Stereo-seq 空间转录组测序分析

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Stereo-seq空间转录组测序

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Stereo-seq空间转录组测序-超高分辨率、大视场的原位全景式技术

Stereo-seq是国内首款高分辨率空间转录组技术，该技术基于 DNA 纳米球 (DNA Nano Ball，DNB) 开发，是具有高通量、超高分辨率、大视场的原位全景式技术，可以实现同一样本在组织、细胞、亚细胞、分子“四尺度”同时进行空间转录组分析。该技术通过时空芯片捕获组织中的 mRNA，并通过空间条形码 (Coordinate ID， CID) 还原回空间位置，实现组织原位测序，为深入地了解细胞的基因表达及形态与局部环境之间的关系建立强大的研究技术。

技术路线

信息分析

根据空间基因表达谱探究不同细胞类型的位置和功能信息	空间拟时序分析可展示组织微环境下的细胞分化轨迹
利用基因表达差异数据揭示组织异质性	探究空间背景下细胞间的相互作用关系
通过差异基因筛选细胞或疾病的marker基因	富集分析可展示在特定条件下富集的生物学功能或基因通路

应用方向

常见问题

1. 这个技术的优势是什么?
- Stereo-seq作为一种原位捕获（In situ capturing，ISC）技术，相较于原位杂交（In situ hybridization，ISH）和原位测序（In situ sequencing，ISS）技术，其一次性检测基因数有多个数量级的提升，而在目前所有的原位捕获技术中，Stereo-seq的分辨率最高，捕获面积最大。
2.为什么组织的空间转录组基因捕获数量比单细胞组学得到的少？
- 空间转录组技术相对于单细胞组学需要进行组织透化、芯片mRNA探针捕获操作，因此在不同的组织中会出现不同程度的mRNA信息丢失，导致基因捕获数偏少，但可通过时空组学数据结合单细胞数据进行优势互补，系统协同阐述生物学问题。
3.能否同时提供切片组织的H&E染色成像图？
- 经过技术升级，stereo-seq目前已经能够对进行stereo-seq实验的切片同时进行H&E染色成像，目前ssDNA染色和HE染色只能二选其一
4.一个包埋块中可以包含多少切片组织(是否允许多个小组织包在一个包埋块里）？
- 根据项目实际，联系产品经理沟通需求，包埋时，尽量保证所关注的面在同一平面，同时两个组织中间需保留一定距离，建议在1mm以上。但是，为了保证实验效果，请您尽量不要使用过小（组织小于500 μm × 500μm）或过大（组织覆盖芯片表面超过80%）的组织切片。另外，需要保证包埋在同一组织包埋块里的组织类型统一，以保证透化效果均一。
5.报告中呈现的BIN大小是如何选择的？
- Stereo-seq芯片的最小分辨率是一个DNB（即BIN1），但实际分析中受基因表达的影响。如果以过小BIN分析会导致特征值偏低影响聚类准确性，不同物种不同组织中，最优bin size合并方案均有所不同，因此我们一般会默认选择交付BIN200的结果，如有特殊需求，请提前沟通。
6.分析时如何选择合适的binsize?
- 可以按照不同组织类型的细胞大小等，根据下游分析效果多次调试bin20，50，100，200数值。其中bin20一般是动物细胞大小，bin50和100是常用于分析的binsize大小，bin200一般用于快速可视化效果展示。
7.一个细胞的大小和square bin size的关系是怎样的？
- 以一个细胞的直径为10 μm左右计算时，一个细胞约相当于bin20（1 0μm x 10 μm）或 bin14（取diagonal = 10 μm）。
8.为什么我的数据比对率不高/比对至外显子区域的reads比例低？
- 在排除实验、建库等因素后，比对率不佳一般较常出现在非模式物种中，这与该物种基因组组装质量、注释水平密切相关

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