產品簡介
單細胞檢測技術的發展為理解組織中細胞的組成與功能提供了手段。但是，現有的方法雖能檢測到細胞類型，卻無法真實還原在組織中的空間組成位置?？臻g轉錄組學技術的發展通過將傳統組織學技術的優勢與高通量RNA測序技術融合，為檢測組織中的細胞空間組成與基因表達提供了一個強有力的檢測手段。2021年Nature Methods將空間轉錄組列為2020年度技術。
10x Genomics Visium空間轉錄組測序解決方案可檢測完整組織切片中的總mRNA，并繪制基因活性的區域圖譜。該解決方案提供了基因表達變異定位的高分辨率視圖，可應用于癌癥，神經科學，發育生物學等多種領域。該技術在識別不同的細胞類型的同時，保留其空間位置信息，可以提供細胞功能、表型和組織微環境中位置關系等重要信息。
Visium空間轉錄組測序解決方案無需進行目標預設就可在空間上實現各種組織中基因表達的空間可視化。通過數據分析和可視化，將基因表達數據映射到H&E圖像上，輕松實現對同一樣品基因表達和細胞組成空間結構的表征，以從組織切片中獲得生物學的全貌。
10x Genomics 空間轉錄組學自推出以來，主要針對各種新鮮冰凍組織。近期，大家期待已久的FFPE樣品也同樣可以進行實驗了。結合組織學技術的優點和FFPE樣品高通量測序技術，Visium Spatial Gene Expression for FFPE 是對由病理學專家判斷為主的傳統分析方法的補充。利用該技術，在人和小鼠的FFPE樣品中，可以在高分辨率水平對整個組織切片超過18000個基因表達進行分析。通過對FFPE組織樣本的轉錄組測序分析，可以檢測任意通路中的任何基因、解決組織異質性并揭示形態學背景下空間組織的細胞類型和狀態。此外，通過與免疫熒光技術（IF）相結合，可在同一時間可視化蛋白和基因的表達信息。
產品特點
1. 平臺穩定，不需要單細胞解離；
2. 組織兼容性強，大部分人，小鼠，大鼠組織都可用；
3. 實驗周期短，一天可完成樣本到建庫；
4. 針對新鮮冷凍和FFPE樣品進行了優化；
5. 一張芯片4個捕獲區域，每個捕獲區域在6.5x6.5 mm2區域上包含5000個條形碼化的mRNA捕獲點（每個點平均捕獲1-10個細胞，具體取決于組織類型）；
6. 數據分析工具成熟；
7. 可輕松與當前用于組織分析的實驗室方法和工具有機結合；
8. 高分辨率，高靈敏度。
Visium空間轉錄組測序實驗流程及捕獲芯片設計（新鮮組織）
Visium空間轉錄組測序實驗過程包括樣本準備和文庫構建兩大部分。樣本準備部分主要進行組織切片制備。文庫構建部分主要進行組織固定，免疫組化染色，組織透化以及捕獲標記mRNA，二代測序文庫構建。
芯片特點及探針組成
空間轉錄組捕獲芯片由4個6.5X6.5mm2捕獲點陣組成，每個點陣上包含有55μm直徑，間距100μm的攜帶空間Barcodes和UMI，Poly(dT)的探針群。每張芯片可同時進行4張組織切片的檢測。
Visium空間轉錄組測序實驗流程及捕獲芯片設計（FFPE樣本）
實驗流程，首先將FFPE組織切片放置在Visium基因表達芯片上，進行組織學成像（形態學背景的H&E染色或使用IF技術對蛋白共檢測）。然后，用RTL探針集在組織中靶向雜交和連接，并用RNase酶處理和透化，與芯片上的捕獲探針結合延伸。最后，進行建庫測序和數據分析及可視化。
Visium for FFPE陣列利用RNA模板連接技術（RTL），首先針對編碼蛋白轉錄組基因設計特異性探針對，然后將探針對與組織內的靶標基因進行雜交，雜交后探針對互相連接。隨后進行組織透化來釋放組織中已連接在一起的探針對，并與芯片上的捕獲探針結合，從而捕獲到基因的表達信息。
可參考透化組織列表（新鮮組織）
說明：
“Tissues Optimized”:將組織凍存，OCT包埋，按《用戶指南》實驗即可；
“Tissues for Further Optimization”: 可能需要探索其他的制備技術和透化時間：組織存儲，脫鈣，替代包埋和切片參數。
冰凍組織和FFPE組織的Visium空間轉錄組結果比較：
分別使用小鼠腦的新鮮冰凍組織和FFPE組織進行空間轉錄組分析，結果如下：
1. 兩者的結果具有很高的相關性，說明兩種檢測方法具有可比性和高靈敏度。
2. 在兩種組織的結果中，Hpca 基因都在海馬中表達并且與已知的表達模式一致，證明了Visium用于FFPE分析的特異性。
3. 取自小鼠腦FFPE樣本的連續切片的空間轉錄組分析結果，在聚類和總UMI數方面都顯示出高度的重現性。
FFPE與新鮮冰凍組織結果比較。A.兩種組織測序飽和度。B.Hpca基因在兩種組織的表達模式。C.FFPE 連續切片的聚類結果和檢測到的總UMI數。
應用領域：
空間轉錄組可用于腫瘤學，免疫學，發育生物學，神經科學，病理學等研究。為理解腫瘤微環境，腫瘤發展進程，形態學，免疫浸潤等熱點問題，基于形態的發育生物學，大腦細胞層圖譜構建等關鍵生物學問題提供了一個有效的解決方案。
數據結果展示：
小鼠腎組織空間細胞聚類與基因表達結果
