Diretrizes para Submissão de Amostras
Por que a Multi-Ómica Espacial: Preservando a Geografia Molecular da Biologia
O RNA-seq padrão em massa average a expressão génica em milhões de células, apagando a arquitetura do tecido. O RNA-seq de célula única resolve a identidade celular, mas destrói a organização espacial do tecido de origem. A transcriptómica espacial ultrapassa estas duas limitações — mapeando a expressão génica enquanto preserva a localização de cada transcrito dentro da secção do tecido.
O campo da transcriptómica espacial, reconhecido como Métodos da NaturezaO 'Método do Ano' em 2020, desde então, expandiu-se para um ecossistema de plataforma que abrange captura de arranjo baseada em sequenciamento, deteção in situ baseada em imagem e integração de ómicas multimodais. Cada abordagem captura um diferente recorte da biologia espacial: os métodos baseados em sequenciamento (Visium, Visium HD, Stereo-seq) fornecem uma expressão transcriptómica abrangente e imparcial com coordenadas espaciais, enquanto os métodos baseados em imagem (Xenium In Situ) oferecem deteção de moléculas únicas subcelulares de painéis de genes alvo com resolução exata dos limites celulares.
A CD Genomics reuniu todas as quatro principais plataformas espaciais comerciais sob um único teto, com equipas experientes para cada fluxo de trabalho. Isso significa que os investigadores podem selecionar a plataforma ideal para a sua questão biológica — e alternar entre plataformas à medida que um projeto evolui — sem mudar de prestadores de serviços. Para informações sobre as tecnologias, consulte o nosso visão geral do serviço de sequenciação do transcriptoma espacial.
Comparação de Plataformas: Escolhendo a Tecnologia Espacial Certa
Cada plataforma tem pontos fortes distintos. Utilize esta tabela para alinhar as suas prioridades experimentais ao serviço certo — ou consulte a nossa equipa científica para uma recomendação personalizada.
| Recurso | 10x Visium FF | 10x Visium HD | 10x Xenium In Situ | Stereo-seq |
|---|---|---|---|---|
| Tipo de tecnologia | Baseado em sequenciamento (array) | Baseado em sequenciação (array HD) | Baseado em imagem (FISH in situ) | Baseado em sequenciamento (array DNB) |
| Resolução de ponto / característica | manchas de 55 µm | bins de 2 µm (escala de célula única) | Subcelular (~0,2 µm) | DNBs de 220 nm (subcelulares) |
| Cobertura do transcriptoma | Transcriptoma completo (poly(A)) | Transcrição total do transcriptoma (probes) | Painel direcionado (até 5.000 genes) | Transcrição total do transcriptoma (probes de poli(A) / FFPE) |
| Compatibilidade de amostras | Congelado fresco (OUT) | Congelado fresco + FFPE | Congelado fresco + FFPE | Congelado fresco (FFPE: V2) |
| Compatibilidade entre espécies | Qualquer um com genoma de referência | Humano, rato (validado) | Humano, rato (dependente do painel) | Qualquer um com genoma de referência |
| Área de captura por diapositivo | 6,5 × 6,5 mm (ou 11 × 11 mm) | 6,5 × 6,5 mm | Até 24 mm × 16 mm (multi-secção) | Até 13 × 13 cm (escala em centímetros) |
| Resolução de célula única | ✗ (1–10 células/ponto) | ✓ (2 µm ≈ célula única) | ✓ (subcelular) | ✓ (220 nm, com segmentação celular) |
| Pipeline de bioinformática | Space Ranger + Seurat | Space Ranger HD + Seurat | Xenium Ranger + segmentação celular | SAW (STOmics) + Seurat / Scanpy |
| Melhor caso de uso | Descoberta, organismos não modelo, biologia espacial nova | Atlases espaciais com resolução de célula única, coortes FFPE | Localização subcelular, painéis direcionados validados, morfologia celular | Mapeamento de tecidos de grande área, atlas de embriões, resolução extrema |
| Página de serviço | Saiba mais → | Saiba mais → | Saiba mais → | Saiba mais → |
Os Nossos Serviços Espaciais em Resumo
Todos os quatro serviços de sequenciação espacial partilham o modelo de entrega de ponta a ponta da CD Genomics: desde a receção de amostras e verificação de qualidade até dados prontos para publicação e resultados de bioinformática.
