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時空轉(zhuǎn)錄組

Stereo-seq是國內(nèi)生命科學龍頭機構(gòu)華大自主研發(fā)的時空轉(zhuǎn)錄組技術(shù),該技術(shù)基于DNA納米球(DNA Nano Ball, DNB)開發(fā),是具有高通量、超高分辨率、大視場的原位全景式技術(shù),可以實現(xiàn)同一樣本在組織、細胞、亞細胞、分子“四尺度”同時進行空間轉(zhuǎn)錄組分析[1]。該技術(shù)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(xiàn)組織原位測序,為深入地了解細胞的基因表達及形態(tài)與局部環(huán)境之間的關系建立強大的研究基礎[2]。


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產(chǎn)品優(yōu)勢

產(chǎn)品優(yōu)勢

厘米級全景視場,定制芯片滿足不同組織需求

Stereo-seq 標準Stereo-seq 芯片大小為1 cm × 1 cm,同時可依據(jù)組織大小定制不同尺寸的芯片。

產(chǎn)品優(yōu)勢

納米級分辨率,實現(xiàn)亞細胞級分子定位

Stereo-seq 技術(shù)的檢測分辨率可達到500 nm,實現(xiàn)對單個細胞及分子信息進行空間定位和檢測。

產(chǎn)品優(yōu)勢

Stereo-seq,實現(xiàn)更高的分辨率和捕獲率

Stereo-seq技術(shù)與已報道的其他時空技術(shù)相比,在分辨率及捕獲區(qū)域等諸多方面都有重大突破。

技術(shù)流程

樣本制備

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(shù)據(jù)點,每個數(shù)據(jù)點的直徑為220 nm,兩個數(shù)據(jù)點的中心相距500 nm。

組織透化與文庫構(gòu)建

組織透化與文庫構(gòu)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(gòu)建測序文庫。

測序

測序

用華大DNBSEQ系列高通量測序儀完成測序。

數(shù)據(jù)分析及可視化

數(shù)據(jù)分析及可視化

您可以使用時空云平臺(STOmicsCloud)在線上進行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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。

產(chǎn)品應用

STOmics?致力于創(chuàng)建強大、穩(wěn)定且易于使用的端到端時空組學產(chǎn)品解決方案,以應對生命科學領域面臨的挑戰(zhàn)。STOmics? 產(chǎn)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(zhuǎn)錄組、蛋白組等數(shù)據(jù)進行空間分析,進而深入探索發(fā)育、疾病發(fā)生等過程的時空特異性。

時空轉(zhuǎn)錄組
時空多組學

STOmics? Stereo-seq 透化試劑套裝


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(jié)合后通過探針原位抓取組織內(nèi)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(chǎn)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(tài)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(xiàn)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(jié)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。

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STOmics? Stereo-seq 轉(zhuǎn)錄組試劑套裝


STOmics? Stereo-seq 轉(zhuǎn)錄組試劑套裝是用于構(gòu)建組織切片全轉(zhuǎn)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(jié)合后通過探針原位抓取組織內(nèi)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(zhuǎn)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。


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通過將多重免疫熒光(mIF)染色方法融入標準 Stereo-seq 轉(zhuǎn)錄組實驗流程中,Stereo-seq 技術(shù)可對同一組織切片的RNA和蛋白質(zhì)進行共檢測,并在單細胞分辨率水平下實現(xiàn)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(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)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。


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技術(shù)流程——超高分辨率的空間轉(zhuǎn)錄組與蛋白組共檢測



生信分析工具


Stereo-seq時空組學技術(shù)為用戶提供多種數(shù)據(jù)分析解決方案,除云端STOmics Cloud方案可通過用戶回傳測序數(shù)據(jù)及圖像文件,實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)分析、可視化展示及結(jié)果調(diào)整等操作。

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案例分析

時空轉(zhuǎn)錄組
時空多組學