Diretrizes para Submissão de Amostras
Stereo-seq Transcriptómica Espacial para Mapeamento de Tecidos em Alta Resolução
Stereo-seq é uma abordagem de transcriptómica espacial utilizada para mapear a expressão génica em secções de tecido, mantendo a informação sobre a localização espacial. Em vez de dissociar o tecido e perder a sua arquitetura original, o Stereo-seq permite que os investigadores estudem onde os transcritos são detetados, como os padrões de expressão mudam entre as regiões do tecido e como os sinais moleculares se relacionam com a morfologia.
Este serviço é uma boa opção quando a localização é central para a sua questão. O seu projeto pode precisar de comparar regiões tumorais, mapear estruturas de desenvolvimento, estudar a arquitetura cerebral, examinar a organização do tecido imunológico, construir atlas de órgãos ou colocar estados celulares definidos por scRNA-seq de volta no espaço do tecido. Nestes estudos, o contexto espacial não é apenas uma camada adicional. Muitas vezes, é a chave para interpretar a biologia.
O que o Stereo-seq Pode Ajudar a Revelar
- Quais genes mostram expressão específica de região em uma secção de tecido?
- Como são organizados os clusters espaciais ou domínios teciduais?
- Quais genes marcadores definem diferentes regiões espaciais?
- Como é que a arquitetura dos tecidos e os padrões de expressão génica se alinham?
- Onde estão distribuídas as populações celulares inferidas pelo tecido?
- Como é que as regiões espaciais diferem entre grupos, condições ou estágios de desenvolvimento?
- Podem os estados celulares de scRNA-seq ser mapeados de volta para o contexto tecidual?
Quando os Investigadores Usam Stereo-seq
Os investigadores frequentemente recorrem a nós quando o sequenciamento de RNA padrão, scRNA-seq, ou a imagiologia sozinhos não conseguem responder a uma questão espacial. Os casos de uso comuns incluem investigação do microambiente tumoral, biologia do desenvolvimento, mapeamento de embriões, estudos sobre o cérebro e neurociências, construção de atlas de órgãos, estudos do microambiente imunitário, mapeamento de tecidos vegetais, investigação de organismos modelo e planeamento de multi-ómiques espaciais.
Porque o Contexto Espacial é Importante para Além do scRNA-seq e da Histologia
Muitas questões de biologia dos tecidos não podem ser respondidas apenas pelos valores de expressão. A localização é importante. Um padrão de expressão génica pode parecer claro numa matriz, mas o seu significado muitas vezes depende de onde aparece no tecido, a que região pertence e quais estruturas vizinhas o rodeiam.
scRNA-seq Perde a Organização do Tecido
A sequenciação de RNA de célula única é poderosa para identificar estados celulares e programas transcricionais. No entanto, a dissociação do tecido remove as relações espaciais originais entre as células. A Stereo-seq pode complementar a scRNA-seq ao adicionar de volta a localização espacial à análise.
A histologia e a IHQ são limitadas por marcadores.
A histologia e a coloração baseada em marcadores fornecem informações valiosas sobre a morfologia do tecido, mas geralmente não oferecem informações de expressão em todo o transcriptoma ao longo da seção completa do tecido.
Stereo-seq Liga a Expressão Génica e a Arquitetura Tecidual
O Stereo-seq gera dados de expressão indexados espacialmente, ajudando a sua equipa a rever mapas de expressão espacial, domínios teciduais, genes marcadores e visualizações integradas.
Como funciona o Stereo-seq: da revisão de tecidos aos mapas de expressão espacial
Um projeto de Stereo-seq bem-sucedido começa antes da secção de tecido entrar no fluxo de trabalho espacial. A qualidade do tecido, a preservação, a orientação da secção, a morfologia, a qualidade do RNA e os objetivos da pesquisa afetam todos os dados finais. Revisamos estes detalhes consigo antes da configuração do projeto para que o fluxo de trabalho se adeque à sua questão biológica.
1. Design do Projeto e Revisão de Tecidos
Começamos por rever o seu tipo de tecido, espécie, método de preservação, região de interesse, grupos biológicos e objetivos de análise. Também discutimos se o seu projeto necessita de agrupamento espacial, mapeamento de genes marcadores, integração de scRNA-seq, comparação de múltiplas amostras ou visualização personalizada.
