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时空转录组FFPE
STOmics 时空芯片用于RNA定位的芯片，使用了与华大DNBSEQTM技术相同的芯片加工工艺。时空芯片由布满了数十亿规则阵列排布的单链线球状 DNA纳米球（DNA Nano Ball, DNB）组成。时空转录组FFPE利用“随机探针”对FFPE样本中组织细胞内的Total RNA分子进行原位捕获，并通过空间条形码（Coordinate ID，CID）还原回空间位置，实现全物种全转录组空间表达图谱的构建，助力临床科研深入理解疾病的发生与发展机制。
产品优势
- 编码及非编码 RNA 共捕获：基于随机探针的技术原理, 可同时实现 mRNA 和 non-coding RNA 的原位捕获；
- 宿主和微生物共检测：可同时捕获微生物及其宿主的空间表达信息，进而探究宿主与微生物的互作关系；
- 超高分辨率空间单细胞分析：检测分辨率达到500nm，可实现空间单细胞水平分析；
- 无物种限制：不仅可以应用于人和小鼠，也可对其他物种样本进行时空组学信息挖掘。
实验流程
1. 样品制备: 对FFPE石蜡包埋块或蜡卷, 进行切片及 RNA 完整度评估后，再次进行FFPE石蜡块切片，并将切片贴到时空芯片上；如果客户提供FFPE蜡卷，进行RNA完整度评估和形态染色质检后，再将合格的样品贴在时空芯片上；1.
2. 透化反转录组：将组织进行固定和渗透。时空芯片上布置有空间捕获探针，能与组织细胞释放的RNA 分子结合, 从而在芯片上抓取目标样本组织细胞的 RNA 分子，并合成cDNA；
3. 文库制备及测序: cDNA合成后构建测序文库，用华大自主研发的国产化超高通量的测序仪完成测序；
4. 数据分析：针对下机数据进行质控，并完成全套分析，最终得到目标样本组织细胞在空间位置上表达的基因信息。
项目执行周期
4个样品标准流程（建库，测序和SAW分析）的正常周期约为25个工作日；但由于前期样品处理（切片、染色）步骤需反复沟通该周期不会记入项目执行周期。
测序建议
- 测序平台：DNBSEQ平台
- 测序读长：PE75
- 数据量推荐：正式实验执行样品建议交付数据：2.5-3G clean reads （1cm x 1cm 时空转录组FFPE芯片）；测序数据质量：Q30>80%。
文章题目：Molecular, metabolic, and subcellular mapping of the tumor immune microenvironment via 3D targeted and non-targeted multiplex multi-omics analyses
发表时间：2024-02-20
发表期刊：Cancers
主要研究团队：德克萨斯大学安德森癌症中心等
影响因子：5.200
DOI：10.3390/cancers16050846
研究样本
FFPE组织切片来源：高级别浆液性卵巢癌（high-grade serous ovarian cancer，HGSOC）和非典型子宫内膜增生（Atypical Endometrial Hyperplasia，AEH）；
分析数据来源：空间多组学平台，包括Stereo-seq、MSI和seqIF。
肿瘤组织FFPE样本的三维空间多组学图谱
为生成一个全面的肿瘤组织三维空间多组学图谱，研究人员把厚度85微米肿瘤组织分为3层（layers），在每一层中分别使用三种空间组学技术（MIS、seqIF和Stereo-seq）对组织切片进行检测分析（图7）。通过MIS技术，研究人员依次绘制了来自同一组织切片的代谢物、聚糖和胰蛋白酶肽的定位图，检测到了948种代谢物、164种聚糖和586种肽。通过seqIF分析，研究人员使用Keratin8/18和Col1A作为标记，定义了HGSOC样本的肿瘤、基质和界面区域，并使用泛角蛋白和CD10作为组织分割标记识别了AEH样本的腺上皮、间质和管腔区域。
