空間轉錄組學（Spatial Transcriptomics）是在二維平面上定位 mRNA-seq 數據的技術。常規的轉錄組測序可以揭示 mRNA 的表達信息，但無法獲得準確定位；常規的染色顯影技術可以揭示特定組織區域的分子特征，但不包含準確、完整的 mRNA 表達譜信息。為了彌補這個技術缺憾，在一次實驗中同時獲取 RNA 的表達信息和 RNA 的空間位置，空間轉錄組學的方法便應運而生。
2016年，空間轉錄組技術在 Science 雜志上首度登場，在不久后的 2020 年就被 Nature Methods 雜志選為當年的年度方法（Methods of the Year）。
斑馬魚科技出空間轉錄組技術服務，助力您更好地了解生物學過程和疾病的空間定位。
空間轉錄組技術亮點優勢：通過分析同一組織切片的組織學特征和 mRNA空間表達情況，可以發現新的組織生物標志物。
通過轉錄組分析，可以揭示新發現的細胞流行、細胞狀態和生物標志物的空間排布。
通過于預先設計的靶基因組合，可以驗證之前發現的結果，或關注所有與靶基因相關的基因。
闡明生物學結構，并了解正常組織和病理組織中細胞之間的空間關系。
分析并了解基因表達的空間異質性，等等。
空間轉錄組測序技術原理：在我們提供的空間轉錄組技術服務當中，透化和雜交步驟發生于玻片上的平面捕獲區域，其中含有數千個圓點（spot）。在每個圓點中，玻璃基底上覆蓋了數以百萬計的寡核苷酸序列。這些附著在玻璃基底表面上的寡核苷酸序列末端存在 poly(dT)VN 結構，可以有效捕獲含有 poly(A) 尾巴的 mRNA。不同的圓點中的寡核苷酸序列則擁有不同的“條形碼"（Barcode）序列，以形成特定的位置定位信息。根據這些空間條形碼序列，我們可以將 mRNA 測序結果回溯定位到特定的圓點坐標上，從而實現對 mRNA 表達譜信息的準確空間定位。
空間轉錄組測序技術步驟：1.組織切片，獲得約 10 um 厚度的切片
2.傳統方法染色成像，如 H&E 染色和免疫熒光染色
3.組織透化（Permeabilization），以從細胞中釋放 mRNA
4.雜交，以形成位置信息定位
5.建庫和測序
6.數據分析和可視化
通過空間轉錄組技術產生的數據，您可以選擇任何感興趣的基因，并在原始組織切片上顯示其空間分辨率的表達。由于所有 mRNA 均得到了檢測，因此并不局限于只對單一基因的 mRNA 進行可視化。您可以選擇任意數量的基因進行任意組合，一起查看和分析。
樣本要求推薦使用新鮮冰凍組織樣品，需要滿足以下幾點要求：
1.樣品份數：對于同一來源的樣品，建議寄送3份，其中一份用于常規 RNA 提取質檢，一份用于實際的空間轉錄組實驗，一份留作備用。
2.樣品量：每份樣品
須小于 6.5mm x 6.5mm x 6.5mm，相當于大約一顆綠豆大小。請勿提供過大或過小的樣品，因為樣品過大將造成制片困難，無法在單一矩形捕獲區域中涵蓋整個樣品切片；樣品過小將造成捕獲區域的浪費，且可能導致常規RNA 質檢用量不足。
3.樣品保存和運輸：新鮮組織樣本取下后要迅速用預冷的PBS溶液或生理鹽水進行沖洗，去除組織表面殘留，然后用干凈的吸水紙吸干液體，放入用干冰預冷異戊烷（Isopentane）中速凍。切勿將組織直接放在液氮中速凍，以免造成嚴重形變。速凍后的組織，建議保存在密封的低溫冷凍管中，以減少揮發和脫水。低溫冷凍管可保存于-80°C冰箱，如需運輸請使用干冰包裹。
4.樣品物種：人：腦、乳腺、乳腺*、心臟、腎臟、大腸、肺、肺*、淋巴結、卵巢、脾、脊髓
小鼠：腦、眼睛、心臟、腎臟、大腸、肝、肺、嗅球、卵巢、四頭肌、小腸、脾、胃、睪丸、甲狀腺、舌
大鼠：腦、心臟、腎臟、嗅球
這些組織類型只**目前內部測試優化的組織，其它組織也可能適用。
案例展示論文標題：Spatial CRISPR genomics identifies regulators of the tumor microenvironment
發表期刊：Cell
發表日期：2022年3月31日
該項研究結合運用空間轉錄組學技術與 Perturb-map 技術，對 CRISPR 編輯后的**組織進行了無偏性的分析。下方截圖展示了空間轉錄組對 KP lesions 的空間區分，每個帶顏色的小點為空間轉錄組中直徑約 55μm 的圓點。
論文標題：Mapping human haematopoietic stem cells from haemogenic endothelium to birth
發表期刊：Nautre
發表日期：2022年4月13日
該項研究結合運用空間轉錄組學技術與傳統染色成像，揭示了人類造血干細胞分化發育的全過程。下方截圖展示了空間轉錄組對多個不同基因的空間區分，每個帶顏色的小點為空間轉錄組中直徑約 55μm 的圓點，背景為 H&E 染色的成像結果。
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