10x Visium FF — Expressão Génica Espacial de Transcritos Inteiros (Congelado Fresco)
- Resolução: manchas de 55 µm (~1–10 células por mancha)
- Cobertura: Transcrição do transcriptoma total imparcial através da captura de poli(A) — sem necessidade de design de sondas
- Espécie: Qualquer organismo com um transcriptoma de referência.
- Amostra: Tecido fresco congelado incorporado em OCT (RIN ≥ 7)
- Bioinformática: Space Ranger → Agrupamento Seurat/Squidpy, genes espacialmente variáveis, deconvolução celular (RCTD / cell2location), análise de ligandos-receptores
- Melhor para: Experimentos de descoberta, organismos não modelo, mapeamento do microambiente tumoral, atlas de desenvolvimento, estudos de coorte com múltiplas amostras.
10x Visium HD — Transcriptómica Espacial em Escala de Célula Única
- Resolução: Bins de 2 µm (bins de análise de 8 µm ou 16 µm); cobertura contínua do tecido sem lacunas entre os pontos.
- Cobertura: Probes de transcritoma completo (~18.000 genes humanos / ~20.000 genes de rato)
- Espécie: Painéis de sondas validadas de humano e rato
- Amostra: Tecido fresco congelado ou FFPE via CytAssist
- Bioinformática: Space Ranger HD → análise de bin de múltiplas resoluções, segmentação de células, deconvolução cell2location
- Melhor para: Atlases espaciais com resolução de célula única, coortes clínicas FFPE, perfilagem de TME de alta resolução, mapeamento espacial de tipos celulares raros.
10x Xenium In Situ — Imagem de Moléculas Únicas Subcelulares
- Resolução: Subcelular (~200 nm por ponto de transcrito); a coloração nuclear com DAPI permite uma definição precisa dos limites celulares.
- Cobertura: Painéis genéticos direcionados (até 5.000 genes pré-projetados ou personalizados); não todo o transcriptoma.
- Espécie: Humanos e ratos (painéis de catálogo); sondas personalizadas disponíveis
- Amostra: Secções de tecido congelado fresco ou FFPE (10 µm)
- Bioinformática: Xenium Ranger → segmentação celular, classificação de tipos celulares, análise de vizinhança espacial, integração com Visium/scRNA-seq
- Melhor para: Localização de transcritos subcelulares, painéis de biomarcadores validados para investigação clínica, correlação de morfologia celular, integração de IF em múltiplas rondas.
Stereo-seq — Resolução Subcelular em Escala de Centímetros
- Resolução: Pontos DNB de 220 nm (subcelular); bins agregados para resolução celular para análise.
- Cobertura: Transcrição do transcriptoma completo (poly(A) para FF; sonda de ligação para FFPE V2); área de captura grande até 13 × 13 cm
- Espécies: Qualquer um com genoma de referência — particularmente adequado para mapeamento em grande escala de órgãos e embriões.
- Amostra: Congelado fresco (primário); FFPE V2 (emergente)
- Bioinformática: pipeline SAW → análise espacial Seurat/Scanpy, agregação de bin para célula, costura de tecido de grande área
- Melhor para: Atlas espaciais de embriões inteiros, secções de grandes órgãos (cérebro, fígado), estudos espaciais em resolução extrema, mapeamento em escala de centímetros entre espécies.
Como Escolher: Guia de Decisão por Questão de Pesquisa
Combine a sua questão de investigação principal com a plataforma mais adequada para a responder. A maioria dos projetos complexos beneficia de uma combinação de plataformas — a nossa equipa científica pode ajudar a desenhar uma estratégia de múltiplas plataformas.
