1.組織樣本選擇
空間轉錄組研究的特點是基于空間物理位置的轉錄組學研究,所以組織樣本的選擇是該研究的前提條件。由于空間轉錄組捕獲芯片的限制(6.5mmX6.5mm),組織樣本最后上芯片的切片不能超過該面積范圍。因此,在選擇實驗樣本前,需要對進行研究的樣本進行預實驗。通過前期組織學檢測,確認好樣本的最佳取材位置,最合理組織大小。如果本身樣本使較大的組織,可以在后續OCT包埋、切片過程中被分割(1mm切口的預冷刀片),避免深切口損傷組織。
2.新鮮樣本處理
空間轉錄組是針對轉錄組學的檢測,因此,新鮮樣本是保證RNA完整性的前提(后續RNA RIN值>7)。將新鮮組織樣本取下后迅速用預冷的PBC溶液或者生理鹽水沖洗組織表面殘留,然后用干凈的紗布或吸水紙吸干液體(防止其他體液在組織表面形成冰晶,影響OCT包埋效果)。
圖1 組織冷凍與包埋過程
3.樣本凍存
現有空間轉錄組研究平臺是基于冰凍樣本進行研究,所以在樣本凍存前至少10分鐘,將異戊烷和液氮浴準備好(之所以用異戊烷而不直接用液氮進行速凍,是因為液氮沸點比較低,直接液氮處理可能在沸騰過程中使組織周圍形成空穴,導致不同區域降溫不同步而改變內部形態,甚至組織碎裂)。然后用鑷子或者刮刀將新鮮組織轉移到異戊烷中,使組織完全浸沒且侵泡至少1分鐘。冷凍后,可用鑷子或者刮刀將組織轉移到密封的預冷容器或者凍存管中,-80℃儲存,或者進行OCT包埋。
4.OCT包埋
OCT包埋是用來為后續切片制作做準備。將預冷好的OCT填充入冷凍模具的底部(可做好標記,以確認組織方向),然后用鑷子迅速將冰凍好的組織放入,并用OCT覆蓋組織,使之完全包埋住。該過程應避免產生氣泡。然后立即將冷凍磨具轉移到碎干冰上。當OCT變得完全不透明,包埋成功。當然,作為強迫癥的你,也可以對組織進行修理,去掉多余部分,留下需要的組織塊。最后,包埋好的組織塊可進行干冰上運輸至-80°C進行儲存。
圖2 OCT包埋前后
5.切片制備
如果老師做好冰凍組織包埋工作了,如果沒有后續切片設備進行切片制備,可以直接將樣本給我們,我們來進行后續的工作及空間轉錄組測序實驗。如果實驗室有設備,可自行進行切片制備及相關組織學檢測。以現有研究測試樣本情況來看,大部分的樣本切片厚度保持在10-20um之間為宜。另外,制備好的冰凍切片盡量在一周內送至公司進行后續實驗。我們會取OCT包埋樣本的10張切片,用核酸試劑盒抽提RNA并通過RIN評估制備樣本的質量;RIN>7的樣本,建議做下游組織優化的實驗。
以上5個實驗步驟為空間轉錄組測序檢測前的樣本準備過程,您也可以在進行空間轉錄組測序前,提前與我們進行溝通,上海生物芯片可提供一體化空間轉錄組測序服務。