10x Genomics Spatial Transcriptomics für FFPE- und gefrorene Gewebe: Kartierung der Genexpression im Gewebekontext

Eine Tumorprobe unter dem Mikroskop zeigt Zellen, die identisch aussehen — gleiche Morphologie, gleiche H&E-Färbung. Aber ihre Genexpressionsprogramme können radikal unterschiedlich sein, und diese Unterschiede sind räumlich organisiert. Eine T-Zelle am invasiven Rand des Tumors exprimiert Erschöpfungsmarker, die eine morphologisch identische T-Zelle im Tumorkern nicht hat. Ein Fibroblast, der dem malignen Epithel benachbart ist, führt ein Matrix-Remodeling-Programm aus, das bei Fibroblasten dreihundert Mikrometer entfernt nicht vorhanden ist. Diese räumlichen Muster sind für auf Dissoziation basierende Methoden unsichtbar. Einzelzell-RNA-Sequenzierung, die alle Positionsinformationen verliert, sobald das Gewebe dissociiert wird. Die räumliche Transkriptomik erfasst beides – Genexpression und Gewebelokalisation – und 10x Genomics Visium ist zur am weitesten verbreiteten Plattform dafür geworden. Dieser Leitfaden behandelt die Visium- und Visium-HD-Workflows für FFPE- und frisch gefrorenes Gewebe, die Anforderungen an die Probenvorbereitung, die die Datenqualität bestimmen, und die Analysepipelines, die räumliche Zählmatrizen in biologische Erkenntnisse umwandeln.

10x Visium Platform OverviewAbbildung 1: Übersicht über die 10x Visium Plattform — Visium, Visium HD, CytAssist und Flussdiagramm zur Gewebeverträglichkeit

Warum räumlicher Kontext alles verändert

Die zentrale Einschränkung der Einzelzell-Dissociation ist nicht technischer Natur – sie ist konzeptionell. Zu wissen, dass ein Fibroblast COL1A1 exprimiert, ist informativ. Zu wissen, dass der Fibroblast innerhalb von fünfzig Mikrometern eines Tumornests sitzt, das TGFB1 exprimiert, ist transformativ. Die Gewebearchitektur kodiert Informationen, die durch keine noch so tiefe Einzelzell-Sequenzierung wiederhergestellt werden können: Zell-Zell-Kommunikationsgradienten, Dynamiken an der Tumor-Immun-Schnittstelle und strukturierte mikroanatomische Nischen, die die Organfunktion definieren.

Deshalb hat sich die räumliche Transkriptomik von einer Nischentechnologie zu einem Kernbestandteil der Einzelzell- und räumlichen Biologiedienstleistungen entwickelt. Forscher, die zuvor Anfragen nur zu scRNA-seq stellten, fragen jetzt nach gepaartem räumlichen Profiling – oft auf denselben Gewebeblöcken. Der Grund ist praktisch: ein 10x räumliche Transkriptom-Sequenzierung Experimente können auf demselben FFPE-Block oder frischem gefrorenem Gewebe durchgeführt werden, das bereits für die Histologie oder Einzelzellarbeit gesammelt wurde, und überbrücken die Lücke zwischen der Gewebeorganisation auf Ebene des Gewebes und der Auflösung auf Zellniveau.

Die 10x Visium-Familie adressiert zwei grundlegend unterschiedliche Probenrealitäten. Frisch gefrorenes Gewebe, prospektiv gesammelt und bei -80 °C gelagert, bewahrt die höchste RNA-Qualität und unterstützt eine probe-freie poly(A)-basierte Capture-Chemie. FFPE-Gewebe, das dominante Archivformat in der klinischen und translationalen Forschung, erfordert eine probe-basierte Chemie aufgrund der durch Formalin verursachten RNA-Fragmentierung – stellt jedoch die überwiegende Mehrheit der zugänglichen Proben in Biobanken und Pathologiearchiven dar. Die Visium-Plattform unterstützt beides, und die Veröffentlichung von Visium HD im Jahr 2025 hat die räumliche Auflösung von multizellulären Punkten auf nahezu Einzelzellbehälter erhöht.

