一、空间转录组芯片
空间转录组数据分析的核心是根据每个芯片上每个spot的基因表达信息进行聚类，然后将spot根据坐标位置序列放回到组织的图像上，同时可以对每个基因在组织上表达的空间位置进行定位。10x Genomics Visium芯片包含两种芯片，分别为组织透化芯片和基因表达芯片，组织透化芯片用来摸索组织透化的条件，基因表达芯片用来进行正式样本的空间转录组实验。其中基因表达芯片上有4个捕获区域，每个区域大小为6.5mm *6.5mm，每个捕获区域中有5000个带有特异地址序列的探针簇，称为barcoded spots，每个spot直径为55um，包含数百万个用于捕获的oligo探针序列，相邻两个spot点的中心距离为100um。探针序列的结构为：测序引物结合序列，16nt的地址序列，12nt的UMI序列以及30nt的oligo-dT序列。
Visium空间基因表达玻片的组成
二、空间转录组技术原理
将冰冻组织切片放置在10X Genomics Visium芯片的的捕获区域内，进行HE染色和成像后，对组织切片进行透化处理，细胞内的mRNA释放，从而被芯片上带有oligo-dT的探针捕获，并且每个探针都带有特异的地址序列，然后以mRNA为模版进行cDNA合成，构建文库后再通过测序，获得基因表达信息的同时，每一条测序reads因带有地址序列，从而能够获得基因表达的位置信息。
采用Visium空间基因表达解决方案构建测序文库
三、空间转录组技术的发展
近年来单细胞转录组测序技术的应用大大拓宽了人们的视野，使人们能够深入了解组织中细胞的构成的多样性和基因表达状态。众所周知，基因表达具有时间和空间的特异性，通过对不同时间点的样本取材，使用单细胞转录组测序技术能够解析时间维度上细胞类型和基因表达的变化过程。然而单细胞测序实验的前提是组织必须通过机械分离或酶解消化成单细胞悬液，此过程不可避免的丢失了组织中细胞所处的原始位置信息，也导致了细胞间的通讯网络被打破，这使我们难以获得组织中不同区域的细胞构成和基因表达状态，以及不同功能区之间的基因差异表达等信息。而空间转录组技术可以高效的检测组织中空间原始位置上的基因表达模式。
空间转录组技术真正的精髓不是研究细胞亚群的分布，而在于将它在空间位置上体现的异质性跟组织病理学特征的分布进行结合，挖掘在不同病理学特征下转录组学的差异。这对于研究疾病病变的机制、帮助临床实现更好的患者分子分型、以及空间位置Biomarker的挖掘方面都是非常有价值的。通过转录组层面的比较，找出不同病灶区的特异性marker，分析疾病在一步步发展进程中生物学功能的变化，甚至可以思考一下是否能找出一些关键性因子来阻断疾病的进展。
空间转录组能解决的问题
四、应用方向
空间转录组的应用方向包含了肿瘤学，免疫学，发育生物学，神经科学及病理学等各个方向。
空间转录组应用方向
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