2024.08.01 内容来源:安诺基因
华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq,凭借高达500 nm的分辨率实现了亚细胞级别的精度,在众多空间转录组技术中脱颖而出,并频频登顶高分期刊。安诺优达作为华大时空组学国内首家生态合作伙伴,再次率先引进时空组学新品——时空转录组FFPE产品方案。下面我们一起来了解时空转录组FFPE产品方案的优异性能吧。
亮点升级
1. 拓展应用范围
石蜡包埋(FFPE)样本因能良好维持组织形态且可长久保存,成为临床病理学的首选样本。相比新鲜冰冻样本,FFPE在处理高含水、易自溶及需脱钙处理的组织(如眼球、肝脏、胰腺、皮肤、骨骼和软骨)时,展现出更高的稳定性。
时空转录组FFPE产品方案利用“随机探针”技术,可以有效捕获FFPE样本中Total RNA分子,以及发生降解的RNA片段,并可实现全物种全转录组空间表达谱的构建。
2. 实现同张切片H&E染色
时空转录组FFPE产品方案可根据研究需求选择在同一张组织切片上进行H&E染色或ssDNA染色,结合强大的分析工具,以单细胞级分辨率灵活开展多模态数据分析,将病理与分子生物学紧密结合,助力深入探索生物样本。
3. 编码及非编码RNA共捕获
非编码RNA在调控生命过程中具有重要作用,但它们并不都具备poly(A)尾。因此,依赖poly(dT)的转录组技术存在一定的局限性。新一代的时空转录组FFPE产品方案可同时实现编码及非编码RNA的共捕获,为深入解析肿瘤免疫微环境提供了强大工具。
4. 宿主和微生物共检测
肿瘤微生物与宿主细胞之间的相互作用,以及它们在肿瘤免疫微环境中的角色,已经成为当前科学研究的前沿领域。时空转录组FFPE产品方案能够同时分析宿主和微生物的空间信息,为这一领域的研究提供了新的可能性。
首批时空转录组FFPE实测数据展示
时空转录组FFPE产品方案已经在多个物种和不同的组织类型上进行了广泛的测试和优化,展现出稳定的数据质量。目前,安诺优达已经完成对该技术的内部测试,包括实验流程的优化和数据分析的贯通,成为首家完成时空转录组FFPE实测的生态合作伙伴。
接下来我们通过人类某实体瘤FFPE样本实测数据,进一步了解时空转录组FFPE新产品的性能。
Stereo-seq利用直径仅为220 nm的DNB纳米球捕获mRNA,且两个DNB中心点间距也仅为500 nm,为更有效地进行后续分析,通常需要将它们合并成更大的单元——Bin。SAW软件即以bin200(100 μm*100 μm)为单位展示数据质量。
在Summary网页界面展示了空间基因表达分布的信息,老师们可以拖动鼠标快速可视化bin200下组织的基因表达情况。该切片组织共测了977 M数据量,测序饱和度为71%。如果老师想要测得更多的数据以便更深入分析,根据测序饱和度曲线来看,该数据还有进一步的加测空间。
在bin200分辨率下,该切片组织内共鉴定出16247个转录本,每个bin200平均捕获到4944个基因。尽管华大官方推荐3000 M reads,但该组织样本仅测了不到1000 M reads的情况下, MID(可理解为UMI)和median gene数都非常不错,完全符合预期。
SAW软件以影像图形式展示芯片上组织的覆盖和识别情况。同时,还会基于组织区域的分析结果,展示其数据质量信息。
Square Bin界面展示了不同bin size下的 mean reads和mean gene等数据信息。bin size越小,划分的细胞数越少,分析越精确,但分析时也会更复杂,更消耗资源。
在本次结果中,在较高分辨率bin50(25 μm*25 μm)及更高的bin20(10 μm*10 μm)下,每个bin的基因检出数及MID数都非常不错,再次证明了时空转录组FFPE的捕获能力具有出色性能。
SAW软件还进行了降维聚类分析和差异基因分析。在bin200较低的分辨率下,该切片组织划分得到13个亚群,以及各细胞亚群在空间分布情况。分辨率越高,得到的亚群会更准确,但分辨率过高而基因数过少时,也可能会出现聚类分群效果差的情况。
研究人员可以根据H&E染色及降维聚类分析结果,进一步借助StereoMap软件圈出感兴趣的区域进行后续分析。
已测试样本类型
时空转录组FFPE已成功在多种样本上进行了测试,包括人类多种器官及癌症(如垂体、肺癌、胃癌等)、鼠类多种器官(如小肠、眼等)、非人鼠物种的组织(如猪子宫、猪淋巴结等),以及癌组织-微生物等样本。并且,该技术使用的随机引物可与任何物种的RNA序列结合,因此其使用范围还在不断扩大。
以上为华大时空组学首家生态合作伙伴安诺优达,基于时空转录组FFPE产品方案产出的实测数据,如需咨询详情,可联系安诺优达。