Visium vs Visium HD Resolution ComparisonAbbildung 2: Vergleich der Auflösung von Visium und Visium HD — 55 µm Punkte vs. 2 µm Bins mit H&E-Überlagerung

Der Visium- und Visium HD-Technologiestack

Der grundlegende Visium-Workflow besteht aus drei Phasen: Gewebeschnitt und Qualitätskontrolle, Sondenhybridisierung oder poly(A)-Erfassung auf dem Visium-Objektträger sowie Sequenzierung gefolgt von computergestützter Analyse.

Standard Visium verwendet Folien mit ungefähr 5.000 barcodierten Erfassungsbereichen, die jeweils räumlich kodierte Oligonukleotide enthalten, die in 55-Mikrometer-Punkten angeordnet sind. Ein einzelner Punkt erfasst Transkripte von etwa 2 bis 10 Zellen, abhängig von der Gewebedichte und der Zellgröße. Nach der Gewebepermeabilisierung bindet die freigesetzte mRNA an Erfassungsproben, und die reversen Transkription integriert sowohl einen räumlichen Barcode als auch eine UMI. Die resultierende cDNA-Bibliothek wird auf einer Illumina-Plattform sequenziert, und der räumliche Barcode ordnet jedes Transkript seiner Gewebe-Koordinate zu.

Visium HD, das Anfang 2024 eingeführt und Mitte 2025 durch Protokoll 2.0 verfeinert wurde, ersetzt das 55-Mikrometer-Punktarray durch mehr als 11 Millionen kontinuierliche 2-Mikrometer-Features auf einer Erfassungsfläche von 6,5 × 6,5 mm. Es gibt keine Lücken zwischen den Erfassungsregionen – der gesamte Gewebeschnitt wird kartiert, und die Daten können in silico mit einer Auflösung von 2 Mikrometern, 8 Mikrometern oder 16 Mikrometern gruppiert werden. Ein typisches 8-Mikrometer-Bin im menschlichen Gewebe erfasst eine Einzelzell- oder nahezu Einzelzellauflösung mit etwa 200 bis 600 UMIs pro Bin – spärlicher pro Einheit als die Standard-Vizium-Punkte, jedoch mit deutlich feinerer räumlicher Granularität.

Protokoll 2.0, das 2025 veröffentlicht wurde, stellt eine erhebliche Verbesserung für FFPE-Proben dar. Durch die Überarbeitung der Hybridisierung der Sonden, der Ligation und der Waschchemie bietet Protokoll 2.0 eine bis zu doppelte Empfindlichkeitssteigerung für hochwertige FFPE-Blöcke – solche, die 6 bis 24 Stunden fixiert und weniger als drei Jahre gelagert wurden. Der Gewinn ist nicht einheitlich: ältere oder minderwertige FFPE-Proben mit niedrigen DV200-Werten zeigen minimale Verbesserungen, während frisch gefrorene Proben moderate, aber konsistente Gewinne aufweisen. Für Forscher, die räumliche Studien an archivierten klinischen Kohorten planen, bedeutet dies, dass die Auswahl und Qualitätsbewertung der Blöcke wichtiger denn je sind – ein hochwertiger FFPE-Block mit Protokoll 2.0 kann die Empfindlichkeit von frisch gefrorenem Gewebe erreichen, das mit früheren Chemieversionen verarbeitet wurde.

Eine entscheidende Ergänzung im Jahr 2025 ist der Visium HD 3' Assay, der eine probe-freie, poly(A)-basierte Erfassung von frisch gefrorenem Gewebe verwendet. Im Gegensatz zur standardmäßigen, probe-basierten Visium-Chemie — die vordefinierte Genpanels anvisiert, die nur für Mensch und Maus validiert sind — ist der 3' Assay artenunabhängig. Jedes Organismus mit einem polyadenylierten Transkriptom ist kompatibel. Dies eröffnet Visium HD für Nicht-Modellarten und erfasst sowohl kodierende als auch nicht-kodierende polyadenylierte Transkripte, einschließlich langer nicht-kodierender RNAs, die von den Probe-Panels ausgeschlossen sind. Der Nachteil ist, dass der 3' Assay nur für frisch gefrorenes Gewebe geeignet ist — FFPE-Proben weisen keine intakten poly(A)-Schwänze auf und erfordern den probe-basierten Workflow.

