小果三分鐘教會(huì)你什么是空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)
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小果又和大家見面啦!今天給大家分享一下空間轉(zhuǎn)錄組的知識(shí)。
空間轉(zhuǎn)錄組是當(dāng)前單細(xì)胞組學(xué)研究的熱點(diǎn)之一,而Nature Methods也將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)評為2020年度技術(shù),那我們也要跟上時(shí)代浪潮,學(xué)會(huì)空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)。

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那什么是空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)?
單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)(scRNA-seq)在過去十年中已成為生物醫(yī)學(xué)研究的必要手段,特別是在發(fā)育生物學(xué)、癌癥、免疫學(xué)和神經(jīng)科學(xué)方面。大多數(shù)商業(yè)上可用的scRNA-seq方案都要求從組織中完整地恢復(fù)細(xì)胞并使其存活。這已經(jīng)排除了許多細(xì)胞類型的研究,并在很大程度上破壞了空間背景,否則可以為細(xì)胞身份和功能的分析提供信息。越來越多的商業(yè)平臺(tái)現(xiàn)在促進(jìn)了對基因轉(zhuǎn)錄的空間解析、高維評估,被稱為“空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)”。
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空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)具有單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組不可比擬的優(yōu)勢:
1.空間轉(zhuǎn)錄組可以提供基因表達(dá)的“組織空間位置”信息。這就彌補(bǔ)了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的最大缺點(diǎn)。
2.空間轉(zhuǎn)錄組實(shí)驗(yàn)只需要提供“組織切片“,但是單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組需要制備“原生質(zhì)體”,而原生質(zhì)體的獲得并不是那么簡單的,尤其是在特定的物種和組織,比如植物
3.空間轉(zhuǎn)錄組的空間位置信息可以作為細(xì)胞類群判定的一種注釋信息,同時(shí)結(jié)合組織解剖學(xué)等先驗(yàn)知識(shí),就可以更快更好地判斷出細(xì)胞所屬類群。
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這種“空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)”的新方法,開創(chuàng)性促進(jìn)了在不同領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn),包括神經(jīng)科學(xué)、發(fā)展和癌癥,為深入了解組織組織提供了一個(gè)可擴(kuò)展的框架,在研究、診斷和治療環(huán)境中提高了我們對人體組織的理解,邁出了生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的一大步。
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空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù):
空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)主要分為(1)基于下一代測序(NGS),在下一代測序之前將位置信息編碼到轉(zhuǎn)錄本上;(2)基于成像的方法,包括基于原位測序(ISS)的方法,即在組織中擴(kuò)增和測序;以及基于ISH的方法,成像探針在組織中順序雜交。這種分類并不總是明確的,方法可以包含來自這兩個(gè)類別的元素。這些不同的技術(shù)可以被看作是匯聚在一個(gè)基因表達(dá)矩陣(圖1d)上,該矩陣捕獲了每個(gè)點(diǎn)(即一個(gè)像素,即一個(gè)細(xì)胞或一組細(xì)胞)的轉(zhuǎn)錄組。

到這里,小果的介紹就結(jié)束了,大家有沒有學(xué)會(huì)呢?
這里給大家推薦一個(gè)可以在線運(yùn)行空間轉(zhuǎn)錄組分析的小工具:MIA(multimodal-intersection-analysis)算法整合單細(xì)胞及空間轉(zhuǎn)錄組(http://www.biocloudservice.com/801/801.php),運(yùn)行速度快,大家用起來哦。

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