Ponto de controlo de QC: tipo de tecido, método de preservação, grupos do projeto, região de interesse, objetivo de resolução espacial e plano de análise.
2. Preparação de Tecidos e Revisão da Qualidade das Secções
O Stereo-seq depende fortemente da qualidade das secções de tecido. Amostras congeladas frescas ou embebidas em OCT podem ser adequadas, dependendo do tipo de tecido e do design do projeto. A morfologia do tecido, a qualidade do congelamento, a integridade das secções, a preservação do RNA e a orientação da região devem ser analisadas antes de o projeto avançar.
Ponto de controlo de QC: integridade do tecido, qualidade de congelação, morfologia, risco de preservação de RNA, orientação da secção e adequação da região.
3. Imagem de Tecidos e Captura Espacial
A secção de tecido é imagética e, em seguida, processada para captura de transcritos espaciais. A matriz de captura espacial liga os transcritos capturados a coordenadas, permitindo que a expressão génica seja mapeada de volta à posição do tecido.
Ponto de controlo de QC: cobertura de tecido, qualidade de imagem, área de captura espacial, alinhamento tecido-a-array e visibilidade da região.
4. Preparação da Biblioteca e Sequenciação
Após a captura espacial, os transcritos capturados são convertidos em bibliotecas de sequenciação. A sequenciação gera leituras que são processadas em uma matriz de expressão espacial. Cada valor de expressão está ligado a uma coordenada, tornando possível visualizar a expressão gênica através da seção do tecido.
Ponto de controlo de QC: qualidade da biblioteca, saída de sequenciação, qualidade da leitura, desempenho do código de barras espacial e perfil de deteção de genes.
5. QC de Dados Espaciais e Alinhamento de Coordenadas
Após o sequenciamento, processamos os dados para gerar saídas de expressão espacial. Revisamos a qualidade das leituras, o desempenho do mapeamento, a deteção de genes, a cobertura do tecido, a consistência das coordenadas e o alinhamento das imagens.
Ponto de controlo de QC: qualidade da matriz de expressão, mapeamento de coordenadas, registo de imagem, cobertura de tecido, distribuição de genes detectados e metadados da amostra.
6. Bioinformática Espacial e Entrega de Relatórios
Analisamos clusters espaciais, domínios teciduais, genes marcadores, padrões de expressão a nível de região e integração opcional de scRNA-seq. Na entrega, recebe dados brutos e processados, resumos de QC, mapas espaciais, tabelas, figuras e um relatório do projeto.
Stereo-seq vs scRNA-seq, Visium HD, Visium FF, Xenium e Histologia
Diferentes questões baseadas em tecidos necessitam de métodos diferentes. O Stereo-seq é forte quando o objetivo é o mapeamento da expressão gênica espacial de alta resolução em seções de tecido, mas não é a única opção espacial. Ajudamo-lo a selecionar a abordagem que melhor se adapta ao seu tipo de amostra, condição do tecido, necessidades de resolução e objetivos de análise posterior.