Für Forscher, deren Projekte erfordern Visium HD räumliche Transkriptomik mit EinzelzellauflösungDie Wahl zwischen probe-basierter und 3'-Chemie wird durch den Proben-Typ und die Spezies bestimmt: probe-basiert für menschliche/mäusliche FFPE oder frisch gefrorene Proben, 3'-Assay für frisch gefrorene Proben aus beliebigen Spezies.

Visium HD Protocol 2.0 Sensitivity ComparisonAbbildung 3: Visium HD Protokoll 2.0 Empfindlichkeitsvergleich — FFPE-Qualitätsstufen und frisches Gefrierverhalten

Beispielanforderungen zur Bestimmung der Datenqualität

Die Qualität der räumlichen Transkriptomik-Daten wird hauptsächlich bestimmt, bevor das Gewebe jemals mit einem Visium-Objektträger in Berührung kommt. Zwei Parameter dominieren, und sie unterscheiden sich je nach Probenart.

Für FFPE-Gewebe ist die entscheidende Kennzahl DV200 — der Prozentsatz der RNA-Fragmente, die länger als 200 Nukleotide sind. 10x Genomics gibt für Visium und Visium HD einen DV200 von mindestens 30 Prozent an, aber in der Praxis führen Werte über 50 Prozent zu erheblich besseren Bibliotheken. DV200 wird aus einem einzelnen 5-Mikrometer-Schnitt mit einem Agilent Bioanalyzer oder TapeStation gemessen. Das Alter des Blocks ist wichtig: Blöcke, die länger als drei Jahre gelagert wurden, zeigen typischerweise sinkende DV200-Werte aufgrund langsamer, kumulativer RNA-Abbauprozesse, selbst unter optimalen Lagerbedingungen. Die Fixationsbedingungen zum Zeitpunkt der Blockerstellung — Formalinkonzentration, Fixierungsdauer, Gewebedimensionen — beeinflussen ebenfalls die RNA-Qualität, werden jedoch selten in Archivproben dokumentiert.

Für frisch gefrorenes Gewebe ist die Standardmetrik der RIN — RNA-Integritätszahl — mit einem empfohlenen Minimum von 7. Das Gewebe sollte in OCT eingebettet, in flüssigem Stickstoff schnellgefroren oder in mit Trockeneis gekühltem Isopentan gefroren und bei -80°C gelagert werden. Ein häufiger Fehler ist langsames Einfrieren: Wenn Gewebe allmählich gefriert, scheren Eiskristalle die Zellstrukturen und degradieren RNA. Isopentan, das auf -40°C bis -80°C mit Trockeneis gekühlt ist, bietet ein schnelleres, gleichmäßigeres Einfrieren als die direkte Eintauchung in flüssigen Stickstoff, die aufgrund des Leidenfrost-Effekts zu Rissen im Gewebe führen kann.

Für 10x Visium FFPE oder frisch gefrorene räumliche TranskriptomikDie Platzierung der Schnitte innerhalb des Erfassungsbereichs ist eine weitere kritische Variable. Der Standard-Erfassungsbereich von Visium beträgt 6,5 × 6,5 mm; Visium HD hat kürzlich eine Option von 11 × 11 mm hinzugefügt (ungefähr dreimal die Fläche) für ganze Organ-Schnitte oder Multi-Proben-Gewebe-Mikroarrays. Die Schnitte müssen flach und ohne Falten oder Risse platziert werden. Blasen unter dem Schnitt verursachen Erfassungsfehler. Bei FFPE sind die Schnitte typischerweise 5 Mikrometer dick; bei frisch gefroren 10 Mikrometer – der dickere frisch gefrorene Schnitt kompensiert die niedrigere Zellendichte im Vergleich zu dehydriertem FFPE-Gewebe.

Das CytAssist-Gerät, das in allen aktuellen Visium-Workflows verwendet wird, standardisiert die Schritte der Sondenhybridisierung und Gewebe-Registrierung. Es bildet den Gewebeschnitt ab, registriert fiduziale Marker auf dem Objektträger für die räumliche Ausrichtung und erleichtert den Transfer der Sonden vom Objektträger zum Gewebe – wodurch die manuelle Variabilität reduziert wird, die zuvor die räumlichen Workflows beeinträchtigt hat. Alle Visium- und Visium-HD-Protokolle – FFPE-sondenbasiert, frisch gefroren-sondenbasiert und frisch gefroren 3'-Assay – durchlaufen jetzt CytAssist. Für Labore ohne Zugang zu CytAssist vor Ort, 10x räumliche Transkriptom-Sequenzierungsdienste CytAssist-Verarbeitung als Teil des Standardarbeitsablaufs einbeziehen.

