空间转录组是在组织原位检测基因表达的一种技术，与bulk RNA-seq或单细胞转录组测序相比，空间转录组避免了组织中细胞位置信息的丢失，使得我们在检测基因表达的同时获得基因在组织内部的空间位置信息。正是由于空间转录组可以从多维度解析生物学过程的特点，近年来关于空间转录组无论是在技术开发，还是大规模应用或商业化，都得到蓬勃发展。例如2019年4月，Science发文通过空间转录组揭示ALS（肌萎缩侧索硬化症，又称渐冻症）分子病理的时空动态；2019年8月，Nature在线发表了景乃禾团队解析小鼠早期胚胎细胞的时空表达数据；2020年9月，Cell上发表了一篇利用空间转录组解析人鳞状细胞*的文章；2021年1月，Science发表了将组织扩展和原位RNA测序结合起来的新型空间转录组技术ExSeq；2021年4月，10x Genomics公司宣布了新一代FFPE空间转录组商业化解决方案。除大脑以外的其他***的技术现代化，将为开发有用的空间转录组学地图集提供广阔的前景。海南实力空间转录组

欧易生物高级技术支持陈老师首先给大家介绍了空间转录组学的发展历程、测序流程及原理。紧接着，欧易生物技术支持姚老师针对目前空间转录组学发表的一系列高分文章进行了方案设计的解析。姜老师给大家详细介绍了空间转录组项目样本准备、切片、贴片等实验过程及注意事项，并带领大家到实验室实地观摩了整个实验过程，并就其中细节进行了讲解。董老师针对空间转录组10x Space Ranger的分析原理及结果进行了详细解析，并介绍了使用Seurat包进行数据挖掘的标准分析流程。什么是空间转录组空间转录组是在组织原位检测基因表达的一种技术。

空间转录组的一般流程2。这使得在后续步骤中覆盖细胞组织图像和基因表达数据成为可能。用我们的渗透试剂对组织进行渗透，这意味着在细胞膜上形成小孔。RNA分子可以通过这些通道离开细胞，并与芯片上相邻的捕获探针结合。因此，基因表达信息被捕获在芯片上。需要通过以下步骤将捕获的RNA分子中存储的信息转换为数据。cDNA合成是为了创造稳定的双链DNA分子。这是必要的，因为cdna - rna -杂交体的降解速度很快。此外，这是构建可测序文库之前的必要步骤。所有之前收集的信息都被汇集起来，可以在线访问。这意味着在实践中，您可以查看组织切片的图像并选择组织中的不同区域。然后你可以确定哪些基因在这些区域中以什么数量表达。因此，你可以在一个单一的实验中进行新分析。

空间转录组的方法和技术有哪些？广义上讲，现有的生成空间分辨转录组学的方法可分为四类：用于空间重建的计算策略和组学实验的组合，使用激光捕获显微切割（LCM）结合高通量进行直接测量，使用荧光物质的基于图像的原位转录组学 ，以及基于寡核苷酸的空间条形码再加上高通量。每种方法都有其优点和缺点。空间重构的计算策略：这种计算方法可以充分利用内在基因表达模式或共表达的趋势，从单个细胞的大量转录组数据中重构细胞间的环境。然而，这些推论方法在某些情况下*呈现空间趋势或特定组织的总体布局。基于LCM的方法：基于LCM的转录组学或基因组学成功地获得了单个细胞的空间转录组，尽管其通量很低，但是在可以标记成千上万个单个细胞位置的多路复用条形码策略可行之前，将少量细胞的数据粗略地整合到构成***的巨大背景中，可能具有一定价值。基于图像的原位转录组学：基于图像的原位转录组学在很大程度上增加了可检测区域，但也存在一些问题，例如几种smFISH方法很难从包括信号干扰、转录本积累等复杂背景中提取单个细胞。空间条形码加高通量：费用较高且无法在单个细胞中获得转录组。细胞通讯是单细胞研究中一个模拟与理解复杂组织生态系统动力学的适用方法。

广义上来说，目前一共有4种解析“空间性转录组”的策略：2.第一种是利用计算机算法，根据单细胞转录组数据来模拟重构组织的空间形态。例如Seurat，这是一个在单细胞数据分析中***用到的R包，我们可以利用scRNA-seq数据，加上对markegene进行原位测序的结果来重构组织的空间信息。3.第二种，激光显微切割+二代测序（LCM+NGS）。这种技术对仪器和实验人员的操作要求较高，而且获取的通量也比较低，如果组织非常珍贵或者研究的内容十分精细，可以考虑这个。但是这种策略比较难被官方干运用。4.第三种策略，就是基于高分辨图像的原位测序。**经典的是smFISH当然，这种方法的通量比较低。当然随着技术的发现，刚发布的FISH-seq技术通过多轮杂交的方式，已经把测序通量提高到了10000+个转录本。5.***就是“基于空间条形码（spatialbarcodes）的空间转录组技术。本文主要讨论的也就是这种技术。后面主要讨论的都是基于这种策略。 获取空间转录组中各个spot的细胞类型注释信息。湖北实力空间转录组

空间转录组学和 10X Visium 依靠这种微阵列技术，区别在于微阵列载玻片上的组织上的转录本信息。海南实力空间转录组

10x Genomics空间转录组技术的准确性高吗？下图是一个将10x Genomics空间转录组技术应用于小鼠海马体研究的案例。A图为脑组织切片的HE染色结果，从10x Genomics空间转录组分析结果中，可以清晰看到Tmsb4x（B图）和Selenow（C图）在海马体区域高表达，和已知的研究结果一致性较高。开展10x Genomics空间转录组需要做哪些准备？空间转录组是一项十分前沿的技术，涉及到很多细节方面的准备工作，例如组织类型的选择、前期预实验的设计、病理区域的确认等一系列内容。而且实验中存在很多不确定性因素，处理不慎容易导致整个项目失败。海南实力空间转录组

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