| Dimensão | Stereo-seq | 10x Visium HD | 10x Visium FF | 10x Xenium In Situ | scRNA-seq | Histologia / IHQ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Objetivo principal | Transcritos de alta resolução em escala de tecido | Perfilagem espacial de alta resolução no ecossistema de fluxo de trabalho 10x | Transcriptómica espacial para projetos compatíveis com FFPE | Análise de painel de RNA in situ direcionada com segmentação celular | Descoberta de estados celulares a partir de células dissociadas | Revisão da morfologia dos tecidos e marcadores selecionados |
| Contexto do tecido | Preservado | Preservado | Preservado | Preservado | Perdido após dissociação | Preservado |
| Escopo molecular | Expressão espacial em escala de transcriptoma | Expressão gênica espacial dependente da plataforma | Expressão gênica espacial dependente da plataforma | Painel genético direcionado | Expressão de célula única em todo o transcriptoma | Limitado por marcadores |
| Saída espacial | Coordenadas, mapas de expressão, clusters, domínios espaciais | Coordenadas, mapas de expressão, características espaciais | Coordenadas e saídas espaciais compatíveis com FFPE | Mapas genéticos in situ e saídas a nível celular segmentadas | Agrupamentos celulares e perfis de expressão génica | Imagens de tecidos e padrões de coloração de marcadores |
| Pergunta de melhor ajuste | Onde estão localizados os programas de expressão génica nas regiões dos tecidos? | Como posso realizar um perfilamento espacial de alta resolução em um fluxo de trabalho 10x? | Como posso estudar tecidos FFPE arquivados de forma espacial? | Onde estão localizados os transcritos selecionados em alta resolução? | Quais estados celulares estão presentes numa amostra de tecido? | Como é o tecido e onde são encontrados os marcadores selecionados? |
| integração de scRNA-seq | Útil para anotação informada por referências | Útil | Útil | Útil para interpretação direcionada | Pode servir como referência. | Não abrangente a todo o transcriptoma |
| Limitação chave | A qualidade do tecido e a interpretação dos dados requerem um planeamento cuidadoso. | As restrições da plataforma e da amostra devem ser revistas. | A qualidade do RNA de FFPE e o design do ensaio são importantes. | Os limites do painel direcionado restringem a amplitude da descoberta. | A organização espacial é removida. | A largura molecular é limitada. |
| Utilizador mais adequado | Atlas de tecidos, heterogeneidade tumoral, desenvolvimento, cérebro, projetos de mapeamento imunitário e de órgãos. | Investigadores que preferem um fluxo de trabalho espacial de alta resolução 10x | Investigadores a trabalhar com material de tecido FFPE | Investigadores concentraram-se em painéis de marcadores in situ direcionados. | Investigadores a construir referências de estado celular | Investigadores que necessitam de confirmação de morfologia ou de marcadores selecionados |
Como Ajudamos a Selecionar a Estratégia Espacial Certa
Escolher Stereo-seq quando precisa de mapeamento de expressão genética espacial em alta resolução a nível de tecido e de uma ampla descoberta transcriptómica em regiões do tecido.
Escolher Serviço de Transcriptómica Espacial HD 10x Visium quando prefere um fluxo de trabalho espacial de alta resolução 10x.
Escolher Serviço de Transcriptómica Espacial 10x Visium FF quando a compatibilidade do tecido FFPE é um requisito principal do projeto.
Escolher Serviço In Situ 10x Xenium quando os painéis de genes direcionados in situ e a segmentação celular são mais importantes do que a descoberta ampla.
Escolher Serviços de Sequenciação Multi-Ómica Espacial quando a transcriptómica deve ser combinada com camadas espaciais ou omicas adicionais.
Análise Bioinformática e Resultados
Os projetos de Stereo-seq geram dados espaciais complexos. Processamos estes dados em resultados claros para que a sua equipa possa rever padrões de expressão, estrutura espacial, marcadores genéticos e anotações integradas.
Análise Padrão de Transcriptómica Espacial
- QC de dados de sequenciação bruta
- Processamento de código de barras espacial
- Geração de matriz de expressão espacial
- Alinhamento de imagem e coordenadas
- Revisão da cobertura de tecido
- Avaliação da distribuição de genes e leituras detectadas
- Agrupamento espacial
- Deteção no domínio espacial
- Análise de genes marcadores
- Comparação de expressão a nível regional
- Visualização da expressão gênica espacial
Análise Espacial Integrada
Para projetos com dados adicionais ou questões personalizadas, podemos expandir a análise com integração de referência de scRNA-seq, distribuição de tipos celulares inferida, análise de nicho ou vizinhança espacial, comparação multi-amostra, comparação de regiões a nível de grupo, enriquecimento de vias ou GO, comparação de regiões tumorais-estromais-imunes, anotação de tecido personalizada e visualização espacial personalizada.
