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听说Visium FFPE的风很大,你真的了解吗?

时间:2023-04-14    |    阅读量:1632

2020年夏天,烈冰正式上线了空间转录(Visium)组测序服务,一年的时间里,我们后台陆续收到了一些关于空间转录组技术的留言,比如之前保存的FFPE组织,能不能拿来做空间转录组测序?听说国内空间转录组现在可以做FFPE样本了,是真的吗?

各位看官别急,今天咱就来唠唠,看着风很大的Visium FFPE 空间转录组到底是什么,和之前的Visium冰冻组织样本(以下称visium)区别在哪?


FFPE即石蜡包埋,是目前绝大多数科研人员和临床医生首选的长期保存样本的方法,该方法可将珍贵样本保存几年甚至10年以上,且大多样本通常有对应的临床匹配追踪数据,若能结合高通量测序数据,对疾病研究和治疗来说都有非常大的意义。

但因FFPE样本通常保存时间长,组织内部可能存在RNA/DNA降解的情况,片段化的RNA用oligoT探针捕获会丢失很多信息。而Visium FFPE空间转录已针对该问题提出了解决方案——不在局限于冰冻组织切片,石蜡样本也可以获取基因表达和空间定位的全部转录组信息,区分和定位功能基因在特定组织区域内的活跃表达情况。






空间转录组技术将组织学影像与RNA测序的高通量和发现能力相结合,对样本进行全转录组(WTA)分析。

Visium冰冻切片技术是将组织切片固定、透化,释放细胞中的RNA直接与带有RNA捕获探针的载玻片结合,获取基因表达信息,因其对polyA尾的探针捕获设计,Visium实验样本针对真核生物,对物种没有明确限制。

在Visium FFPE组织中,样本切片需先和预设的探针(probe)杂交,进一步完成连接反应,再透化释放连接probe与载玻片上的探针结合,从而捕获基因表达信息。Visium FFPE目前针对人(1.8万个gene)和小鼠(2万个gene)的基因数据库设计了探针,用RNA模板连接(RTL),特异地针对编码蛋白转录组中基因的探针对与其基因靶点杂交,然后彼此连接。对组织进行透化处理,以释放连接的探针对,使其与玻片上的捕获探针杂交,从而实现基因表达信息的捕获。



具体来说,针对FFPE样本RNA降解的特殊性,Visium FFPE针对每一个基因(人和小鼠),都预先设计了一对probe以靶定RNA的特定序列,LHS(左端探针)带有read2序列,用以后续PCR扩增,RHS(右端探针)带有polyA序列,用以后续被玻片探针捕获结合,通过probe与组织内RNA杂交,将RNA信息转移到probe上,再将探针两端连接形成完整的DNA链。之后降解杂合RNA链,透化释放连接probe,完成信息捕获过程。




而在玻片探针设计方面,Visium FFPE也延续了Visium的强大实力,每个捕获区域大小为6.5mm X 6.5mm,含有4992个被条形码标记的点(barcoded spots),每个spot直径55μm,spot与spot中心点之间的距离为100μm,每个spot含有上亿个可以与mRNA结合的捕获探针,每个探针上都带有独特的spatial barcodes,用以标记捕获的mRNA的空间位置。





简单来说,Visium FFPE技术是对FFPE组织进行切片,并将其放置在文库制备玻片上,然后进行固定,通过H&E或免疫荧光(IF)染色并成像,接着添加空间条形码并构建文库。对制备好的文库进行测序,获得后续数据分析的原始数据。



看到这是不是对Visium FFPE有初步了解了呢?下期小编将进一步为大家介绍Visium FFPE的实验细节和质控标准,敬请期待~