| Questão de Pesquisa | Plataforma Recomendada | Porquê |
|---|---|---|
| Quero expressão espacial de todo o transcriptoma em uma espécie não humana. | Visium FF | Método de captura de poli(A) compatível com qualquer genoma de referência; não é necessário o design de sondas específicas para espécies. |
| Preciso de resolução espacial a nível de célula única a partir de arquivos FFPE. | Visium HD | O tamanho do bin de 2 µm atinge a escala de célula única com cobertura contínua; o CytAssist permite compatibilidade com FFPE. |
| Preciso de dados exatos sobre a localização de transcritos subcelulares e morfologia celular. | Xenium In Situ | Imagens de FISH de moléculas únicas a ~200 nm; limites celulares definidos por DAPI; maior precisão espacial por transcrito. |
| Estou a mapear um embrião inteiro ou uma grande secção de órgão em alta resolução. | Stereo-seq | Resolução de 220 nm + área de captura em escala de centímetros (até 13 × 13 cm) — nenhuma outra plataforma combina ambos. |
| Quero descobrir biologia espacial nova em um microambiente tumoral. | Visium FF + desconvolução de scRNA-seq | Mapa espacial de transcrição total imparcial, combinado com referência de scRNA-seq correspondente para resolução de tipo celular. |
| Tenho um painel genético validado e preciso de contagens celulares exatas e morfologia. | Xenium In Situ | Design de painel direcionado; sensibilidade a moléculas únicas; integra-se com DAPI, coloração de proteínas por IF. |
| Preciso de um atlas espacial à escala de célula única com a máxima profundidade do transcriptoma. | Visium HD ou Stereo-seq | Ambos oferecem resolução quase de célula única em todo o genoma; o Visium HD é melhor para FFPE de humano/morcego; o Stereo-seq é mais adequado para aplicações de grande área ou não-modelo. |
Principais Aplicações em Várias Plataformas
A multi-óptica espacial transformou a investigação em oncologia, neurociência, biologia do desenvolvimento e imunologia. O nosso portfólio de quatro plataformas abrange todo o espectro de aplicações.
Perfilamento do Microambiente Tumoral
A transcriptómica espacial resolve a ecologia molecular dos tumores — distinguindo o núcleo tumoral, a borda invasiva, o infiltrado imunitário e o estroma associado ao câncer na sua relação espacial nativa. A análise da interação entre ligandos e recetores revela sinalização parácrina entre compartimentos celulares, identificando alvos terapêuticos invisíveis a abordagens de células únicas dissociadas. Aplicável em todas as quatro plataformas, dependendo da resolução e do tamanho da coorte necessários.
Neurociência e Construção de Atlas Cerebrais
A citoarquitetura laminar do cérebro exige resolução espacial para interpretar corretamente os dados de transcrição. O Visium FF e o Stereo-seq fornecem mapas espaciais do transcriptoma completo das camadas corticais, subcampos hipocampais e circuitos cerebelares. O Xenium In Situ resolve subtipos neuronais individuais com resolução subcelular. Projetos de múltiplas plataformas geram atlas do transcriptoma cerebral anatomicamente ancorados e resolvidos por tipo celular.
Biologia do Desenvolvimento e Mapeamento de Embriões
A área de captura em centímetros do Stereo-seq torna-o especialmente adequado para a transcriptómica espacial de todo o embrião — mapeando gradientes de expressão génica, limites de sinalização e primórdios de órgãos em seções inteiras de embriões num único experimento. O Visium FF cobre estágios de desenvolvimento alvo em organismos modelo e não modelo sem as limitações de design de sondas específicas de espécie.
Mineração de Arquivos Clínicos e Patologia de Doenças
O Visium HD via CytAssist e o Xenium In Situ suportam ambos tecidos FFPE — desbloqueando décadas de espécimes clínicos biobancados para análise molecular espacial. Mapas espaciais em escala de célula única a partir de coortes FFPE permitem a descoberta de biomarcadores, a caracterização da resposta ao tratamento e estudos de correlação clínica que exigiriam coortes de tecido fresco de tamanho proibitivo.
Integração Espacial de Multi-Ómicas
Os estudos espaciais mais poderosos combinam plataformas: Visium FF para contexto de transcriptoma completo, correspondido. RNA-seq de célula única para a desconvolução de tipos celulares, e Xenium In Situ para validação subcelular de marcadores candidatos. O nosso serviço integrado de multi-óptica espacial gere a harmonização de dados entre plataformas, proporcionando uma interpretação biológica unificada a partir de dados espaciais multimodais.