| Entregável | O Que Mostra | Por Que É Importante |
|---|---|---|
| Dados de sequenciação brutos | Saída de sequenciação original | Suporta armazenamento de dados e reanálise posterior. |
| Matriz de expressão espacial | Contagens de genes ligadas a coordenadas espaciais | Dados principais para análise de transcriptómica espacial |
| Imagem de tecido | Morfologia e contexto da secção | Ajuda a conectar a expressão génica com a arquitetura dos tecidos. |
| Arquivo de coordenadas espaciais | Informação de localização para valores de expressão | Ativa o mapeamento e a visualização espacial. |
| Resumo de QC | Qualidade de leitura, mapeamento, genes detetados, cobertura de tecido e métricas de processamento | Ajuda a avaliar a qualidade dos dados |
| Mapa de cluster espacial | Regiões de tecido agrupadas por similaridade de expressão | Revela a organização espacial |
| Resultados do domínio espacial | Padrões de expressão a nível regional | Suporta a interpretação biológica da estrutura dos tecidos. |
| Tabela de genes marcadores | Genes enriquecidos em clusters ou regiões | Ajuda a definir características moleculares de regiões teciduais. |
| saídas de integração de scRNA-seq | Distribuição de tipo celular ou estado celular informada por referência | Conecta informações de células únicas ao espaço do tecido. |
| Relatório final | Métodos, QC, figuras, tabelas e notas de interpretação | Fornece um resumo estruturado do projeto. |
Requisitos de Amostra para Stereo-seq
Os requisitos de amostras dependem do tipo de tecido, método de preservação, formato das secções, morfologia do tecido, qualidade do RNA e do fluxo de trabalho espacial selecionado. Confirmamos o plano final antes da submissão da amostra, uma vez que as necessidades de secção de tecido podem variar de projeto para projeto.
A tabela abaixo mantém os valores de secção específicos do Stereo-seq em estado de revisão de projeto. As expectativas gerais de integridade do RNA são incluídas apenas como pontos de referência práticos para projetos de transcriptómica, enquanto as dimensões das secções de tecido, o formato dos slides, a espessura das secções e a área de captura devem ser confirmados antes da submissão.
| Tipo de Amostra | Preservação | Formato Recomendado | Requisitos da Secção | Qualidade do Tecido / RNA | Notas de Imagem / Morfologia | Envio | Fluxo de Trabalho Mais Adequado | Notas |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tecido congelado fresco | Fresco congelado | Bloco de tecido ou secção preparada | Confirme antes de enviar | Preservar a qualidade do RNA; referência geral de transcriptómica: RIN ≥7 | A região de interesse e a orientação do tecido devem estar claras. | gelo seco | Stereo-seq | Evite ciclos repetidos de congelamento e descongelamento. |
| tecido embebido em OCT | Tecido congelado embebido em OCT | Bloco ou secção | Confirme antes de submeter | Confirme antes de submeter | A qualidade do OCT e a morfologia da secção devem ser analisadas. | gelo seco | Stereo-seq | O formato adequado depende do tecido e do plano de secção. |
| Tecido tumoral | Congelado fresco ou incorporado em OCT | Bloco ou secção de tecido | Confirme antes de submeter | A necrose e as regiões de baixa qualidade devem ser revistas. | As regiões tumoral, estromal, imune e de contorno podem exigir uma seleção cuidadosa. | gelo seco | Stereo-seq ou análise espacial integrada | A anotação de regiões melhora a interpretação. |
| Tecido cerebral | Congelado fresco ou incorporado em OCT | Bloco ou secção de tecido | Confirme antes de submeter | Confirme antes de submeter | A orientação anatómica é importante. | gelo seco | Stereo-seq | Útil para mapeamento de regiões e camadas |
| Embrião ou tecido orgânico | Congelado fresco ou incorporado em OCT | Secção inteira ou região selecionada | Confirme antes da submissão | Confirme antes de submeter | O estágio de desenvolvimento e a orientação devem ser documentados. | Gelo seco | Stereo-seq | Os metadados são importantes para a comparação de estágios. |
| Tecido vegetal | Preparação fresca congelada ou otimizada | Bloco ou secção de tecido | Confirme antes de submeter | Confirme antes de submeter | A autofluorescência, a estrutura da parede celular e o manuseio de tecidos devem ser revistos. | Confirme antes de submeter | Stereo-seq com revisão personalizada | O suporte de referência pode afetar a profundidade da análise. |
| Dados espaciais fornecidos pelo cliente | Arquivos de dados | Matriz de expressão, coordenadas, imagens e metadados | Não aplicável | Não aplicável | Os ficheiros de imagem e coordenadas devem estar completos. | Transferência de dados segura | Reanálise personalizada | Os ficheiros de referência e os metadados do grupo são necessários. |
Se não tiver a certeza se a sua amostra é adequada, entre em contacto connosco antes da recolha ou da secção. Uma revisão antecipada ajuda a reduzir o risco de amostras evitáveis e torna o plano de análise posterior mais claro.
