空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在一定程度上提供了基因表達(dá)空間異質(zhì)性信息,但如何在大組織區(qū)域內(nèi)進(jìn)行高分辨率、多組學(xué)、無偏差的生物信息分析仍然是一個科學(xué)難題。耶魯大學(xué)樊榮教授團(tuán)隊(duì)提出了一種全新的空間高分辨率多組學(xué)研究方法——基于微流體條碼標(biāo)記的空間多組學(xué)測序(DBiT-seq)。利用DBiT-seq技術(shù),本文分析了小鼠胚胎中早期器官發(fā)育的主要組織類型,并展示了小鼠胚胎發(fā)育中全轉(zhuǎn)錄組和22個蛋白質(zhì)的空間高分辨率共作圖?;虮磉_(dá)和蛋白積累數(shù)據(jù)進(jìn)一步確定了胚胎前腦發(fā)育和微血管網(wǎng)絡(luò)的差異調(diào)控模式。文章還以10μm像素的高分辨率檢測到了排列在視囊泡周圍的單層黑色素細(xì)胞。

樊榮教授實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種全新的高分辨率(~10μm)空間多組學(xué)測序技術(shù)DBiT-seq,可同時對轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)或其他組學(xué)進(jìn)行研究,利用這項(xiàng)技術(shù)對整個小鼠胚胎進(jìn)行了空間多組學(xué)圖譜(蛋白質(zhì)和mRNA)繪制,并獲得了許多新的知識。通過DBiT-seq技術(shù)檢測的轉(zhuǎn)錄組信息,可以在小鼠胚胎早期器官發(fā)生階段確定主要的組織類型,重建的空間蛋白表達(dá)譜能夠很好地解析小鼠胚胎腦組織病理圖像中難以分辨的微血管網(wǎng)絡(luò),清晰地顯示視囊泡周圍的黑色素細(xì)胞單層。
DBiT-seq是一種全新的空間高分辨率多組學(xué)研究技術(shù),由于這項(xiàng)技術(shù)不受組織新鮮度的限制,有潛力成為繪制一系列分子信息(蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)錄組和表觀基因組)的通用方法。其潛在影響將是廣泛和深遠(yuǎn)的,有望應(yīng)用于許多不同領(lǐng)域的基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究,包括胚胎學(xué),神經(jīng)科學(xué),癌癥和臨床病理學(xué)等。
參考:新格元
High-Spatial-resolution Multi-Omics Sequencing via Deterministic Barcoding in Tissue