細胞是生命的基本單元，其精密的空間組織構成了多樣的組織和器官。基因通過編碼蛋白質調控細胞的結構、功能和行為，因此理解基因、蛋白在高度結構化組織中的精確表達位置對于揭示生物學過程（如基因功能、細胞間通訊和微環境影響）至關重要。

然而，傳統bulk測序和單細胞測序因樣本處理中破壞組織結構而丟失空間信息。空間多組學技術開創性地整合了組織形態學分析與原位多組學檢測，能夠在組織內定位基因表達，使研究人員可視化RNA、蛋白分子的空間分布，并在原生環境中洞察組織中細胞的相互作用及功能，系統性解構分子互作可視化、微環境行為、生態位拓撲等關鍵生物學新維度，將生物學機制發現精度提升至亞細胞定位水平。

01 突破傳統局限重塑空間組學研究新范式

近日推出的“芯空一號”空間多組學解決方案，利用組織芯片/大組織切片，聯合空間多組學技術、人工智能驅動的空間映射算法等創新方案，實現高性價比、高一致性、高維度的空間大數據挖掘與分析范式，是一種“從樣本制備到數據挖掘”的全鏈條解決方案。
 

 
02 解碼生命密碼多維空間組學驅動的臨床轉化新生態

“芯空一號”空間多組學解決方案能夠揭示意想不到的細胞互作關系，相同細胞類型在組織微環境中不同的細胞行為，識別不同的細胞聚集模式，預測疾病的發展。不僅可創新性地發現受空間限制的藥物作用新靶標，更能通過建立三維病理特征-分子網絡-臨床表型的多維關聯模型，為精準診療提供具有空間可解釋性的新型生物標志物體系。

03 技術矩陣解析五大核心技術平臺精準賦能

各種空間多組學技術具有不同的技術參數，如細胞分辨率、基因覆蓋率和通量，我們通過評估各平臺的核心性能參數與實驗兼容性，結合研究需求（如樣本類型、研究規模及目標生物學問題），為研究者提供合理化的技術篩選框架，以實現精準匹配實驗設計與平臺能力。

1. Visium空間轉錄組測序平臺

Visium空間轉錄組測序作為重要的篩選技術適用于全轉錄組發現，依賴附著在載玻片上的空間條形碼RNA結合探針，這些探針包含解碼空間位置信息的空間條形碼，用于定位RNA的空間位置。Visium技術提供兩種版本的工作流程：V1適用于新鮮組織，V2通過改進的mRNA捕獲策略可同時處理新鮮和FFPE組織,需使用CytAssist儀器。Visium HD采用與V2 CytAssist相同的技術，但將捕獲尺寸從55 μm大幅縮小至2 μm，顯著提升了空間分辨率。3個產品都適用于組織芯片。

2. CosMx™ SMI單細胞空間原位分子成像平臺

CosMx™ SMI是一個突破性的單細胞空間原位成像平臺，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WTx (18000+)、6000+種RNA和64+種蛋白質分子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。兼容多種組織樣本類型（如TMA、FFPE、新鮮凍存樣本等）。

3. GeoMx^® DSP數字空間組學平臺

GeoMx^® DSP結合了組織影像分析和原位定量技術，可在展示全局組織結構的基礎上，進一步實現從復雜組織中對細胞亞群或特定結構的精準分析。在獲得高分辨率的樣本空間信息的同時實現高靶標蛋白（1000、570種蛋白質）和全轉錄組（20000個基因）空間原位表達譜的精準獲取，兼容多種組織樣本類型（如TMA、FFPE、新鮮凍存樣本等），成為轉化醫學研究和臨床實踐探究中強大有力的工具，使研究人員能夠深入洞察組織微環境、功能亞結構、免疫系統作用機制和生物標志物發掘。

4. PCF（PhenoCycler-Fusion）單細胞原位空間蛋白組平臺

PhenoCycler-Fusion平臺利用抗體偶聯特異性寡核苷酸“條形碼標簽”(Barcode)和多輪成像的原理，實現單細胞分辨率下，多達100種以上的蛋白指標的空間原位檢測，是目前最前沿的空間蛋白組技術之一。無偏差的單細胞分辨率空間蛋白檢測幫助快速在蛋白水平研究細胞生態位。

5. LCM+質譜-深度空間蛋白組平臺

激光顯微切割（LCM）聯合質譜的深度空間蛋白組技術，通過高精度的空間定位，結合超高靈敏度質譜平臺，可對特定病理結構的目標區域進行數千種蛋白質的深度鑒定。該技術突破傳統空間蛋白質組學的抗體限制，在腫瘤免疫微環境、神經突觸功能單元等精細結構解析中具有獨特價值。

04 從樣本到決策為每一項研究精準匹配技術路徑

Visium和GeoMx^® DSP非單細胞分辨率，但其全轉錄組兼容性和靈活性使其成為探索性研究或已知細胞區域分析的理想選擇。通過解卷積工具整合相鄰組織的單細胞測序數據，可將每個點/ROI內的基因表達信號分解至特定細胞類型，從而更精確解析組織中的細胞構成。

GeoMx^® DSP成像區域更大，結合ROI（感興趣區域）選擇能力，對于TMA或大組織切片的適用性更好，但需提前確定目標細胞（需在ROI選擇過程中染色）。

若目標細胞未預定義或未知，Visium更適合無偏探索性研究，且其在空間分辨率和特異性上更優。

Visium HD通過顯著縮小的捕獲尺寸實現了更高的分辨率，通過擬合可以模擬粗略的單細胞水平全轉錄組數據。

CosMx™ SMI作為最前沿的單細胞空間組學技術之一，開創性地真正在單細胞、亞細胞級分辨率下檢測6000個基因，甚至全轉錄組（WTx，18000+基因）。不僅支持無偏探索性研究，因其單細胞分辨率的檢測性能，能夠最大限度還原體內真實的細胞生態位。更精準、透徹地解析細胞空間構成和功能、機制。

PhenoCycler-Fusion和基于顯微切割結合質譜的深度空間蛋白組都是空間水平的蛋白組平臺，PhenoCycler-Fusion利用多輪抗體染色可以實現單細胞水平的超過100種蛋白檢測，分辨率高。

深度空間蛋白組需提前確定目標區域，對目標區域進行質譜檢測，通常檢測到幾千種蛋白。

在技術平臺選擇時，除了根據研究目標評估上述轉錄或蛋白層面、靶標覆蓋范圍、空間分辨率，還需考慮物種、組織大小、樣本類型及預算等因素。當然，很多情況通過選擇2-3個具有互補的技術組合，更能深刻闡述生物學意義。

“芯空一號”現已蓄勢待發！期待與全國科研先鋒并肩，以系統性解決方案重塑空間組學研究新范式，開啟生命時空圖譜的新紀元！