三大空間生物學主流研究平臺的技術路線和應用總結
近年來，新型測序技術不斷更新發展。空間轉錄組測序技術已成為了繼單細胞測序技術之后的另一個生物技術研究熱點。在2020年和2022年被Nature Methods 期刊評為值得關注的7大年度技術之一。2023年6月26日，世界經濟論壇發布了《2023年十大新興技術報告》，空間組學技術被評選為未來最有潛力對世界產生極大影響的十大新興技術之一。
顯然，空間多組學時代已悄然到來，儼然成為生命科學領域的下一個風口。
當前，空間生物學有三大主流技術路線：
✅ NGS barcoding
代表：10x Genomics Visum
✅ ROI selection (Region of Interest，ROI)
代表：NanoString GeoMx® DSP
✅smFISH (Single molecular FISH)
代表：NanoString CosMx™ SMI
對于以上三大空間生物學主流研究平臺，哪個更適合你？
10x Genomics Visum
10x Genomics Visium于2019年商業化，沿用了其單細胞轉錄組測序中的barcode標記策略，將barcode標簽以及探針整合到空間捕獲芯片上，利用不同位置的barcode信息差別實現空間定位。兼容新鮮樣本和-80℃凍存樣本。
2023年，10x Genomics Visum迎來了升級，10x Genomics Visum CytAssist問世。對于FFPE樣本的檢測能力，是此次升級的一大亮點。通過對人和小鼠的基因進行針對性的雙臂探針設計，不再要求樣本的RNA具有完整的polyA尾，使得FFPE樣本的空間轉錄組測序成為可能，在醫學領域極大的擴充了樣本的選擇范圍。
2024年初，10x Genomics Visum HD正式發布。能夠將全轉錄組空間基因表達的能力與單細胞分辨率相結合，發現組織中微米級的獨特生物學見解。通過易于運行、基于CytAssist的工作流程，獲得一流的數據質量。
應用案例：
1、全球首篇！10x Genomics FFPE空間轉錄組文章發表
NanoString GeoMx® DSP
GeoMx® DSP是NanoString于2019年推出的空間組學平臺。其與10x Visium最大的區別是其可以使用ROI圈選指定區域，并可檢測區域內的RNA和蛋白。DSP針對RNA有全轉錄組研究產品（WTA）和專門針對腫瘤的產品（CTA）；其針對蛋白有很多的panel可以組合，包含腫瘤免疫方向和神經方向，這對于關注蛋白的研究者又是不二之選。DSP不僅是腫瘤研究的利器，更可以通過靈活的ROI圈選想要研究的腫瘤微環境的某區域，實現腫瘤免疫微環境的探索。
應用案例：
1、Nature【IF 69.504】DSP助力神經膠質瘤進展研究
2、3篇高分文獻教你如何利用DSP空間多組學技術開展腫瘤研究
3、DSP空間轉錄組+空間蛋白組：揭示非小細胞肺癌（NSCLC）腫瘤內異質性并發掘空間分子標志物
4、DSP助力揭示急性胃腸道移植物抗宿主病激素反應相關空間組織生態位
NanoString CosMx™ SMI
在GeoMx® DSP之后，NanoString又發布了單細胞空間原位分子成像平臺CosMx™ SMI。該平臺結合了超高分辨率成像技術和多靶標檢測能力，能夠對組織切片中1000種RNA和64種蛋白質分子（2024年上半年可提升至6000個基因和120種蛋白）進行單細胞和亞細胞分辨率的原位成像，支持研究人員實現精準透徹的生物學解析。
超多靶標的單細胞空間原位表達信息不僅可以實現精細的細胞分型，繪制單細胞空間圖譜，詳細展示細胞鄰域和組織微環境，同時還支持細胞配受體檢測，在真實的組織空間背景下推進您對細胞間相互作用、細胞通訊和細胞狀態的深刻洞察。
應用案例：