实验流程图
研究人员使用Stereo-seq N 芯片（1 cm × 1 cm，FFPE）检测了HGSOC和AEH组织样本的3个FFPE切片的空间转录组数据，得到了该切片的全转录组空间表达图谱（如上图）。在HGSOC样本的3个FFPE切片中，Stereo-seq捕获的平均基因种类数范围在每100 µm2（bin 20, 10 µm × 10 µm）59.44个到每100 µm2 （bin 20）97.85个；而在AEH样本的3个FFPE切片中，Stereo-seq捕获的平均基因种类数范围在每100 µm2（bin 20）91.64至102个。
研究人员通过对Stereo-seq得到的空间转录组数据进行聚类分析，发现肿瘤样本中存在较高的异质性，且在同一个肿瘤组织样本的三个layers间没有明显的批次效应，聚类结果一致性高。此外，Stereo-seq还同时检测到了同一组织切片中的微生物空间转录组。每张组织切片中总微生物组转录本数范围在24,980至104,870，其中鉴定出了多种细菌、真菌和病毒，大部分属于放线菌纲（Actinomycetia）和伽马变形菌纲（Gammaproteobacteria）。
该研究通过整合FFPE样本不同切面的空间多组学（包括Stereo-seq、MIS和seqIF）数据，生成了不同组织的三维多组学空间图谱。这种利用不同的空间组学检测技术构建的TIME空间多组学图谱，可以弥补单一检测技术的局限性。利用该图谱，研究人员探索了肿瘤组织的三维空间结构并深入了解了其细胞邻域的构建方式，这些结果将有助于对TIME建立更全面的了解。该方法未来将在癌症研究多个层面发挥作用，不仅有助于开发更好的生物学模型来检测肿瘤治疗方法，而且还可能为新的诊疗方案的开发提供线索。
空间表达热图
- 分析软件版本：SAW 8.1，StereoMap 4.1
- Total reads：2,936,941,526
- Bin200(100 µm) MID中位数：36,892
- Bin200(100 µm) 基因中位数：5,299
- Bin20(10 µm) MID中位数：369
- Bin20(10 µm) 基因中位数：110
- 测序饱和度：75.10%
- 组织覆盖率：68.58%
样品信息
- 物种类型：小鼠（品系：C57BL/6；性别：雌；年龄：4-8周）
- 组织类型：肺
- 包埋方式：福尔马林固定石蜡包埋
- DV200：>70%
- FFPE切片厚度：5 μm
适用样本类型
适用于常见动物物种的 FFPE 蜡块样本、FFPE 蜡片样本的时空转录组研究，主要适用于人类病理样本，另外包括但不限于鼠、猴、猪等样本。样本需要使用10%福尔马林或4%多聚甲醛（PFA）固定，其他固定条件可能与实验不兼容需要先咨询或自行承担风险。
1） FFPE蜡块或者FFPE蜡卷皆可；
2） 每个蜡块需用密封袋单独包装和清晰名称标注；
3） 蜡卷需尽量平展无破损，可用50mL离心管或者培养皿存放和运输；
4） 更详细具体的内容请参考时空转录组FFPE送样建议。
组织样品处理原则：
尽量避免组织内部 RNA 降解；
样本处理需保持组织原有结构；
样本处理不影响后续实验操作。
保存及运输:
-蜡块包埋后需4~8℃长期保存，常温或更高温度易导致核酸降解;
-蜡卷样品需密封保存。在离心管外标签处写上样本名称、日期及用途装入自封袋并放入干燥剂密封保存。样本制备完成后，可密封后暂放4℃冰箱，所有样本准备完成后需要尽快寄送；
-蜡块或蜡卷样品放入密封袋中密封，选择大小合适的泡沫盒，且封口严实，保证泡沫盒密闭；
-寄送使用冰袋寄送，寄送时间 > 24 小时，应不少于6块冰袋（13 cm × 23 cm）；
-样本做好防撞措施，建议使用泡沫、发泡纸等多层包裹以避免运送过程中碰撞影响样本；
-寄送样品前需填写《时空组学样品信息单》。填写时请留意表格注意事项。
注：更多FFPE蜡块和蜡卷样品送样建议细节请见《时空FFPE送样建议》
