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想做空间代谢又有点犹豫? 博奥晶典空间代谢组项目经验奉上!

2023-02-22 11:32 作者:博奥晶典科研服务  | 我要投稿

继空间转录组测序被 Nature Methods 选定为2020年度创新技术后,空间多组学技术又被 Nature 评为2022年最值得期待的七个技术之一。空间多组学目前主要包括空间转录组、空间蛋白质组、空间代谢组和空间表观组等,可以对生物组织进行全方位、全组学维度的精准描绘。

博奥晶典的空间组学平台包含了空间转录组空间代谢组两种。博奥晶典 SpaceM 空间代谢组是业内唯一亚微米级高分辨率高精度的空间代谢组技术。该技术可以通过对组织切片进行二次离子质谱扫描,获得每个像素点的代谢组数据,实现组织切片中单细胞分辨率的空间代谢组图谱绘制,定位感兴趣的代谢物在组织中的空间分布,寻找代谢物在空间位置上的含量差异。该技术实现了代谢组学信息与空间信息的结合,为传统代谢组学分析提供全新的可视化视角和多维的信息深度。


图1. 博奥晶典 SpaceM 空间代谢组技术原理

博奥晶典已经利用该技术平台对多种组织样本进行了检测,均获得了理想的结果。下面以小鼠肾脏组织为例,详细解析一下空间代谢组的检测结果。

01

小鼠肾脏

将新鲜的小鼠肾脏组织进行 OCT 冷冻包埋,连续切片,选取最优切片进行质谱扫描,并对数据进行质控过滤。

图2. 小鼠肾脏冷冻切片    图3. 选择合适组织区域进行质谱扫描      图4. 质谱扫描获得的全部代谢产物丰度图

质谱扫描的数据通过软件分析之后,可以对组织切片进行细胞核定位、细胞分群、细胞亚群定位以及差异代谢物分析。

图5. 细胞核定位                                                          图6. 依据代谢数据进行细胞分群


图7. 细胞亚群空间定位                                              图8. 差异代谢物分析

                除了小鼠肾脏之外,我们还对小鼠肝脏、小鼠脑和人前列腺癌的样本进行了检测,获得了组织对应区域的细胞分群和代谢组差异结果。

02

小鼠肝

图8. 小鼠肝脏冷冻切片(左),切片进行质谱扫描(中),细胞亚群空间定位图(右)


03

小鼠脑

图9. 小鼠脑冷冻切片(左),全部代谢产物丰度图(中),细胞亚群空间定位图(右)

04

人前列腺癌

图10. 人前列腺癌冷冻切片(左),切片进行质谱扫描(中),细胞亚群空间定位图(右)

从实验结果可以看出,SpaceM 空间代谢组,能够利用代谢组数据对组织中的细胞进行分群,发现代谢物在细胞亚群核组织区域中的含量及分布。因此空间代谢组与单细胞转录组和空间转录组可以进行联合分析,对通过转录组数据获得的特异性代谢通路是否真实发生了变化进行验证。

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