想要在時下最熱的空間組學領域中取得豐碩的研究成果,自然少不了前沿技術平臺的運用。而GeoMx® DSP空間組學技術平臺就是這樣一個表現突出的空間組學研究利器,參與的研究可謂“高分頻出,成果矚目”。
面對GeoMx® DSP不知從何入手?不妨通過6個步驟快速上手,開展屬于你自己的空間組學研究。
如果你還不了解什么是DSP,不妨先閱讀DSP空間多組學技術Q&A大揭秘再閱讀本篇文章。
1、你在研究組織的哪個區域,為什么?
在確定要研究的疾病區域和組織類型之后,就可以思考:要研究組織的哪個區域以及為什么研究這個區域?我們可以把這個過程稱之為“定義空間問題”。
可以用4個問題來引導你定義空間問題:
1. 是否有一個特定的假設,或者只是在尋找組織的異質性并發現新的生物學現象?
2. 是要在每個樣本上對相同的組織區域進行采樣,并將不同的樣本進行比較(如正常組織和患病組織),還是要在一個樣本中對不同區域的組織或細胞群體進行比較?
3. 有沒有什么細胞類型是你特別感興趣的,如果有,你想描述這些細胞在組織不同區域的分布特征及基因表達特征嗎?
4. 組織內是否有一個關鍵特征,如腫瘤浸潤邊緣、淀粉樣斑塊或神經原纖維纏結,你想用它作為測量表達的組織標簽么?
例:CD45+免疫細胞在乳腺癌中腫瘤和腫瘤微環境的不同區室中的基因或蛋白表達,特別是在腫瘤核心、沿腫瘤邊緣和鄰近基質中,是如何不同的?
2、轉錄組還是蛋白質組?
定義空間問題之后,需要決定分析RNA還是蛋白質,亦或是都分析。DSP可以單獨分析RNA或蛋白質,也可以同時分析單個樣品中的RNA和蛋白質。
例:分析人類結直腸癌FFPE組織切片中的RNA。
3、選擇適合的形態學marker
DSP工作流程的第一步是用熒光標記的抗體或探針對組織進行染色,以便對組織進行成像并更好地了解組織形態。由于組織成像后,需要根據熒光染色選擇要分析的感興趣區域(ROI),因此選擇適合的形態學marker十分重要。
一個典型的DSP實驗最多使用四種形態學marker:一種通常是DNA核染(典型的是SYTO 13),另外三種可以通過實驗定義。幾個商業上可用的形態學marker試劑盒適用于人類或小鼠組織的腫瘤學或神經科學研究。
例:使用含有CD45、PanCK和SYTO13的實體瘤形態學marker試劑盒進行形態學標記染色。
PanCK可作為區分結腸腺瘤的標志物。結腸腺瘤細胞和周圍微環境分別通過PanCK+和PanCK-片段富集。
4、確定ROI圈選策略
選定適合的形態學marker后,需要考慮你想要選擇組織或細胞類型的哪個區域進行表達譜分析。DSP支持5種圈選策略:幾何圈選、細胞亞型圈選、等高線圈選、網格分析圈選以及稀有細胞圈選。
建議每種類型至少有6個ROI,除了便于進行有意義的統計分析外,還可以防止在隨后的處理步驟中,即使丟失了來自一對ROI的分析探針,實驗仍能輸出有意義的結果。
為了最大限度地提高靈敏度并實現高級數據分析應用,如不同免疫細胞類型的空間反卷積,需要確保每個ROI至少有100個細胞用于分析RNA,至少有50個細胞用于分析蛋白質。
例:分別在腫瘤內、浸潤邊緣和間質處采用幾何圈選CD45+作為ROI。
5、提前想好如何處理產出的數據
想要研究順利開展,必須事先對“將進行哪些具體的比較來評估差異表達”有一定的設想。換句話說,就是哪組ROI將相互比較。重要的是要考慮比較具有近似相同面積的ROI組,具有相似的組織類型和所表示的細胞數量。通過了解將進行哪些具體的數據比較,可以在為任何給定研究準備實驗設計時盡量減少引入技術誤差。
6、開始進行預實驗
確定ROI位置后,可以開始設計一個預實驗來摸索實驗條件,為后續實驗順利開展打下基礎。
如果你對上述1-5個步驟所涉及到的問題,都已經十分明確,想要進一步評估自己的研究是否適合利用DSP開展,亦或是還有其他疑慮,也歡迎隨時聯系我們進行咨詢。在空間組學方面,SBC搭建了10x Visium Cytassist、GeoMx® DSP、CosMx™ SMI以及LCM+timsTOF Pro平臺,打造空間生物學全鏈條創新多組學平臺及解決方案,助力科學發現。