定制微流控设计重塑空间转录组学技术框架

2024-09-14 10:53:48
导读 空间转录组学已成为组织内基因表达原位分析的有力工具。然而,现有技术仍面临成本高、视野有限和通量低等挑战,严重阻碍了其在大规模组织研...

空间转录组学已成为组织内基因表达原位分析的有力工具。然而,现有技术仍面临成本高、视野有限和通量低等挑战,严重阻碍了其在大规模组织研究和复杂生物过程分析中的应用。

中国科学院动物研究所赵方清教授团队研发出一种名为MAGIC-seq的新技术,研究成果以“定制微流控设计实现低成本、宽视野的三维时空转录组学”为题发表在《自然遗传学》杂志上。

通过集成先进的基于网格的微流体设计、碳二酰亚胺化学和空间组合索引,MAGIC-seq 提高了检测吞吐量、降低了成本并最大限度地减少了批次效应,同时在大捕获区域内保持高分辨率。

MAGIC-seq通过网格化的微流控设计和优化的空间编码策略,重新定义了空间转录组学的技术框架,通过多次交叉反应形成“一个组合,多个点”,在保持高灵敏度的同时,大幅提高了检测通量,降低了制作成本。

这种设计不仅大大增强了空间转录组学研究的经济可行性,而且最大限度地减少了不同样本之间的批次效应,这在处理大量样本时尤为重要。

传统微流控受限于尺寸和通道数,通过引入“拼接”概念,调整网格间距,通过多轮编码将多个捕获网格拼接在一起,突破了通道限制,实现了高分辨率与大视场之间的平衡。

研究人员可以根据不同样本的形状和数量定制网格布局,优化通量或拼接形状以更好地利用空间信息。

研究团队在各种组织上测试了MAGIC-seq,与最广泛使用的10x Visium平台和其他方法相比,其表现出卓越的检测灵敏度、测序效率和数据一致性。

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