Stereo-seq是国内生命科学龙头机构华大自主研发的时空转录组技术,该技术基于DNA纳米球(DNA Nano Ball, DNB)开发,是具有高通量、超高分辨率、大视场的原位全景式技术,可以实现同一样本在组织、细胞、亚细胞、分子“四尺度”同时进行空间转录组分析[1]。该技术通过时空芯片捕获组织中的mRNA,并通过空间条形码(Coordinate ID, CID)还原回空间位置,实现组织原位测序,为深入地了解细胞的基因表达及形态与局部环境之间的关系建立强大的研究基础[2]。
样本制备
对组织样本进行冷冻、OCT包埋和切片,并将其铺贴到时空芯片。每张芯片(1 cm × 1 cm)含有 4 × 10^8个带空间坐标的数据点,每个数据点的直径为220 nm,两个数据点的中心相距500 nm。
组织透化与文库构建
时空芯片上装载具有空间坐标信息的捕获探针,对组织切片进行固定和透化后,探针在芯片上原位抓取组织细胞释放的 mRNA 分子,随后进行cDNA合成与扩增。收集扩增后的cDNA,作为模板构建测序文库。
测序
用华大DNBSEQ系列高通量测序仪完成测序。
数据分析及可视化
您可以使用时空云平台(STOmicsCloud)在线上进行数据分析及可视化。您也可使用Stereo-seq分析流程软件包(SAW)自行进行数据处理获得基因的空间表达矩阵;矩阵可用于下游个性化分析。
产品方案 | 时空转录组FF V1.3 | 时空转录组FFPE | 时空转录组大尺寸芯片 | 时空蛋白转录组Stereo-CITE |
方案简介 | 以单细胞级分辨率水平分析空间转录组信息,精细解析基因表达空间特征 | 利用随机探针原位捕装FFPE 样本的RNA,实现全物种转录组空间表达图谱构建 | 不影响转录组捕获效率的前提下,单次实验面积最大可达13cm*13cm | 在同一张组织切片实现转录组和100+ 重蛋自原位无偏共检测 |
捕获原理 | Poly A捕获 | 随机探针捕获 | Poly A捕获 | Poly A捕获 |
分辨率 | 500 nm | 500 nm | 500 nm | 500 nm |
染色方案 | ssDNA/H&E/DAPI | ssDNA染色/H&E染色 | ssDNA/H&E | DAPI染色 |
检测信息 | RNA | RNA | RNA | RNA和蛋白 |
物种兼容性 | 不限物种 | 不限物种 | 不限物种 | 人和小鼠 |
组织兼容性 | 新鲜冷冻样本 | 石蜡包埋样本 | 新鲜冷冻样本 | 新鲜冷冻样本 |
捕获面积 | 0.5cm*0.5cm 1cm*1cm | 1cm*1cm | 1cm*2cm、2cm*2cm、2cm*3cm、 定制尺寸,最大到13cm*13cm | 1cm*1cm |
拓展应用 | 转录组兼容组织形态学 转录组兼容低通量蛋白检测 空间单细胞分析 | 转录组兼容组织形态学 微生物共检测 非编码RNA捕获 空间单细胞分析 | 支持定制化 空间单细胞分析 | 支持自偶联抗体实现个性化蛋白检测 转录组兼容高通量蛋白检测 |
通过将多重免疫荧光(mIF)染色方法融入标准 Stereo-seq 转录组实验流程中,Stereo-seq 技术可对同一组织切片的RNA和蛋白质进行共检测,并在单细胞分辨率水平下实现多重蛋白的空间可视化。在不影响mRNA捕获的前提下,基于蛋白组图像和转录组数据的整合分析,研究人员可更深入地评估样本价值,解析复杂的病理和生理过程。
技术流程——超高分辨率的空间转录组与蛋白组共检测
生信分析工具
Stereo-seq时空组学技术为用户提供多种数据分析解决方案,除云端STOmics Cloud方案可通过用户回传测序数据及图像文件,实现数据云端分析及可视化展示之外,线下ImageStudio+SAW+StereoMap组合方案亦可对芯片进行图像处理、数据分析、可视化展示及结果调整等操作。