Von Rohdaten zu räumlichen Karten: Die Analyse-Pipeline

Die Analyse von räumlicher Transkriptomik-Daten hat sich im Zeitraum 2025-2026 schnell weiterentwickelt, mit neuen Werkzeugen und aktualisierten Versionen etablierter Software, die die einzigartigen Herausforderungen räumlich aufgelöster Zähldaten angehen.

Space Ranger, das Befehlszeilen-Preprocessing-Tool von 10x Genomics, übernimmt die Ausrichtung (STAR), die Zuordnung von räumlichen Barcodes, das Zählen von UMIs und die Bildregistrierung. Für Visium HD-Daten führen Space Ranger 4.0 und spätere Versionen (4.1 ist die aktuelle Version Mitte 2026) automatisch eine Zellsegmentierungspipeline aus, die auf einem angepassten StarDist-Deep-Learning-Modell basiert, das Zellkerne aus dem H&E-Bild identifiziert und die Grenzen erweitert, um die Zellränder zu approximieren. Die Ausgabe umfasst binierte Zählmatrizen in mehreren Auflösungen, räumliche Koordinaten und Segmentierungspolygone – im Wesentlichen ein räumliches Datenset mit Einzelzellauflösung, das ursprünglich eine punktbasierte Technologie war.

Die nachgelagerte Analyse beginnt typischerweise in Seurat. Die Veröffentlichung von Seurat v5.4 im Dezember 2025 führte die native Unterstützung für Visium HD-Segmentierungsdaten ein, einschließlich der Möglichkeit, Polygon-Level-Daten direkt über Load10X_Spatial(bin.size = "polygons") zu laden. Der Standardarbeitsablauf — SCTransform-Normalisierung, PCA-Dimensionenreduktion, graphbasierte Clusterung und UMAP-Visualisierung — gilt auch für räumliche Daten, aber der entscheidende zusätzliche Schritt besteht darin, Cluster wieder auf das Gewebebild zu überlagern. Ein Cluster, das auf UMAP sauber aussieht, aber zufällig über den Gewebeschnitt verteilt ist, ist wahrscheinlich ein technisches Artefakt und keine biologische Population. Seurats SpatialFeaturePlot und SpatialDimPlot rendern die Genexpression und Clusterzuweisungen direkt auf H&E-Bildern, und die interaktive Shiny-basierte Erkundung wird jetzt unterstützt für benutzerdefinierte räumliche Transkriptomik Bioinformatik Arbeitsabläufe.

Für Projekte, die mehrere räumliche Technologien oder Modalitäten integrieren, bietet die Giotto Suite — veröffentlicht in Nature Methods im Oktober 2025 — ein modulares, technologieunabhängiges R-Framework. Giotto verarbeitet Daten von Visium, Xenium, MERFISH und Stereo-seq innerhalb einer einheitlichen Datenstruktur und ist somit das bevorzugte Werkzeug für plattformübergreifende räumliche Studien. Es unterstützt auch die interaktive Gewebeannotation, subzelluläre Analysen und die Ko-registration von Transkriptomik mit Proteomik oder immunfluoreszenz Bildern.

Spatial Transcriptomics Analysis PipelineAbbildung 4: Pipeline zur räumlichen Transkriptomik-Analyse — Von Space Ranger zu Seurat/Giotto mit wichtigen QC-Prüfpunkten

