Hochauflösende 10x Visium räumliche Transkriptomik-Dienste

Was ist räumliche Transkriptomik?

Die räumliche Transkriptomik, ein innovativer Ansatz zur tiefen Analyse von RNA-seq-Daten in einer räumlichen Dimension, ermöglicht eine umfassende Darstellung der mRNA-Verteilung innerhalb jedes einzelnen Gewebeschnitts. Dies erlaubt anschließend die präzise Lokalisierung und differenzierte Identifizierung von aktiv exprimierten Funktionsgenen innerhalb eines bestimmten Gewebebereichs. Angesichts der Tatsache, dass Zellen, die die Grundeinheiten eines Organismus darstellen, ihre einzigartigen biologischen Funktionen in Zusammenarbeit mit ihrem räumlich spezifischen Mikroumfeld ausüben, wird die Beherrschung von Informationen zur räumlichen Positionierung von größter Bedeutung, wenn es darum geht, Mechanismen in der Zellbiologie, Onkologie und Entwicklungsbiologie zu untersuchen.

Dank der Fortschritte in der mikroskopischen Bildgebungstechnologie (einschließlich Superauflösung und Einzelmolekül-Bildgebung) sowie kontinuierlicher Verbesserungen der mehrfarbigen Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierungstechniken hat unser Verständnis von Zell- und Gewebestruktur sowie deren Funktionen exponentiell zugenommen. Gleichzeitig hat die Entwicklung von Sequenzierungstechnologien präzise quantitative und qualitative Analysen der Genexpression in zuvor unerforschten Zellen oder Geweben ermöglicht. Die räumliche Transkriptomik, die mikroskopische Bildgebung und Sequenzierungstechnologien integriert, bewahrt so viele räumliche Informationen der Probe wie möglich, während sie Daten zur Genexpression beschafft. Dies bietet Wissenschaftlern revolutionäre Erkenntnisse mit tiefgreifenden Implikationen.

10x Genomics Visium Spatial Transcriptomics Sequenzierungsdienst bei CD Genomics

Der Spatial Transcriptomics Sequencing Service von CD Genomics ist eine bahnbrechende Technik, die die fortschrittliche 10x Visium-Plattform nutzt und eine präzise in-situ-transkriptionale Profilierung der gesamten Genexpression innerhalb von Geweben ermöglicht. Dieser Ansatz bietet detaillierte Einblicke nicht nur in die Ebenen der Genexpression, sondern lokalisiert auch genau, wo Gene im Gewebe exprimiert werden. Dieses Verfahren ermöglicht es uns, unterschiedliche Genexpressionen in verschiedenen funktionalen Regionen innerhalb von Geweben direkt zu beobachten und zu vergleichen. Dadurch bietet es ein leistungsstarkes Werkzeug für die eingehende Erforschung von Gewebefunktionen und Krankheitsmechanismen und verstärkt somit unsere Fähigkeit, die Mechanismen von Gesundheit und Krankheit zu ergründen.

10x Genomics

Experimentelle Schritte der räumlichen Transkriptomik-Sequenzierung

Präzises Schneiden von frisch gefrorenen Gewebeproben wird durchgeführt, gefolgt von der Visualisierung mit fortschrittlichen Bildgebungstechniken.

Die Gewebeschnitte werden auf einem speziell gestalteten Objektträger platziert, der mit RNA-spezifischen Fangsonden beschichtet ist. Nach strengen Fixierungs- und Permeabilisierungsschritten wird sichergestellt, dass die mRNA aus den Zellen vollständig freigesetzt und spezifisch an die Fangsonden gebunden wird, was zu einer genauen Erfassung von Informationen über die Genexpression führt.

Erfasste RNA dient als Vorlage für die präzise cDNA-Synthese und die Vorbereitung der Sequenzierungsbibliothek, wodurch die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der nachfolgenden Analyse gewährleistet wird.

Die vorbereiteten Sequenzierungsbibliotheken durchlaufen eine effiziente Sequenzierung für eine umfassende Erfassung von Genexpressionsinformationen.

Durch die Analyse von Datenvisualisierungen bestimmen wir präzise die exprimierten Gene, quantifizieren sie und interpretieren darüber hinaus ihre räumlichen Positionsinformationen.

Probenvorbereitung

Es ist wichtig, eine entscheidende Vorsichtsmaßnahme im Prozess der Probenvorbereitung zu erwähnen, insbesondere für Gewebeproben. Es wird empfohlen, das Schnelleinfrieren in flüssigem Stickstoff zu vermeiden, da die schnelle Abkühlung potenziell Schäden an Zellstrukturen verursachen kann. Stattdessen wird die Verwendung von in OTC eingebettetem Pentan für das schnelle Einfrieren von Gewebeproben offiziell von 10X Genomics empfohlen. In der praktischen Anwendung stoßen viele Forscher häufig auf Schwierigkeiten bei der Vorbereitung der Suspension während Einzelzell-Experimenten. Trotz wiederholter Versuche bei der Verdauungsverarbeitung ist es nach wie vor mühsam, eine Einzelzell-Suspension zu erhalten, die den Anforderungen für die Maschinenbenutzung entspricht. Selbst wenn man widerwillig mit dem Maschinenbetrieb fortfährt, könnten Risiken für suboptimale Zellbedingungen, unzureichende Zellaufnahme und die Komplikation von mehrzelligen Verunreinigungen bestehen. Im Vergleich dazu ist der Arbeitsablauf von Experimenten zur räumlichen Transkriptomik etwas gestrafft. Unter der Anleitung erfahrener Unternehmen können nach einer angemessenen Einfrierung von Gewebeproben die nachfolgenden Schritte der Gewebeaufklärung, Färbung, Fixierung, Klarstellung, Bibliothekskonstruktion, Sequenzierung und Analyse usw. an professionelle Unternehmen übertragen werden. Dies könnte den Forschern eine beträchtliche Menge an Zeit sparen.