Discuta o Seu ProjetoAplicações do Stereo-seq na Biologia Espacial
O Stereo-seq suporta estudos de biologia tecidual onde a expressão génica precisa de ser interpretada com a localização espacial, a estrutura do tecido e o contexto a nível de região.
Microambiente Tumoral e Heterogeneidade Tecidual
O Stereo-seq pode ajudar os investigadores a mapear a expressão específica de regiões em tecido tumoral, áreas estromais, regiões ricas em imunes, limites invasivos e nichos teciduais.
Biologia do Desenvolvimento e Mapeamento de Embriões
Os estudos de desenvolvimento muitas vezes requerem contexto espacial porque a expressão génica muda entre regiões anatómicas e estruturas de desenvolvimento.
Pesquisa sobre o Cérebro, Neurociência e Atlas de Órgãos
Os projetos de atlas do cérebro e dos órgãos beneficiam de mapas de expressão genética espacial que preservam a arquitetura dos tecidos.
Investigação em Imunologia e Tecidos Inflamatórios
O Stereo-seq pode ajudar a examinar regiões enriquecidas em imunes, nichos inflamatórios, limites de tecidos e padrões de expressão génica a nível regional.
Biologia Espacial de Plantas e Organismos Modelo
O Stereo-seq pode suportar o mapeamento espacial de camadas de tecido, estruturas de desenvolvimento e expressão génica específica de regiões quando os recursos de preparação de amostras e anotação são adequados.
Por que escolher a CD Genomics para Stereo-seq
Apoiamo o Stereo-seq como um fluxo de trabalho completo de transcriptómica espacial, não apenas como uma corrida de sequenciação. A nossa equipa ajuda-o a refletir sobre a adequação do tecido, seleção do fluxo de trabalho, qualidade dos dados espaciais, estratégia de bioinformática e entregáveis finais.
- Suporte de Transcriptómica Espacial de Ponta a Ponta: Apoiamo a revisão de tecidos, planeamento de secções, suporte ao fluxo de trabalho de captura espacial, sequenciação, controlo de qualidade, clustering espacial, análise de domínio espacial, mapeamento de genes marcadores e entrega de relatórios.
- Bioinformática Espacial Personalizada: Ajudamos a processar matrizes de expressão espacial, alinhar coordenadas, detectar clusters espaciais, mapear genes marcadores, comparar regiões de tecido e integrar referências de scRNA-seq quando apropriado.
- Integração com Multi-Ómicas Espaciais e Dados de Células Únicas: Podemos ajudar a conectar os resultados do Stereo-seq com referências de células únicas, estratégias de multi-ômica espacial ou plataformas espaciais relacionadas.
- Entregas Claras para Equipas de Investigação: Organizamos os resultados em dados brutos, matrizes processadas, resumos de QC, mapas espaciais, tabelas de marcadores, visualizações integradas e relatórios de análise final.
Resultados da Demonstração: Como Podem Ser os Dados do Stereo-seq
Os dados do Stereo-seq podem ser entregues como mapas espaciais, matrizes de expressão, resultados de agrupamento, tabelas de genes marcadores e relatórios visuais integrados. Os resultados exatos dependem da qualidade da amostra, do tipo de tecido, do design do projeto e dos objetivos da análise.
Expressão Génica Espacial e Mapa de Região Tecidual
Uma vista de expressão genética espacial mostra onde genes selecionados são detetados através da secção do tecido. Num relatório típico, isto pode incluir uma imagem do tecido emparelhada com sobreposições de expressão, ajudando a sua equipa a ver se os genes marcadores se localizam em regiões específicas do tecido, camadas, limites ou nichos.