Die Zelltyp-Deconvolution — das Ableiten der zellulären Zusammensetzung jedes Visium-Punkts oder -Bins — erfolgt durch die Integration eines passenden oder Referenz-scRNA-seq-Datensatzes. cell2location, eine bayesianische Methode, die in Python implementiert ist, hat sich in den Jahren 2025-2026 zum am weitesten verbreiteten Deconvolution-Tool für räumliche Daten entwickelt und bietet detaillierte Schätzungen der Zelltypverhältnisse pro räumlicher Position. Die Methode modelliert zelltyp-spezifische Expressionssignaturen als negative binomiale Verteilungen mit räumlichen Priors und erzeugt Schätzungen der Häufigkeit pro Standort mit zugehörigen Unsicherheitsintervallen — ein entscheidender Vorteil gegenüber deterministischen Methoden, die Punkteschätzungen ohne Vertrauensgrenzen zurückgeben. RCTD (robuste Zelltyp-Dekomposition) und Tangram bieten alternative Ansätze, wobei cell2location für entdeckungsorientierte Projekte bevorzugt wird, bei denen die Quantifizierung von Unsicherheit von Bedeutung ist, und RCTD bevorzugt wird, wenn ein gut annotierter, hochwertiger Einzelzell-Referenzdatensatz verfügbar ist und die Rechengeschwindigkeit Priorität hat.

Mehrere Qualitätsprüfungen sind raumspezifisch und sollten nicht übersprungen werden. Die erste ist die visuelle Ausrichtungsüberprüfung: Passen die fiduziären Marker im Bild des Schnitts präzise mit dem Gewebe überein? Eine Drehung oder Verschiebung von nur 100 Mikrometern kann Tausende von Transkripten falsch zuordnen. Die Integration von hochauflösenden Histologie-Bildern mit räumlichen molekularen Daten ist entscheidend – Methoden, die H&E-Färbung mit transkriptomischen Koordinaten ko-registerieren, ermöglichen eine präzise Struktur-Ebenen-Anmerkung und haben gezeigt, dass sie die Genauigkeit der räumlichen Zuordnung verbessern, wenn die fiduziärbasierte Ausrichtung durch bildbasierte Registrierung ergänzt wird (8). Die zweite ist die Analyse der räumlichen Autokorrelation: Biologisch bedeutende Genexpressionsmuster sollten strukturierte räumliche Variationen zeigen. Wenn keine Gene eine signifikante räumliche Autokorrelation aufweisen (z. B. durch Morans I), ist entweder das Gewebe tatsächlich unstrukturiert oder – wahrscheinlicher – es gibt ein Qualitätsproblem der Daten. Die dritte ist die Übereinstimmung von Cluster-Anatomie: Identifizierte räumliche Cluster sollten erkennbaren anatomischen Strukturen im H&E-Bild entsprechen. Ein Cluster, das nekrotisches Gewebe, Fettgewebe und Epithel gleichmäßig umfasst, ist ein QC-Fehler.

Anwendungen: Wo die räumliche Transkriptomik liefert

Der stärkste Anwendungsfall für die räumliche Transkriptomik ist das Tumormikroenvironment. Bulk- und Einzelzellansätze können Zelltypen identifizieren, die in einem Tumor vorhanden sind, können jedoch nicht bestimmen, ob CD8+ T-Zellen in das maligne Epithel infiltrieren oder auf die stromale Peripherie beschränkt sind – eine Unterscheidung mit therapeutischen Implikationen. Auf Visium basierende Studien haben immunologische Ausschlusszonen kartiert, tertiäre lymphatische Strukturen an der tumorinvasiven Grenze identifiziert und Aktivierungsgradienten von Fibroblasten beschrieben, die von Tumornestern nach außen strahlen. Ein typisches onkologisches räumliches Projekt profiliert 4 bis 12 Gewebeschnitte, oft von gepaarten Tumoren und angrenzendem normalem Gewebe desselben Patienten, wobei passende scRNA-seq-Daten zur Spot-Dekonvolution verwendet werden.

Spatial Transcriptomics ApplicationsAbbildung 5: Anwendungen der räumlichen Transkriptomik — Anwendungsfälle in der Tumormikroumgebung, Neurowissenschaften und Entwicklungsbiologie

