在生物醫學研究的前沿,單細胞測序技術已經為我們打開了一扇窗,讓我們得以窺見細胞的微觀世界。然而,隨著科技的飛速發展,單細胞空間多組學技術正悄然崛起,它不僅能夠揭示單個細胞的基因表達,還能告訴我們這些細胞在組織中的具體位置。
那么,這是否意味著單細胞空間多組學將逐步替代傳統的單細胞測序技術呢?
曾經的革命與升起的新星,
替代還是互補?
單細胞空間多組學是否會替代單細胞測序呢?目前看來,這兩種技術各有優勢,它們更可能是互補而非替代關系。單細胞測序在某些研究場景下仍然是不可或缺的,尤其是在需要高通量基因表達分析的情況下。而單細胞空間多組學則在需要空間信息的場合展現出其獨特的價值。目前來看,想要進行更深入的研究,獲得可靠成果,同時選用兩個甚至多個組學平臺,使研究內容能夠相互佐證、相互補充十分必要。
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單細胞測序 (scRNA-seq) |
單細胞空間多組學 |
優勢 |
能夠提供單個細胞的整個基因表達譜,揭示細胞異質性 |
結合了單細胞分析和空間信息,能夠在組織層面上理解細胞的相互作用和功能 |
局限 |
通常不提供細胞的空間位置信息,可能無法完全反映細胞在組織中的相互作用和環境影響 |
技術較新,市場推廣較弱 |
單細胞空間原位產品——CosMx™ Human 6K Discovery Panel
作為單細胞空間原位技術的代表性平臺,CosMx™ Human 6K Discovery Panel共包含人6180個蛋白質編碼的RNA基因,幾乎覆蓋了整個Reactome數據庫,接近已知的全部生物學通路。
在NanoString所公布的6K panel具體檢測結果中我們可以看到,研究人員檢測了八種不同組織類型的FFPE切片,包括人類的腦、皮膚、肺、乳腺、肝臟、結腸、胰腺和腎臟。對于每一張組織切片還同時檢測了四種蛋白質形態學marker和DAPI,以識別組織形態并提高細胞分割的準確性。此外,研究團隊還開發了三級分析算法,用于細胞分型、配體-受體分析、基因和配體共定位分析、細胞間相互作用和通路分析。
利用CPA樣本分析CosMx 1K和CosMx 6K中共有靶標的檢測結果表明,這兩種檢測方案具有很強的一致性。
對于CosMx™ SMI 1000 gene panel,SBC也發布了實測數據結果。
從測試數據來看,在樣本選取的40個FOV中,檢測到的細胞數達到17萬多,檢測到的總轉錄本數超過35M,平均單個細胞的轉錄本約210條,單個細胞最高基因檢出數為564,靈敏度高且特異性表現較好。
(更多詳情點擊:實測數據結果展示 | SBC順利完成首批CosMx™ SMI空間原位分析實驗!)
未來展望
隨著技術的不斷進步,我們可以預見,單細胞空間多組學將在未來的研究中扮演越來越重要的角色。它將幫助我們更深入地理解生物系統的復雜性,推動個性化醫療和精準治療的發展。同時,我們也期待單細胞測序技術能夠與空間多組學技術相結合,為我們提供更加全面和深入的生物學見解,并且能夠在分辨率、靶標數和敏感性等方面不斷提升。
結語
在科研的道路上,每一次技術的革新都是對未知世界的一次探索。單細胞空間多組學技術的興起,不僅為我們提供了新的研究工具,也為我們打開了新的科學視野。讓我們拭目以待,看這兩種技術如何共同推動生命科學的新篇章。