Stereo-seq是國內生命科學龍頭機構華大自主研發的時空轉錄組技術,該技術基于DNA納米球(DNA Nano Ball, DNB)開發,是具有高通量、超高分辨率、大視場的原位全景式技術,可以實現同一樣本在組織、細胞、亞細胞、分子“四尺度”同時進行空間轉錄組分析[1]。該技術通過時空芯片捕獲組織中的mRNA,并通過空間條形碼(Coordinate ID, CID)還原回空間位置,實現組織原位測序,為深入地了解細胞的基因表達及形態與局部環境之間的關系建立強大的研究基礎[2]。
樣本制備
對組織樣本進行冷凍、OCT包埋和切片,并將其鋪貼到時空芯片。每張芯片(1 cm × 1 cm)含有 4 × 10^8個帶空間坐標的數據點,每個數據點的直徑為220 nm,兩個數據點的中心相距500 nm。
組織透化與文庫構建
時空芯片上裝載具有空間坐標信息的捕獲探針,對組織切片進行固定和透化后,探針在芯片上原位抓取組織細胞釋放的 mRNA 分子,隨后進行cDNA合成與擴增。收集擴增后的cDNA,作為模板構建測序文庫。
測序
用華大DNBSEQ系列高通量測序儀完成測序。
數據分析及可視化
您可以使用時空云平臺(STOmicsCloud)在線上進行數據分析及可視化。您也可使用Stereo-seq分析流程軟件包(SAW)自行進行數據處理獲得基因的空間表達矩陣;矩陣可用于下游個性化分析。
STOmics?致力于創建強大、穩定且易于使用的端到端時空組學產品解決方案,以應對生命科學領域面臨的挑戰。STOmics? 產品能讓研究人員以500nm的超高分辨率對新鮮冷凍樣本的全轉錄組、蛋白組等數據進行空間分析,進而深入探索發育、疾病發生等過程的時空特異性。
STOmics?Stereo-seq 透化試劑套裝是用于摸索組織切片最佳透化時間的預實驗試劑套裝。Stereo-seq芯片P(透化測試芯片)上載有核苷酸捕獲探針,與組織切片結合后通過探針原位抓取組織內的mRNA分子,再利用帶有熒光標記的核苷酸進行cDNA合成。研究人員通過熒光顯微成像可以快速判斷特定組織的最佳透化時間(詳細產品信息請查看附錄1)。選擇最佳的透化條件,更利于mRNA捕獲,在組織移除干凈且保持相同成像條件(包括亮度和曝光等條件)的情況下,以組織形態完整,熒光值最強且無彌散為最佳透化時間的判斷標準。透化3min時,組織呈現同一皮層亮度不均勻的情況,說明透化不充分;透化12min時,細節清晰,信號均勻,亮度最大;透化24min時的信號弱于透化12min的信號;因此,最佳的透化時間是12min。
STOmics? Stereo-seq 轉錄組試劑套裝是用于構建組織切片全轉錄本 3'端文庫的試劑套裝。Stereo-seq 芯片 T(時空 poly-T 芯片)上載有具有空間坐標信息的捕獲探針,與組織切片結合后通過探針原位抓取組織內的mRNA分子并進行cDNA合成。研究人員通過DNBSEQ測序和STOmics?配套的可視化分析工具,可獲取特定樣本超高分辨率下的空間轉錄組信息。
配合使用Stereo-seq 建庫試劑盒,可獲得Stereo-seq 測序文庫。高效的生化實驗流程,強大的可視化分析工具,造就了超高分辨率的時空組學。
通過將多重免疫熒光(mIF)染色方法融入標準 Stereo-seq 轉錄組實驗流程中,Stereo-seq 技術可對同一組織切片的RNA和蛋白質進行共檢測,并在單細胞分辨率水平下實現多重蛋白的空間可視化。在不影響mRNA捕獲的前提下,基于蛋白組圖像和轉錄組數據的整合分析,研究人員可更深入地評估樣本價值,解析復雜的病理和生理過程。
技術流程——超高分辨率的空間轉錄組與蛋白組共檢測
生信分析工具
Stereo-seq時空組學技術為用戶提供多種數據分析解決方案,除云端STOmics Cloud方案可通過用戶回傳測序數據及圖像文件,實現數據云端分析及可視化展示之外,線下ImageStudio+SAW+StereoMap組合方案亦可對芯片進行圖像處理、數據分析、可視化展示及結果調整等操作。