Die Neurowissenschaft ist das zweite wichtige Anwendungsgebiet. Die räumliche Organisation des Gehirns ist intrinsisch funktional – schicht-spezifische Genexpression im Kortex, regionsspezifische Anfälligkeit für neurodegenerative Erkrankungen und räumlich gemusterte transkriptionale Reaktionen auf Verletzungen. Visium HD, mit seiner Auflösung von 2 Mikrometern, kann schicht-spezifische Ausdrucksmuster im Kortex auflösen, die bei Standard-Visium-Punkten über mehrere Schichten gemittelt würden. Eine Studie aus dem Jahr 2025, die Visium HD auf frisch gefrorenem Mausgehirn anwendete, zeigte eine klare Trennung der transkriptionalen Programme der Schichten II/III, IV, V und VI innerhalb eines einzigen Gewebeschnitts – eine Auflösung, die zuvor nur durch Laser-Capture-Mikrodissektion gefolgt von Bulk-RNA-seq erreichbar war. In derselben Studie wurden räumlich eingeschränkte Genmodule, die den kanonischen hippocampalen Unterfeldern CA1, CA3 und dem Gyrus dentatus entsprechen, aus einem einzigen koronalen Schnitt aufgelöst, wobei jedes durch weniger als 100 unterschiedlich exprimierte Gene definiert wurde, die in einer Bulk- oder Standard-Visium-Messung über die Nachweisgrenze hinaus verdünnt worden wären. Für die Forschung zu neurodegenerativen Erkrankungen ermöglicht diese Auflösung eine räumlich präzise Kartierung von Mikrogliaktivierungssignaturen, die mit Amyloid-Plaques assoziiert sind, und von neuronalen Stressprogrammen, die der Tau-Pathologie nahe sind – transkriptionale Gradienten, die sich von pathologischen Brennpunkten nach außen ausbreiten und innerhalb weniger hundert Mikrometer verblassen.

Die Entwicklungsbiologie, Pflanzenbiologie und die Forschung an Nicht-Modellorganismen sind aufstrebende Anwendungsbereiche, die durch den Visium HD 3'-Test ermöglicht werden. Ein Froschembryo in der Neurulation, eine regenerierende Zebrafischflosse oder eine sich entwickelnde Reispanikel können nun räumlich profiliert werden, ohne dass eine artspezifische Sondenentwicklung erforderlich ist – die poly(A)-basierte Chemie funktioniert universell. Einzelzell- und räumliche Biologiedienstleistungen Die Unterstützung von Forschung zu mehreren Spezies beseitigt diese Universalisierung, die zuvor ein großes Hindernis für die Einführung der räumlichen Transkriptomik außerhalb von Mensch und Maus darstellte.

Praktische Anleitung zur Projektgröße: Ein typisches Visium-Experiment profiliert 4 bis 8 Erfassungsbereiche, die jeweils einem Gewebeschnitt entsprechen. Eine Sequierungstiefe von 25.000 bis 50.000 Lese-Paaren pro Punkt (Standard-Visium) oder pro 8-Mikrometer-Block (Visium HD) bietet eine ausreichende Abdeckung für die Gen-Detektion und Clusterbildung. Für ein Standard-Visium-Projekt mit vier Schnitten entspricht dies insgesamt etwa 200 bis 400 Millionen Lese-Paaren. Biologische Replikate — Gewebeschnitte von mehreren Spendern oder mehreren Regionen vom selben Spender — sind unerlässlich. Ein einzelner Gewebeschnitt, egal wie tief sequenziert, ist ein N von 1 und kann keine Verallgemeinerung unterstützen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Visium und Visium HD?

Standard Visium verwendet 55-Mikrometer-Punkte, die Transkripte von jeweils 2-10 Zellen erfassen, mit Lücken zwischen den Punkten. Visium HD verwendet mehr als 11 Millionen kontinuierliche 2-Mikrometer-Features ohne Lücken, was eine nahezu Einzelzellauflösung ermöglicht. Visium HD unterstützt außerdem ein 11 mm großes Erfassungsgebiet und ein 3'-poly(A)-basiertes Assay für artenunabhängige frische gefrorene Profilierung.

Kann ich FFPE-Gewebeblöcke für die räumliche Transkriptomik verwenden, oder benötige ich frisch gefrorenes Gewebe?

Beide sind kompatibel. FFPE-Gewebe verwendet eine probe-basierte Chemie und erfordert einen DV200 von mindestens 30 Prozent, vorzugsweise über 50 Prozent. Frisch gefrorenes Gewebe unterstützt sowohl probe-basierte als auch poly(A)-basierte 3'-Chemie und erfordert einen RIN von mindestens 7. Das Visium HD-Protokoll 2.0 (2025) bietet eine bis zu doppelte Empfindlichkeitsverbesserung speziell für hochqualitative FFPE-Blöcke.

