fā)育過程中具有不可忽視的應(yīng)用價(jià)值。然而，單細(xì)胞測(cè)序無法給出固態(tài)異質(zhì)化組織中細(xì)胞空間排布信息，對(duì)于揭示發(fā)育過程、病理微環(huán)境都存在很大的局限性?？臻g轉(zhuǎn)錄組測(cè)序以點(diǎn)陣形式記錄病理切片細(xì)胞的空間信息并進(jìn)行測(cè)序，可以精確指示點(diǎn)陣內(nèi)的全部基因表達(dá)情況?？臻g轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的加入，無疑讓單細(xì)胞測(cè)序如虎添翼，更精確地勾勒了組織水平的異質(zhì)性。烈冰智造PanoCell單細(xì)胞捕獲，媲美國際主流的單細(xì)胞平臺(tái)。
機(jī)體為響應(yīng)各種應(yīng)激，其細(xì)胞會(huì)從一種功能“狀態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N功能“狀態(tài)”；當(dāng)細(xì)胞在不同狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變時(shí)，往往會(huì)經(jīng)歷轉(zhuǎn)錄重組，導(dǎo)致一些基因被“沉默”，一些基因被重新“喚醒”，但純化這些瞬態(tài)細(xì)胞進(jìn)行研究是很困難或不可能的；scRNA-seq擬時(shí)序分析可以讓我們?cè)诓恍枰兓那闆r下查看這些細(xì)胞狀態(tài)。擬時(shí)序分析，即根據(jù)不同細(xì)胞亞群基因表達(dá)量隨時(shí)間的變化情況，構(gòu)建細(xì)胞譜系發(fā)育，但這里的時(shí)間并不是真時(shí)間，而是一個(gè)虛擬的時(shí)間，是指的細(xì)胞與細(xì)胞之間的轉(zhuǎn)化和演替的順序和軌跡。即使在同一個(gè)樣本中，也會(huì)存在多種不同的細(xì)胞形態(tài)。因此，不論測(cè)定了多少樣本，我們都可以采用擬時(shí)序分析對(duì)樣本中的細(xì)胞轉(zhuǎn)化和變化進(jìn)行描述。單細(xì)胞多組學(xué) 測(cè)序技術(shù)會(huì)轉(zhuǎn)向研發(fā)多組學(xué)測(cè)序分析和功能驗(yàn)證同時(shí) 進(jìn)行的方法。深圳BD Rhapsody單細(xì)胞多組學(xué)平臺(tái)
目前已應(yīng)用的單細(xì)胞多組學(xué)聯(lián)合分析包括轉(zhuǎn)錄組和基因組，轉(zhuǎn)錄組和ＤＮＡ甲基化、轉(zhuǎn)錄組和蛋白組。烈冰科技單細(xì)胞多組學(xué)數(shù)據(jù)分析可視化
空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)可以用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的分析策略進(jìn)行分析，例如，利用GO和Pathway分析篩選不同發(fā)育時(shí)期特定空間區(qū)域內(nèi)的信號(hào)通路及其關(guān)鍵基因的較大情況，揭示在特定發(fā)育時(shí)期特定區(qū)域內(nèi)發(fā)生的生物學(xué)過程。針對(duì)任何一個(gè)基因，空間轉(zhuǎn)錄組可以顯示表達(dá)該基因的點(diǎn)陣及其空間排布；單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組可以給出該基因表達(dá)的細(xì)胞類群；原位測(cè)序可以給出該基因在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)狀況。通過不同發(fā)育時(shí)間點(diǎn)的信息比較，可以分析細(xì)胞類群在某個(gè)部位在不同時(shí)間點(diǎn)的差異，給出其在細(xì)胞內(nèi)的真實(shí)的演變狀況。烈冰科技單細(xì)胞多組學(xué)數(shù)據(jù)分析可視化
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