GeoMx Digital Spatial Profiler(DSP)是NanoString公司于2019年推出的空間多組學(xué)平臺由夜畴,結(jié)合了組織影像分析和原位定量技術(shù)嘹悼,可實現(xiàn)高通量組織空間原位轉(zhuǎn)錄組和蛋白組的檢測,在獲得高分辨率的樣本空間信息的同時,實現(xiàn)高靶標(biāo)蛋白和全轉(zhuǎn)錄組空間原位表達(dá)譜的精準(zhǔn)獲取苞也。
下面汁针,讓我們從技術(shù)原理、實驗流程、目標(biāo)區(qū)域圈選等方面岂丘,深入了解DSP這一空間組學(xué)技術(shù)新星。
技術(shù)原理
DSP空間多組學(xué)平臺以探針作為基因檢測和定量手段昔善。如下圖所示元潘,DSP技術(shù)使用的探針主要由三個部分組成:
> 與靶基因互補結(jié)合的探針序列或與靶蛋白結(jié)合的抗體;
> 紫外光可切割分子君仆;
> 用于標(biāo)記靶基因的DSP barcode翩概。
待測目的RNA的互補序列(探針)或蛋白質(zhì)的抗體通過紫外光可切割接頭(Linker)共價連接到含有DSP Barcode的寡核苷酸鏈上。
實驗流程
先將熒光直標(biāo)的形態(tài)學(xué)標(biāo)志物(Morphology Markers)返咱、帶有寡核苷酸標(biāo)簽的抗體或 RNA 探針與組織樣本一起孵育钥庇,通過全片掃描確定感興趣的區(qū)域(ROI),然后通過 紫外光照射切割 ROI 中的寡核酸標(biāo)簽并收集這些標(biāo)簽咖摹,再利用建庫并進(jìn)行 NGS 測序數(shù)字量化评姨;最后將數(shù)據(jù)返回到DSP進(jìn)行分析,實現(xiàn)這些離散 ROI 內(nèi)詳細(xì)表達(dá)譜的信號解讀萤晴。
第一步:采用IHC方法吐句,將帶熒光標(biāo)記的探針、定量試劑(DSP條形碼標(biāo)記的探針或抗體)和組織切片進(jìn)行混合雜交和染色店读;
第二步:通過全片掃描確定ROI嗦枢,或在此基礎(chǔ)上,再根據(jù)形態(tài)學(xué)marker進(jìn)行進(jìn)一步圈選目標(biāo)區(qū)域(Area of Illumination屯断,AOI)文虏;
第三步:通過紫外光照射切割ROI或AOI 中的Linker,再收集寡核酸標(biāo)簽(DSP barcode)殖演;第四步:將寡核苷酸加入96孔板中(每一個孔對應(yīng)組織切片上選擇的一個ROI/AOI)氧秘;
第五步:對收集的寡核苷酸標(biāo)簽序列進(jìn)行PCR擴增建庫,加上測序接頭趴久,在高通量測序平臺進(jìn)行測序丸相。
ROI的圈選
兼容樣本
> 新鮮冷凍樣本(FF);
> 石蠟樣本(FFPE)彼棍;
> 組織微陣列(TMA)已添。
技術(shù)優(yōu)勢
良好的組織兼容性;
超大捕獲區(qū)域滥酥;
靈活的ROl/AOI選擇功能;
可進(jìn)行RNA和蛋白的檢測畦幢;
形態(tài)學(xué)與分子表達(dá)相結(jié)合坎吻。
DSP平臺將表達(dá)譜的多重定量信息與組織原位信息進(jìn)行整合,起到空間導(dǎo)航的功能宇葱,成為一項科研工作中強大的助力工具瘦真,為深入研究組織微環(huán)境刊头、疾病發(fā)生發(fā)展機制和生物標(biāo)志物發(fā)掘等提供了很大的幫助。
DSP產(chǎn)品目錄
應(yīng)用案例
文章題目:A spatially resolved timeline of the human maternal-fetal interface
發(fā)表期刊:Nature
影響因子:50.5
發(fā)表時間:2023年7月
主要研究結(jié)果:
1. 通過多組學(xué)(空間蛋白質(zhì)組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué))分析诸尽,研究人員構(gòu)建了孕早期母胎界面的細(xì)胞圖譜原杂,該圖譜描述了動脈重塑的變化,并確定了每個階段存在的母體免疫細(xì)胞以及胎盤滋養(yǎng)層的確切位置您机。
2. 使用DSP平臺對來自17個個體的19個樣品的全轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行分析穿肄。結(jié)果表明,孕齡極大地影響母體免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞的比例际看,表達(dá)CD206咸产、CD163、TIM-3仲闽、galectin-9和IDO-1的耐受細(xì)胞亞群在妊娠后期逐漸豐富并呈現(xiàn)共定位脑溢。