四川实力空间转录组

空间转录组的应用有哪些？一、发现疾病的空间异质性：同时了解患病组织中的细胞类型及其定位有助于解决空间分辨的转录组学问题。在不同的环境下，明智地选择这些方法在生物学研究中也是至关重要的，例如在神经科学中，基于FISH的方法很普遍；基于LCM的方法适用于小样本（例如临床样本）以及整个转录组或基因组分析。二、构建空间转录组图谱：借助于空间分辨的单细胞转录组学，建立图谱可能是在分子水平上研究生物体结构的重要步骤。目前的多项研究通过单细胞转录组技术结合空间转录技术，得到多个***的时空转录组图谱（相关研究后续会在如下专辑更新）。作者借助空间转录组测序技术探究人类心脏在发育过程中的基因表达特征和细胞图谱变化。四川实力空间转录组

BayesSpace是一种基于空间转录组模型的聚类方法，通过对基因表达矩阵的低维表示进行建模并通过空间先验鼓励相邻点属于同一簇来实现空间聚类。与以前的方法相比，BayesSpace允许对聚类结构和错误项进行更灵活的规范。BayeSpace通过***使用的Bioconductor SingleCellExperiment数据结构将预处理数据作为输入，无缝集成到空间转录组分析工作流中，输出同样存储在SingleCellExperiment对象中，该对象可用于下游分析。BayesSpace增强的空间聚类提供了一个更高分辨率的组织类型图。值得注意的是，增强后的空间聚类识别了沿**边界的淋巴组织区域和可能的免疫浸润到**中的区域，这些区域在原来的分辨率下是无法辨别的。四川实力空间转录组10X Visium空间转录组的实验主要分为两部分：组织学板块和组学板块。

高通量空间转录组学数据的处理和分析需要新颖的方法和工具支撑，尤其是在预处理、scRNA-seq 数据的空间重构、基于微阵列数据的细胞类型去卷积、空间高变基因的识别、细胞间相互作用的推导等。scRNA-seq 技术的进步启发了利用高分辨率转录组定量分析与空间转录组学数据的互补性质的新方法。对于未进行转录组测序的 smFISH 和 ISS 数据，可通过 scRNA-seq 数据估算空间数据中未分析的基因的表达模式。此外，“空间转录组学”这一术语的变体，也用于描述将转录本定位到细胞器的技术（例如 APEX-seq），尽管该技术没有记录任何空间坐标。

许多当前时代空间转录组技术的基础都是在自七十年代以来的几十年间建立的。例如，于1976 年首先使用紫外线激光来切割组织。当前流行的技术，例如空间转录组学（ST）和 10X Visium 依靠这种微阵列技术，区别就在于是从放置在微阵列载玻片上的组织上而不是从溶液中来捕获转录本信息。当前时代的空间转录组技术大致分为五类方向：激光显微切割（LCM），单分子荧光原位杂交（smFISH），靶向原位测序（ISS），原位阵列捕获和 其他非成像技术。空间转录组的条形码逆转录oligo(dT)引物在显微镜载玻片表面的有序附着。

空间转录组的方法和技术有哪些？广义上讲，现有的生成空间分辨转录组学的方法可分为四类：用于空间重建的计算策略和组学实验的组合，使用激光捕获显微切割（LCM）结合高通量进行直接测量，使用荧光物质的基于图像的原位转录组学 ，以及基于寡核苷酸的空间条形码再加上高通量。每种方法都有其优点和缺点。空间重构的计算策略：这种计算方法可以充分利用内在基因表达模式或共表达的趋势，从单个细胞的大量转录组数据中重构细胞间的环境。然而，这些推论方法在某些情况下*呈现空间趋势或特定组织的总体布局。基于LCM的方法：基于LCM的转录组学或基因组学成功地获得了单个细胞的空间转录组，尽管其通量很低，但是在可以标记成千上万个单个细胞位置的多路复用条形码策略可行之前，将少量细胞的数据粗略地整合到构成***的巨大背景中，可能具有一定价值。基于图像的原位转录组学：基于图像的原位转录组学在很大程度上增加了可检测区域，但也存在一些问题，例如几种smFISH方法很难从包括信号干扰、转录本积累等复杂背景中提取单个细胞。空间条形码加高通量：费用较高且无法在单个细胞中获得转录组。空间转录组学和 10X Visium 依靠这种微阵列技术，区别在于微阵列载玻片上的组织上的转录本信息。四川实力空间转录组

有很多其他类型的分析可用于空间转录组学数据，包括基因模式的识别，空间区域的转录组定义等。四川实力空间转录组

转录本的空间位置信息可以通过在原位阵列上捕获的组织切片中的转录本来获取，目前已有多种技术策略被开发报道， 如空间转录组技术（Spatial Transcriptomics，ST）和 Visium 技术，通过将包含空间位置信息的条形码、UMI 标签、poly-dT 的探针固定在商用微阵列载玻片上，来捕获包含 poly(A) 尾巴的转录本，并获取全转录组水平的基因表达及位置信息。一些无需成像即可计算重建空间基因表达模式所需信息的技术也被开发了出来，其中之一就是是 DNA 显微技术，它记录 cDNA 之间的接近度，该信息可用于重建转录本之间的相对位置。四川实力空间转录组

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