歐易生物自引進(jìn)10x Visium空間轉(zhuǎn)錄組以來已經(jīng)完成了上百例樣本測序，在樣本包埋、切片、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析上積累了大量寶貴的經(jīng)驗(yàn)。本次培訓(xùn)班旨在跟廣大科研工作者介紹空間轉(zhuǎn)錄組的研究熱點(diǎn)和方案設(shè)計(jì)，分享歐易生物在樣本處理、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)挖掘上的成功經(jīng)驗(yàn)，助力各位科研工作者取得新的突破。招生對象：A、對空間轉(zhuǎn)錄組感興趣，期望了解空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，或近期準(zhǔn)備開展空間轉(zhuǎn)錄組測序項(xiàng)目B、項(xiàng)目已經(jīng)開展，需要深入挖掘數(shù)據(jù)的科研工作者?？臻g轉(zhuǎn)錄組樣本的組織切片的細(xì)胞中會(huì)釋放出mRNA，遷移到每個(gè)spot的mRNA會(huì)被標(biāo)記上相應(yīng)的barcode序列。黑龍江宣傳空間轉(zhuǎn)錄組

空間轉(zhuǎn)錄組的方法和技術(shù)有哪些？廣義上講，現(xiàn)有的生成空間分辨轉(zhuǎn)錄組學(xué)的方法可分為四類：用于空間重建的計(jì)算策略和組學(xué)實(shí)驗(yàn)的組合，使用激光捕獲顯微切割（LCM）結(jié)合高通量進(jìn)行直接測量，使用熒光物質(zhì)的基于圖像的原位轉(zhuǎn)錄組學(xué) ，以及基于寡核苷酸的空間條形碼再加上高通量。每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?？臻g重構(gòu)的計(jì)算策略：這種計(jì)算方法可以充分利用內(nèi)在基因表達(dá)模式或共表達(dá)的趨勢，從單個(gè)細(xì)胞的大量轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中重構(gòu)細(xì)胞間的環(huán)境。然而，這些推論方法在某些情況下*呈現(xiàn)空間趨勢或特定組織的總體布局。基于LCM的方法：基于LCM的轉(zhuǎn)錄組學(xué)或基因組學(xué)成功地獲得了單個(gè)細(xì)胞的空間轉(zhuǎn)錄組，盡管其通量很低，但是在可以標(biāo)記成千上萬個(gè)單個(gè)細(xì)胞位置的多路復(fù)用條形碼策略可行之前，將少量細(xì)胞的數(shù)據(jù)粗略地整合到構(gòu)成***的巨大背景中，可能具有一定價(jià)值。基于圖像的原位轉(zhuǎn)錄組學(xué)：基于圖像的原位轉(zhuǎn)錄組學(xué)在很大程度上增加了可檢測區(qū)域，但也存在一些問題，例如幾種smFISH方法很難從包括信號(hào)干擾、轉(zhuǎn)錄本積累等復(fù)雜背景中提取單個(gè)細(xì)胞。空間條形碼加高通量：費(fèi)用較高且無法在單個(gè)細(xì)胞中獲得轉(zhuǎn)錄組。廣東空間轉(zhuǎn)錄組研究通過對 ALS 小鼠疾病進(jìn)程（癥狀前、發(fā)病、癥狀期和終末期）的脊髓組織進(jìn)行空間轉(zhuǎn)錄組測序。

空間基因表達(dá)技術(shù)能夠在保留空間背景信息的同時(shí)，多角度測量轉(zhuǎn)錄組譜。然而，現(xiàn)有的分析方法并沒有解決技術(shù)分辨率有限或有效利用空間信息的問題。來自美國的科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了BayesSpace，這是一種完全貝葉斯統(tǒng)計(jì)方法，它使用來自空間鄰域的信息來增強(qiáng)空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的分辨率并進(jìn)行聚類分析。基準(zhǔn)測試證明BayesSpace在識(shí)別具有相似表達(dá)譜的空間簇和提高空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)分辨率方面的效用，其既克服了有效利用空間信息進(jìn)行表達(dá)數(shù)據(jù)聚類的挑戰(zhàn)，又克服了目前空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)分辨率有限的問題。