- Mapas de expressão gênica espacial
- Visualização de marcadores específicos da região
- Sobreposição de imagem de tecido
- Visões de expressão baseadas em coordenadas
- Comparação de expressão a nível regional
Agrupamento Espacial e Mapa de Calor de Genes Marcadores
A agrupamento espacial agrupa localizações de tecido com padrões de expressão semelhantes. A análise de genes marcadores ajuda então a definir as características moleculares de cada cluster espacial ou domínio de tecido.
- Mapa de cluster espacial
- Anotação do domínio espacial
- Tabela de genes marcadores
- Mapa de calor de genes marcadores
- Comparação de expressão a nível de cluster
Integração de scRNA-seq e Distribuição Inferida de Tipos Celulares
Quando uma referência adequada de scRNA-seq está disponível, os dados espaciais podem ser integrados com perfis de células individuais para inferir onde os tipos de células ou estados celulares estão enriquecidos.
- Mapa de distribuição de tipos celulares informado por referência
- Enriquecimento de estados celulares por região tecidual
- Visão de nicho espacial ou de vizinhança
- Interpretação integrada de UMAP para o espaço
- Comparação de distribuição de múltiplas amostras
Perguntas Frequentes sobre o Serviço Stereo-seq
1. O que é o Stereo-seq?
O Stereo-seq é uma abordagem de transcriptómica espacial utilizada para mapear a expressão génica em secções de tecido, preservando as coordenadas espaciais. Ajuda os investigadores a estudar onde os genes são expressos e como os padrões de expressão se relacionam com a estrutura do tecido.
2. Como é que o Stereo-seq é diferente do scRNA-seq?
O perfil de scRNA-seq de células dissociadas é útil para identificar estados celulares, mas remove a localização do tecido. O Stereo-seq preserva a informação espacial, permitindo que a expressão gênica seja mapeada através das regiões do tecido.
3. Como é que o Stereo-seq é diferente do 10x Visium HD?
Stereo-seq e 10x Visium HD são ambas abordagens de transcriptómica espacial, mas diferem no design da plataforma, fluxo de trabalho e adequação ao projeto. A CD Genomics pode ajudá-lo a escolher entre Stereo-seq e Serviço de Transcriptómica Espacial HD 10x Visium com base no tipo de tecido, objetivos de resolução e necessidades de análise.
4. Como é que o Stereo-seq é diferente do Xenium?
O Stereo-seq é utilizado para a descoberta de transcriptómica espacial em secções de tecido. Serviço In Situ 10x Xenium é mais adequado quando o projeto se concentra em painéis genéticos in situ direcionados e segmentação celular. A melhor escolha depende de saber se você precisa de uma descoberta ampla ou de um mapeamento in situ direcionado.
5. Quais amostras de tecido são adequadas para o Stereo-seq?
Tecido fresco congelado, tecido incorporado em OCT, tecido tumoral, tecido cerebral, tecido de embrião ou de órgão, tecido vegetal e tecido de organismo modelo podem ser considerados. A adequação final depende da qualidade do tecido, do método de preservação, do formato da secção e dos objetivos do projeto.
6. Pode o Stereo-seq ser integrado com dados de scRNA-seq?
Sim. Quando uma referência adequada de scRNA-seq está disponível, os dados de Stereo-seq podem ser integrados com perfis de células únicas para apoiar a mapeação de tipos celulares ou estados celulares informada pela referência no espaço tecidual.
7. Quais são os entregáveis incluídos?
Os entregáveis típicos incluem dados de sequenciação bruta, matrizes de expressão espacial, imagens de tecidos, ficheiros de coordenadas, resumos de QC, mapas de clusters espaciais, tabelas de genes marcadores, mapas de expressão génica, saídas de análise integrada e um relatório final.
8. O Stereo-seq pode identificar tipos de células?
O Stereo-seq pode suportar a anotação de tipos celulares ou estados celulares informada por referência quando dados de referência adequados estão disponíveis. Estas anotações devem ser interpretadas tendo em conta a qualidade da referência, o contexto do tecido e as evidências dos marcadores.
