空间转录组学(Spatial Transcriptomics)技术近年来飞速发展,凭借其“基因表达+空间定位”的双重优势,成为解析组织微环境、探索细胞间相互作用和疾病发生发展机制的重要工具。然而,面对市场上琳琅满目的产品(如10x Genomics的Visium FF、CytAssist、HD和Xenium以及华大的Stereo-seq),它们都各自有哪些特点?如何根据我们的样本特性和研究目标选择最合适的技术?本文将从分辨率、样本类型、物种兼容性等核心维度,为您详细梳理空间转录组平台选择逻辑!
1. Visium FF
[1]
:科研界的“万金油”
核心优势:
适用
全物种
(动植物通吃),技术成熟,发文量(占比70%+)和项目经验最多。
短板:
分辨率低(100 μm),每个spot覆盖多个细胞。
适用场景:
新鲜冷冻(FF)样本、动植物器官发育全景扫描、肿瘤微环境初筛。
2. Visium CytAssist:临床样本的“救星”
核心优势:
兼容福尔马林固定石蜡包埋(
FFPE
)样本,无需组织优化,人和小鼠全转录组分析。
短板:
分辨率低(100 μm),物种仅限人和小鼠。
适用场景:
无法获取新鲜样本的临床研究,对分辨率要求不高的课题。
核心优势:
单细胞分辨率(
2 μm
),连续无间隙捕获。
短板:
基因检测依赖探针设计,物种仅限人和小鼠。
适用场景:
精细解剖结构研究(如脑区划分、肿瘤异质性研究)。
2. Stereo-seq
[2-3]
:生物组织的“超清扫描仪”
核心优势:
亚细胞分辨率(
0.5 μm
),适用物种广泛(人、动植物、微生物等),可定制芯片尺寸。
短板:
项目经验和发文量相对较少。
适用场景:
非模式物种研究、动植物器官空间图谱构建、宿主-微生物互作。
3. Xenium
[4]
:靶向验证的“狙击枪”
核心优势:
亚细胞级分辨率(
0.2 μm
),基于成像技术,灵敏度和特异性高,可定制基因组合。
短板:
靶基因需预先设计,成本较高。
适用场景:
关键基因的高精度空间验证(如肿瘤标志物研究、药物靶点验证)。
表1 空间转录组不同平台比较
低分辨率需求:
FF样本 → Visium FF
FFPE样本 → Visium CytAssist
高分辨率需求:
探索性研究 → Visium HD(连续组织覆盖)或 Stereo-seq(更大捕获区域)
靶向验证 → Xenium(定制基因组合,亚细胞定位)
低分辨率需求 → Visium FF
高分辨率需求 → Stereo-seq
靶向分析 → Xenium(需物种注释完整)
大组织全景分析 → Stereo-seq(可定制芯片尺寸,厘米级视场)
多模态数据整合 → Xenium(支持同切片H&E/IF染色)
微生物互作研究 → Stereo-seq FFPE(同时捕获宿主和微生物RNA)
空间转录组的实验难度大、数据分析复杂,因此,在选择好合适的研究平台后,接着最重要的便是选择一家靠谱的测序公司。目前,基迪奥已完成
191个空间转录组项目
的数据交付,覆盖
43个物种,194种组织
,从低分辨率的Visium FF和CytAssist平台到高分辨率的Visium HD和Stereo-seq平台都均具备成熟经验。
在物种类型方面,除了医学类的人和小鼠外,农学类的如植物、水产、禽畜类等项目也信手拈来(图1)。
图1 基迪奥空间转录组物种经验
空间转录组从组织切片、染色到组织透化和表达的过程直接关系到实验的成功与否,经过多年潜心研发与经验总结,基迪奥不仅已具备大量物种经验,而且创建了动植物组织优化标准体系,提供高质量的实验和分析数据。目前,基迪奥已有
人鼠151种组织
的项目经验,比如脑、肺、肝脏、睾丸、卵巢等(表2)。
此外,基迪奥在农学领域不同的物种类型中也有丰富的项目经验。比如禽畜类的猪、羊、鸡等;水产类的鲤鱼、青鳉等;以及植物如大豆种子、小麦籽粒等难以制备组织切片的样本。
表2 基迪奥空间转录组组织经验汇总(持续增加中)