1. 空間轉(zhuǎn)錄組實(shí)驗(yàn)步驟A。切片制備和優(yōu)化：取新鮮組織、冷凍、切片，并進(jìn)行HE染色成像，優(yōu)化確定切片是否覆蓋靶向區(qū)域。空間轉(zhuǎn)錄組實(shí)驗(yàn)步驟B。切片固定和透化：將組織切片放置在含有與RNA結(jié)合捕獲探針的載玻片上，并進(jìn)行固定和透化，使細(xì)胞中的 mRNA 得到釋放，并結(jié)合到相應(yīng)的捕獲探針上，從而獲取基因表達(dá)信息。空間轉(zhuǎn)錄組實(shí)驗(yàn)步驟c。逆轉(zhuǎn)和文庫構(gòu)建：以捕獲的 RNA 為模板，進(jìn)行 cDNA 合成，和測序文庫制備。空間轉(zhuǎn)錄組實(shí)驗(yàn)步驟d。高通量上機(jī)測序：對制備好的測序文庫，進(jìn)行二代高通量短讀長測序。空間轉(zhuǎn)錄組實(shí)驗(yàn)步驟e。數(shù)據(jù)可視化分析：結(jié)合HE結(jié)果，確定哪些基因有表達(dá)，表達(dá)量高低，以及這些基因的空間位置信息。HE 染色適用于空間轉(zhuǎn)錄組的組織學(xué)呈現(xiàn)方法。

空間轉(zhuǎn)錄組的一般流程。將準(zhǔn)備好的新鮮冷凍組織切片放置于空間轉(zhuǎn)錄組芯片上。每個(gè)細(xì)胞中的RNA分子都包含著基因表達(dá)的信息。組織切片成像，以檢索組織學(xué)信息。這樣就可以看到一個(gè)細(xì)胞或一組細(xì)胞在組織中的位置?？臻g轉(zhuǎn)錄組芯片上含有上千個(gè)捕獲的spot，這些捕獲探針的 Poly-T 尾可以結(jié)合RNA分子的 Poly-A 尾。這些陣列的排列順序就像一個(gè)棋盤，帶有相同身份條形碼（barcode）的探測位于同一個(gè)正方形中。這樣就可以確定每個(gè)捕獲探針及其結(jié)合RNA的來源。組織切片固定。該芯片包含一個(gè)與組織切片一起成像的視覺可檢測框架。研究的***主要集中于人類和小鼠的大腦，而其他***（例如肝臟）的空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究相對滯后。江西空間轉(zhuǎn)錄組使用

轉(zhuǎn)錄本的空間位置信息可以通過在原位陣列上捕獲的組織切片中的轉(zhuǎn)錄本來獲取，?如空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)。黑龍江宣傳空間轉(zhuǎn)錄組

1. 10x Genomics公司提供的Visium空間基因表達(dá)解決方案是目前可選的一個(gè)高通量空間轉(zhuǎn)錄組的商業(yè)化解決方案。該解決方案可以輕松地將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)應(yīng)用到組織切片和染色的標(biāo)準(zhǔn)方法中，從而研究空間分辨率下整個(gè)轉(zhuǎn)錄組mRNA的表達(dá)情況，同時(shí)在同一組織切片中獲得組織學(xué)相關(guān)信息。空間轉(zhuǎn)錄組是一項(xiàng)前沿技術(shù)，涉及到很多細(xì)節(jié)方面的準(zhǔn)備工作，例如組織類型的選擇、前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、病理區(qū)域的確認(rèn)等一系列內(nèi)容。而且實(shí)驗(yàn)中存在很多不確定性因素，處理不慎容易導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目失敗。黑龍江宣傳空間轉(zhuǎn)錄組

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