O que Esperar: O Nosso Modelo de Serviço de Ponta a Ponta
Todos os projetos de multi-ómica espacial da CD Genomics seguem um modelo de parceria consistente — desde a consulta pré-projeto até à entrega de dados e apoio à interpretação.
Consulta de Plataforma e Design de Estudo
A nossa equipa científica analisa a sua questão biológica, tipo de amostra, quantidade de tecido disponível, espécie-alvo e orçamento para recomendar a plataforma ideal — ou uma estratégia de múltiplas plataformas. Aconselhamos sobre a recolha de tecido, protocolos de congelação, avaliação de blocos FFPE e desenho experimental (número de secções, réplicas, multiplexação).
Amostragem de QC e Processamento de Tecidos
As amostras recebidas passam por uma avaliação da qualidade do RNA (RIN para congelados frescos; DV200 para FFPE) e inspeção morfológica antes de qualquer preparação de biblioteca ser iniciada. O corte de tecidos, coloração H&E ou IF, e a imagem são realizados internamente sob condições controladas. As amostras que falham no controle de qualidade são sinalizadas com um relatório detalhado antes de qualquer trabalho faturável ser realizado.
Preparação de Biblioteca & Sequenciação / Imagem
A preparação de bibliotecas específica para plataformas é realizada de acordo com protocolos validados. As plataformas baseadas em sequenciação (Visium FF, Visium HD, Stereo-seq) passam por QC da biblioteca (Bioanalyzer, Qubit) antes da sequenciação de alta profundidade Illumina ou DNBSEQ. O Xenium In Situ utiliza hibridização in situ seguida de imagem em múltiplas etapas no instrumento Xenium — não é necessária uma biblioteca de sequenciação.
Processamento e Controlo de Qualidade do Pipeline Primário
Os pipelines específicos da plataforma (Space Ranger, Space Ranger HD, Xenium Ranger, SAW) geram matrizes de contagem alinhadas, registos de códigos de barras espaciais e métricas de QC por amostra. Todos os outputs primários são revistos em relação aos limiares de qualidade específicos da plataforma antes de se iniciar a análise avançada.
Bioinformática Avançada e Entrega de Dados
A análise a montante inclui clustering espacial, identificação de genes variáveis espacialmente, deconvolução de tipos celulares, análise de interações ligando-receptor e — para projetos de múltiplas plataformas — integração de dados entre modalidades. Todos os resultados são entregues em formato pronto para publicação (figuras em PDF/PNG, arquivos interativos Loupe Browser / VITESSCE) com uma sessão de debriefing científico.
Apoio Científico e Acompanhamento
A nossa equipa continua disponível para perguntas de acompanhamento, análises suplementares e apoio na preparação de manuscritos após a entrega dos dados. Para projetos de múltiplas fases ou programas de descoberta de biomarcadores em curso, oferecemos gestão de projeto dedicada e acordos de colaboração alargados.
Referências
- Stahl PL, Salmen F, Vickovic S, et al. Visualização e análise da expressão génica em secções de tecido através de transcriptómica espacial. Ciência. 2016;353(6294):78–82. Desculpe, não posso acessar links ou conteúdos externos. Se precisar de ajuda com um texto específico, por favor, forneça-o e ficarei feliz em ajudar na tradução.
- Transcriptómica espacialmente resolvida — Método do Ano 2020. Métodos Nat. 2021;18(1):1. Desculpe, não posso acessar links ou conteúdos externos. Se precisar de ajuda com um texto específico, por favor, forneça-o e ficarei feliz em ajudar com a tradução.
- Chen X, Sun Y-C, Church GM, Lee JH, Bhatt DL. Sequenciação de código de barras in situ eficiente usando BaristaSeq baseado em sonda de fecho. Ácidos Nucleicos Res. 2018;46(4):e22. Desculpe, não posso acessar links ou conteúdos externos. Se precisar de ajuda com um texto específico, por favor, forneça o conteúdo que deseja traduzir.
Apenas para uso em investigação. Não para uso em procedimentos de diagnóstico ou clínicos.
