生物通 | 新技术专栏

有了TA,空间转录组研究不再是奢望

【字体: 时间:2020年04月28日 来源:基因有限公司

编辑推荐:

  对于转录组大家已耳熟能详,那么对于空间转录组学大家又了解多少呢?本期小编带领大家体验当前热门技术,来探一探空间转录组学的真容。

什么是空间转录组?

空间转录组是指从组织样本中针对感兴趣的区域,产生全部的转录组数据,并能够保留和还原细胞或基因原有的空间位置信息。从而能够定位和区分哪些基因在组织内是活跃的,为研究和诊断提供宝贵的见解。

为什么要做空间转录组研究?

近来,空间转录组学研究炙手可热。众所周知,肿瘤组织、神经组织、胚胎组织等均具有相当高的组织异质性,以单细胞或者均质细胞为样本进行全基因组范围内转录水平上的基因表达非常重要,将基因表达定位到原始的组织中去,还原它的原始空间信息,能够更好地阐述生物学过程或者组织功能的分子机制。

激光显微切割在空间转录组学中的应用

激光显微切割技术能够空间高分辨地将组织上感兴趣的细胞或者特定的区域进行切割收集,通过RNA-Seq转录组分析,不仅可以给出所有基因的表达信息,还能保留和还原它们的空间位置信息,在肿瘤生物学、胚胎发育、神经生物学、免疫学、代谢研究等具有广泛的应用和适用性。

用激光显微切割技术来获得均质化的前列腺癌细胞和前列腺上皮内瘤细胞,进行全基因组基因表达的分析,以此可以揭示由前列腺上皮內瘤细胞向前列腺癌进展的分子机制。

2019年8月8日,中科院分子细胞科学卓越创新中心景乃禾课题组与多位科学家合作,通过MMI激光显微切割系统,获取小鼠早期胚胎中不同空间位置和发育时间的细胞进行RNA测序和系统分析,*终成功绘制了一张同时包含时间、空间信息的高精度细胞成长轨迹三维立体图,建立起强大的全基因组时空表达数据库。这是目前国际上关于小鼠原肠运动时期*全面、*完整的交互性时空转录组数据库,该研究发表于国际权威学术期刊《Nature》。

基于激光显微切割技术的空间转录组研究方法,分离小鼠内侧神经嵴的不同解剖结构的相同类型的细胞,进行后续的转录组分析,从而绘制出小鼠内侧神经嵴转录组图谱。这个研究阐述了同类细胞,由于解剖结构的异质性所产生的基因表达的差异,为研究哺乳动物组织提供了极高的分辨率,同时保留了目标组织之间的空间相关性。


Isolated 50×50×50 μm 3 cubes
each containing approximately 100 cells

基于激光显微切割技术的空间转录组研究,不局限于哺乳动物物种,在植物的发育等研究中也是适用的。激光显微切割获得大麦籽粒胚乳转移细胞后进行转录组测序,找到了跟大麦发育相关的一些功能基因。

除此以外,基于激光显微切割技术的空间转录组研究,可以对具有基因表达和功能异质性较高的小肠绒毛肠细胞进行空间分辨的基因表达分析,为揭示其功能发挥的分子机制提高一个精度。在糖尿病、肥胖等代谢相关疾病研究中,可以通过激光显微切割技术获得胰岛中不同部位的相应均质胰岛细胞进行分析,阐述疾病的发生、发展的分子机制。激光显微切割系统可切割的样本类型、物种不受限制,因此,基于激光显微切割技术的空间转录组研究,应用也不限于此。在绘制真菌发育转录组图谱、研究生物膜群落进行慢性微生物感染的治疗靶点等也具有较强的适用性。

视频:
https://v.qq.com/x/page/o0951kpg8es.html?

该视频主要展示德国MMI公司的CellCut激光显微切割系统的目标细胞圈选及切割收集的过程,且整个过程均可实时录像。

德国Molecular Machine & Industries (MMI)的激光显微切割系统,是研究空间转录组学的一大利器。MMI专门致力于将显微操作技术与高精度激光技术相结合,其标志性产品激光显微切割CellCut可以直接切割目的位置的组织或细胞,甚至可以进行染色体切割。后续通过RNA-seq等,获得原始真实的空间转录组数据,具有超高的切割效率和收集成功率。

MMI的CellCut激光显微切割技术总体优势见下:
1.盖玻片及膜片将样品保护在中间,三明治结构保护样品不被污染和激光损伤;
2.筛选时,可任意方向移动/搜寻样品,提高工作效率;
3.载物台移动切割,光斑均一,切割线细腻平滑;
4.主动粘附性采集,收集效率高;
5.低能量激光保证生物大分子完整性,高脉冲保证切割连续性;
6.切割前后质控,图像自动保存,可实时录像,保证切下来的样本被成功收集。

MMI CellCut激光显微切割
物种不限,样本类型丰富
Live Cells  活细胞
Chromosomes 染色体
Single cell 单细胞
Paraffin samples  石蜡切片
Cryo samples  冰冻切片
Archival slides  存档切片
Smears  精斑等污渍(法医)
Cytospins  细胞涂片(离心)
Tissue microarray 组织芯片
3D Tissue 3D组织
数字病理扫描数据导入及切割

如果您有意使用激光显微切割技术进行空间转录组、空间蛋白质、代谢组或者其它空间组学方面的研究,欢迎联系我们!

我来说两句
0  条评论    0 人次参与
登录 注册发布
最新评论刷新
查看更多评论 > >

订阅生物通快讯

订阅快讯:

最新文章

限时促销

会展信息

关注订阅号/掌握最新资讯

今日动态 | 生物通商城 | 人才市场 | 核心刊物 | 特价专栏 | 仪器云展台 | 免费试用 | 今日视角 | 新技术专栏 | 技术讲座 | 技术期刊 | 会展中心 | 中国科学人 | 正牌代理商

版权所有 生物通

Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

联系信箱:

粤ICP备09063491号