参考文献:时空组学技术新发展 《中国生物工程杂志》
引入
为什么出现时空组学技术?
- Bulk测序技术--组织--
- 单细胞测序技术--单个细胞--解析细胞间的异质性/组织失去了原有结构;及细胞的位置信息--无法理解组织结构和功能的关系以及细胞之间的互作。
- 空间组学技术应运而生,填补了空间位置信息和时间序列同步研究。
时空组学技术通过对组织切片进行整体检测,获知连续空间内的遗传分子信息,再通过对不同时间点的观测,可以构建时间和空间上连续的、组织和细胞水平的分子表达图谱,用以揭示生命现象表达和调控的时空动态特征。
时空转录组技术分类
由于转录本信息对于生命研究过程的重要性以及试验检测的便易性,使时空转录技术成为时空组学技术中发展最为迅速的。
基于拍照
- 空间原位分子杂交技术 SISH
- 空间原位测序技术 SISS
基于测序
- 空间显微切割技术 SISM
- 空间原位标签技术 SISB(代表:华大的Stereo-seq)
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时空组学研究的应用
发育生物学
细胞的发育始于中心对称性的破坏和极性的产生,细胞间不同的空间位置决定/影响了发育的轨迹和进程。
复杂疾病
解析肝癌组织、过渡区域的免疫微环境特征,发现影响肝癌组织转移的基因空间表达动力学。
神经科学
由空间分布差异主导的神经元或神经元亚型。
植物学
植物的细胞壁结构影响单细胞测序技术的有效使用,时空组学通过组织学切片可以很好地解决细胞壁的干扰。