Visium HD 高分辨率空间转录组

10X Genomics 公司的 Visium HD 是一种高分辨率的空间转录组技术，空间分辨率可以达到2微米。

目前，这项技术可以检测人和小鼠的全转录组。

并且，这项技术既可检测新鲜样本，也可以检测FFPE石蜡切片样本。

一、实验原理

一张芯片上有两个样本位。

每个样本位，都是 6.5 * 6.5 mm 的放样本的面积。一个样本位是分成约 1100万个边长为 2 微米的小格子。

每个小格子上，都带有特定空间标签序列的DNA标签链。

探针对的设计：每一对探针，都针对一个mRNA上相邻的两个位置。

如果样本中有这个探针对的目标mRNA，那么这个探针对就会杂交到目标mRNA的相邻位置上。

接下来，会在依赖RNA模板的DNA连接酶的作用下，把相邻的两个探针连接成一条DNA链。

这里，用连接反应，来替代了逆转录反应。连接反应只需要有一小段目标mRNA的片段，就能作为模板，完成连接反应。这就绕开了石蜡样本中，mRNA降解成小片段的问题。

在连接反应完成之后，mRNA被用酶消化掉，对样本进行透化。

连接好的探针链，就会从样本中渗透出来。

当渗透出来的探针链遇到芯片上的标签链，探针链上的poly(A)就会和标签链上的poly(dT)互补杂交。

接下来，聚合酶会把探针链进行延长，并在探针链上加上标签链的序列。

加上了空间标签序列的探针链，被从芯片上洗脱下来，然后，经过PCR扩增，变成高通量测序文库。

文库上机测序，然后进行生物信息学分析。

二、检测结果展示

这是 10X Genomics 公司展示的部分样本的检测结果图。

三、现成 panel

目前，有人和小鼠两款接近于全基因组mRNA的检测panel可用。

探针panel的设计，对每一个目标mRNA，设计三对左右的杂交探针对。这样设计，可以提高对目标mRNA的检出率。

针对人的panel，设计的探针覆盖18000个基因，因为人类一共是2万个基因，所以这个针对人类的panel接近于可以检测到全部的人类基因mRNA。

针对小鼠的panel，覆盖19000个基因，这就可以检测到绝大多数的小鼠基因的mRNA。