9. Quais são as principais limitações da interpretação da transcriptómica espacial?
As principais limitações incluem a qualidade do tecido, a preparação das seções, a preservação do RNA, a adequação da resolução espacial, a disponibilidade de referências, a complexidade dos dados e a incerteza na anotação dos tipos celulares quando os conjuntos de dados de referência estão incompletos.
10. A CD Genomics pode analisar dados de transcriptómica espacial fornecidos pelos clientes?
Sim. Podemos rever dados de transcriptómica espacial fornecidos pelo cliente quando matrizes de expressão, coordenadas, imagens de tecidos, metadados e ficheiros de referência estão disponíveis.
Estudo de Caso: Stereo-seq para a Construção do Atlas Espacial da Organogénese de Rato
Fundo
A organogénese do rato é um processo altamente espacial. Durante o desenvolvimento, os tecidos formam-se através de alterações coordenadas na expressão génica, distribuição do estado celular, estrutura anatómica e organização regional. A análise padrão do transcriptoma pode medir a expressão génica, mas não preserva onde esses programas de expressão ocorrem no embrião. Uma abordagem de transcriptómica espacial é, portanto, valiosa para construir atlas de desenvolvimento que conectem padrões moleculares com estruturas anatómicas.
O estudo Atlas transcriptómico espaciotemporal da organogénese de ratos utilizando matrizes em padrão de nanobolas de ADN usou matrizes em padrões de nanobolas de ADN para construir um atlas transcriptómico espaciotemporal da organogénese de ratos. Este artigo é um forte exemplo de literatura pública para o Stereo-seq, pois demonstra diretamente o mapeamento da expressão gênica espacial em escala tecidual num sistema de desenvolvimento.
Métodos
O estudo utilizou uma estratégia de array em padrão de nanobolas de ADN para capturar informações transcriptómicas com coordenadas espaciais. As secções de embriões de rato foram processadas de forma a que a expressão génica pudesse ser atribuída a localizações espaciais em tecidos em desenvolvimento. O fluxo de trabalho conectou a captura espacial, sequenciação, contexto tecidual baseado em imagem, mapeamento da expressão génica e análise computacional.
A Figura 1 do artigo apresenta o desenho do estudo e uma visão geral da tecnologia. Ela ilustra como a informação transcriptómica indexada espacialmente pode ser gerada a partir de secções de tecido e utilizada para construir mapas espaciais ao longo da organogénese de ratos.
Resultados
O estudo gerou mapas de transcriptómica espacial que retiveram informações de localização em escala de tecido ao longo da organogénese de ratos. Estes mapas mostraram que os padrões de expressão génica podiam ser ligados a estruturas anatómicas e regiões de desenvolvimento, em vez de serem analisados como uma matriz de expressão sem localização.
- Mapas de expressão gênica espacial preservaram a organização do tecido embrionário.
- Padrões de expressão específicos da região poderiam ser atribuídos a estruturas em desenvolvimento.
- Dados espacialmente resolvidos suportaram a interpretação a nível de atlas durante a organogénese.
- A estratégia de array em padrão de nanobolas de ADN permitiu o mapeamento transcriptómico espacial de grandes áreas com elevado detalhe espacial.
- A Figura 1 mostra o design geral do estudo Stereo-seq e o fluxo de trabalho do atlas espacial, ligando a estrutura do tecido com a expressão em todo o transcriptoma.
Figura 1 de Atlas transcriptómico espaciotemporal da organogénese de ratos utilizando matrizes em padrão de nanobolas de ADN mostra o design do estudo Stereo-seq e o fluxo de trabalho do atlas espacial que conecta a estrutura do tecido com a expressão em todo o transcriptoma.
Conclusão
Este estudo mostra como o Stereo-seq pode apoiar a transcriptómica espacial de alta resolução para grandes sistemas de tecido em desenvolvimento. Para os investigadores que planeiam atlas de tecidos, biologia do desenvolvimento, mapeamento de órgãos ou estudos de expressão específicos de regiões, o valor chave não reside apenas na geração de dados. O valor vem da conexão entre a preparação do tecido, captura espacial, sequenciação, análise consciente das coordenadas e saídas visuais interpretáveis num único fluxo de trabalho do projeto.