Was ist das CytAssist-Gerät und benötige ich es?

CytAssist ist das Standardinstrument zur Gewebeverarbeitung für alle aktuellen Visium-Workflows. Es automatisiert die Sondenhybridisierung, die Gewebeabbildung, die fiduziale Registrierung und den Sondentransfer – wodurch die manuelle Variabilität früherer Visium-Protokolle reduziert wird. Alle Visium- und Visium HD-Workflows verwenden jetzt CytAssist.

Wie viel kostet ein Projekt zur räumlichen Transkriptomik?

Die Kosten hängen von der Anzahl der Erfassungsbereiche, der Visium-Chemie (Standard oder HD) und der Sequenzierungstiefe ab. Ein typisches Projekt mit vier Abschnitten liegt je nach diesen Variablen zwischen etwa 5.000 und 15.000 US-Dollar. Für konkrete Preise basierend auf Ihrem spezifischen Gewebetyp und den experimentellen Zielen kontaktieren Sie bitte CD Genomics direkt mit Ihren Projektparametern.

Welche Bioinformatik-Tools benötige ich, um Visium-Daten zu analysieren?

Die zentrale Pipeline besteht aus Space Ranger (Vorverarbeitung), gefolgt von Seurat v5.4+ (Analyse und Visualisierung). Für multi-plattform oder multi-modale räumliche Studien bietet die Giotto Suite ein technologieunabhängiges Framework. Die Zelltyp-Dekonvolution wird typischerweise mit cell2location oder RCTD durchgeführt, wobei abgestimmte scRNA-seq-Daten als Referenz verwendet werden.

Wie viele Gewebeschnitte sollte ich in einer räumlichen Transkriptomik-Studie einbeziehen?

Für biologische Replikation wird empfohlen, mindestens 3-4 Abschnitte pro Bedingung zu verwenden. Ein einzelner Abschnitt von einem einzelnen Spender kann keine statistische Verallgemeinerung unterstützen. Bei Tumorstudien bieten gepaarte Tumor- und angrenzende normale Abschnitte vom selben Patienten die informativsten internen Kontrollen, erfordern jedoch dennoch eine Replikation über mehrere Spender hinweg.

Kann die räumliche Transkriptomik mit der Einzelzell-RNA-Sequenzierung aus demselben Gewebe kombiniert werden?

Ja, und dies ist ein gängiges experimentelles Design. scRNA-seq aus dissociiertem Gewebe liefert Zelltypannotationen und Gen-Signaturen, die dann über Dekonvolution auf Visium-Punkte oder -Bins abgebildet werden. Die Kombination aus Einzelzellauflösung (von scRNA-seq) und räumlichem Kontext (von Visium) ist informativer als jeder Ansatz für sich allein.

Wie lange dauert es, ein Projekt zur räumlichen Transkriptomik abzuschließen?

Ein typisches Projekt mit 4-8 Erfassungsbereichen benötigt 3-5 Wochen von der Gewebeannahme bis zum Abschluss der Sequenzierung, plus 2-4 Wochen für die räumliche bioinformatische Analyse, einschließlich Ausrichtung, Clusterbildung, Dekonvolution und visueller Darstellung räumlicher Merkmale.

Welche Gewebetypen wurden experimentell für Visium HD validiert?

10x Genomics führt eine öffentliche Datenbank getesteter FFPE- und frisch gefrorener Gewebe, einschließlich menschlichem und Mausgehirn, Niere, Lunge, Brust, Dickdarm, Leber und Milz. Jeder Eintrag enthält DV200- oder RIN-Metriken, empfohlene Permeabilisationszeiten und erwartete Gene-Detektionsbenchmarks. Konsultieren Sie immer die aktuellste Liste getesteter Gewebe für Ihr Gewebe von Interesse, bevor Sie Proben einreichen – insbesondere bei schwierigen Proben wie Knochen, Fettgewebe oder stark pigmentierten Geweben, bei denen eine Protokolloptimierung erforderlich sein kann.

Referenzen:

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Nur für Forschungszwecke, nicht zur klinischen Diagnose, Behandlung oder individuellen Gesundheitsbewertung bestimmt.

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