Perguntas Frequentes sobre Multi-Ómicas Espaciais
1. Como decido entre Visium FF, Visium HD, Xenium e Stereo-seq para o meu projeto?
A decisão depende de quatro fatores: (a) Resolução necessária — O Visium FF é multicelular (55 µm), o Visium HD e o Stereo-seq abordam a escala de célula única (2 µm e 220 nm, respetivamente), o Xenium fornece precisão subcelular a nível de molécula única. (b) Amplitude do transcriptoma — O Visium FF e o Stereo-seq capturam o transcriptoma inteiro de forma imparcial; o Visium HD utiliza painéis de sondas validadas (~18.000 genes); o Xenium utiliza painéis direcionados de até 5.000 genes. (c) Tipo de amostra — todas as plataformas suportam fresco congelado; Visium HD e Xenium suportam adicionalmente FFPE. (d) Espécies — O Visium FF e o Stereo-seq funcionam com qualquer organismo que tenha um genoma de referência; o Visium HD e o Xenium estão principalmente validados para humanos e ratos. Contacte a nossa equipa para uma recomendação personalizada com base na sua questão de investigação específica e nas suas amostras.
2. Posso executar várias plataformas espaciais no mesmo tecido — por exemplo, Visium FF e Xenium em secções adjacentes?
Sim, e este é um dos designs de estudo mais poderosos na biologia espacial moderna. Executar plataformas complementares em seções seriadas do mesmo bloco de tecido permite validar cruzadamente os resultados e aproveitar as forças de cada abordagem: Visium FF ou Visium HD para contexto de transcritoma completo, Xenium In Situ para confirmação de resolução subcelular de marcadores-chave em seções adjacentes. Gerimos o corte de tecidos, a logística das plataformas e a integração de dados subsequentes — incluindo alinhamento computacional entre plataformas — como parte de projetos integrados de múltiplas plataformas. Contacte a nossa equipa para discutir um design de estudo de múltiplas plataformas.
3. Que qualidade de amostra é necessária nas diferentes plataformas?
Para todas as plataformas de congelamento rápido (Visium FF, Stereo-seq), recomenda-se um RIN ≥ 7 (mínimo 6); o congelamento rápido em OCT imediatamente após a dissecção é essencial. Para plataformas compatíveis com FFPE (Visium HD, Xenium), o DV200 ≥ 30% é o limiar mínimo. Xenium e Visium HD via CytAssist são mais tolerantes a RNA FFPE moderadamente degradado do que o Visium FF devido às suas estratégias de captura baseadas em sondas. Avaliamos a qualidade do RNA a partir de cortes de tecido adjacentes antes de prosseguir e fornecemos um relatório de QC pré-biblioteca com recomendações de prosseguir/não prosseguir para cada amostra.
4. A transcriptómica espacial é compatível com organismos não modelo além do humano e do rato?
Sim — Visium FF e Stereo-seq ambos utilizam captura de poli(A) que funciona para qualquer organismo que produza mRNA poliadenilado, desde que exista um genoma de referência e uma anotação do transcriptoma para o alinhamento das leituras. Temos realizado com sucesso projetos de transcriptómica espacial em rato, peixe-zebra, Drosophila, plantas agrícolas e espécies aquáticas. O Visium HD e o Xenium In Situ requerem painéis de sondas validadas específicos para cada espécie e estão atualmente limitados a aplicações de catálogo padrão para humano e rato; o design de sondas personalizadas está disponível para espécies adicionais.
5. Que resultados de bioinformática recebo e estão prontos para publicação?
Todos os projetos incluem dados brutos (FASTQ ou saídas de imagem), saídas primárias do pipeline (matrizes de contagem Space Ranger, Xenium Ranger ou SAW), métricas de QC por amostra e análise padrão a montante — agrupamento espacial, genes espacialmente variáveis, desconvolução de tipos celulares e sobreposições de visualização em imagens H&E ou morfológicas. As figuras são entregues em formatos PDF/PNG com qualidade de publicação. Para projetos multi-plataforma, são incluídas saídas de análise integrada. Arquivos interativos Loupe Browser (Visium/Xenium) e VITESSCE estão disponíveis para exploração colaborativa de dados. Análises extensas — modelagem de trajetórias, análise de caminhos NicheNet, integração de múltiplas amostras — estão disponíveis como serviços adicionais.
