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Stereo-seq空间转录组

Stereo-seq 芯片上布满了数十亿规则阵列排布的单链线球状DNA纳米球(DNA NanoBall,DNB)。DNB是以单链环状DNA为模板、经过滚环扩增(Rolling-Circle Replication,RCR)后得到的产物,每个DNB直径为220nm,两个DNB中心点间距范围为500 nm。通过DNBSEQ技术对固定在芯片上的DNB进行测序,得到 Coordinate lD(CID)信息,CID和DNB坐标位置一一对应,可以通过建立CID与坐标位置的映射关系,还原后续捕获到的mRNA空间位置。对照关系保存在时空芯片CID-坐标位置对照文件中(Stereo-seg Chip Mask文件)。DNB经Stereo-seq生化方法合成携带CID的DNB后链接分子编码(Molecular ID,MID用于区分不同转录本)和PolyT,从而实现游离mRNA的捕获。标准Stereo-seq文库的CID序列长度为25 bp,MID长度为10 bp。
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产品描述

1. 技术原理

Stereo-seq 芯片上布满了数十亿规则阵列排布的单链线球状DNA纳米球(DNA NanoBall,DNB)。DNB是以单链环状DNA为模板、经过滚环扩增(Rolling-Circle Replication,RCR)后得到的产物,每个DNB直径为220nm,两个DNB中心点间距范围为500 nm。通过DNBSEQ技术对固定在芯片上的DNB进行测序,得到 Coordinate lD(CID)信息,CID和DNB坐标位置一一对应,可以通过建立CID与坐标位置的映射关系,还原后续捕获到的mRNA空间位置。对照关系保存在时空芯片CID-坐标位置对照文件中(Stereo-seg Chip Mask文件)。DNB经Stereo-seq生化方法合成携带CID的DNB后链接分子编码(Molecular ID,MID用于区分不同转录本)和PolyT,从而实现游离mRNA的捕获。标准Stereo-seq文库的CID序列长度为25 bp,MID长度为10 bp。

Stereo-seq技术原理(Ao Chen et al.Cell.2022)

 

2. 检测流程

 

3. 技术优势

 

4. 应用方向

 

5. 应用案例

Spatiotemporal modeling of molecular holograms

期刊:Cell 技术方法:Stereo-seq空间转录组 发表时间:2024.12

 

研究结论:在胚胎发生过程中量化时空动态对于理解先天性疾病至关重要。本研究开发了 Spateo这是一个3D时空建模框架,并将其应用于E9.5和E11.5阶段的3D小鼠胚胎发生图谱,捕获了八百万个细胞。Spateo能够实现可扩展的、部分的、非刚性对齐、多切片细化和网格校正,以创建整个胚胎的分子全息图。它引入了数字化方法,以揭示从亚细胞到整个器官的多级生物学,识别出沿新兴3D结构正交轴的表达梯度,例如像中脑-后脑边界(MHB)这样的次级组织者。Spateo进一步联合建模细胞间和细胞内相互作用,以剖析3D结构中的信号传导景观,包括内侧间脑隆起限制带(ZLI)。最后,Spateo引入了细胞迁移的“形态测量矢量场”,并整合了空间微分几何学,以揭示小鼠心脏不对称发生和其他过程背后的分子程序,将宏观变化与分子动态联系起来。因此,Spateo使得能够在3D空间中随时间在分子水平上研究器官生态。

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