摘要：因为种种原因样本量少到离谱，导致实验的第一步就犯了难，毕竟这些样本来之不易，没有试错空间。样本量少时，如何提高样本利用率获得高深度数据，显得至关重要。尤其当珍贵样本具有高度空间异质性时，空间转录组学可以为研究提供有用工具和全新的视角。

要说做科研最痛苦的瞬间是啥？实验样本少、材料被盗想必都榜上有名：

● 培养一年多的毕设用鱼，稍不留意被野猫偷吃。

● 网友的酒精里都能长出霉菌，在培养箱里精心照顾的菌一个月才长出菌落。

● 研究课题是稀有物种，野外几乎绝迹，奔波许久才得到一点小嫩芽作样本。

● 疾病患者样本，东拼西凑，半年才攒够 3 个病理切片。

因为种种原因样本量少到离谱，导致实验的第一步就犯了难，毕竟这些样本来之不易，没有试错空间。样本量少时，如何提高样本利用率获得高深度数据，显得至关重要。尤其当珍贵样本具有高度空间异质性时，空间转录组学可以为研究提供有用工具和全新的视角。

空间转录组结合单细胞测序和空间信息分析，能够在保留组织原位结构的前提下，构建组织及细胞的分子表达图谱，揭示基因表达的空间异质性与细胞间「地理博弈」。近年来空间转录组已广泛应用于动物、植物等模式生物和疾病研究，Top 期刊频发，但仍存在一些局限性。

现有技术之殇：

空间转录组学的科研痛点

设备枷锁：大多数空间组学技术需要专用的仪器（如显微、转片设备等），费用昂贵，操作流程繁琐。

分辨率之困：要么仅能提供多细胞级别分辨率，难以区分单个细胞的表达异质性。要么拥有高分辨率但通量不足，堪比显微镜看报纸。

物种限制：探针设计主要围绕人、鼠等物种，对其他动物以及植物样本束手无策。

多维数据割裂：单细胞数据与空间信息割裂，难以揭示动态调控网络。

破局者登场：

让空间组学「触手可及」

「零空间组学专用设备」「近乎单细胞级分辨率」「全真核生物物种兼容」三大杀招，依托Nature、Science 级别技术 Slide-seq、Slide-tags，Takara Bio 的 Curio Seeker & Curio Trekker以低门槛、高效率的优势，开启空间组学新时代 。

什么是 Slide-seq v2 技术？

2019 年，Science发文《Slide-seq: A scalable technology for measuring genome-wide expression at high spatial resolution》[1]，研究开发了 Slide-Seq 技术，一种将 RNA 从组织切片转移到覆盖有已知位置的 DNA 条形码微珠的表面上的方法，从而可以通过测序推断转录组的空间位置。使用 Slide-seq 技术，研究者在小脑和海马体内定位了由单细胞 RNA 测序数据集鉴定的细胞类型，表征了小鼠小脑浦肯野层的空间基因表达模式，并定义了创伤性脑损伤小鼠模型中细胞类型特异性反应的时间进化。Slide-seq 作为一种当时全新的可扩展的方法，可以单细胞级分辨率获得空间基因表达数据。2020 年，在 Nature Bitechnologys 上发布改进版本的 Slide-seq v2 技术，捕获效率是 Slide-seq 的 10 倍，接近基于液滴的单细胞 RNA-Seq 技术的检测效率，并且分辨率接近单细胞大小 [2]。

基于 Slide-seq v2：Curio Seeker Spatial Transcriptomics Kit

--冷冻组织的「全转录组空间快照师」

Curio Seeker Spatial Transcriptomics Kit 将带有 DNA 条形码的单层 10 μm 微珠（Beads）平铺在玻片（Tile）上。通过在玻片上放置组织切片来捕获 RNA。由于 DNA 条形码具有表示位置信息的固定序列，因此通过收集微珠并进行 NGS 分析，可以进行高分辨率的全转录组分析和空间分析由于以含有 polyA 的全转录组为对象进行 NGS 分析，因此也支持人、鼠以外的真核生物。

破局法则

法则 1：抛弃昂贵的专用显微镜等设备，仅需 NGS 测序仪，降低成本和难度。

法则 2：紧密排列的 10 μm 微珠阵列，近乎单细胞级的分辨率捕获全转录组。

法则 3：无需探针，polyA 捕获策略，突破物种限制，真核生物一键通吃。

应用场景实证

高分辨率空间表达图谱 ：使用 Curio Seeker 技术以及配套使用的 Curio 生物信息软件分析结果包括聚类结果、UMAP 结果、空间映射 (下图 A: 小鼠海马，3 mm×3 mm tile 和 B: 小鼠全脑，10 mm×10 mm tile) 等。用户可以根据这些图很容易地确定数据是否具有生物学意义，并决定如何更好地推进实验结果分析。

产品规格

* 推荐测序深度取决于组织类型。

现在扫码咨询，即可获取 Curio Seeker Spatial Transcriptomics Kit 的更多产品信息，还有机会获得熊猫清凉礼盒 1 份（礼盒包含熊猫抱枕被、手持小风扇、复古色中性笔套装），限量 10 份。

什么是 Slide-tags 技术？

2024 年，Nature发表重磅研究《Slide-tags enables single-nucleus barcoding for multimodal spatial genomics》，研究开发了一种策略 Slide-tags，其中完整组织切片内的单个细胞核用空间条形码寡核苷酸标记，这些寡核苷酸来源于具有已知位置的 DNA 条形码微珠，这些被标记的细胞核可以进行多种单细胞核组学分析，适应于几乎任何单细胞测量技术。将 Slide 标签应用于小鼠海马体，以小于 10 μm 的空间分辨率定位细胞核，并提供全转录组数据，这些数据在质量上与普通的单核 RNA 测序数据没有区别。为空间组学的研究提供了一个通用的平台 [3]。

基于 Slide-tags：Curio Trekker Single-Cell Spatial Mapping Kit

--单细胞数据的「空间坐标加载器」

Curio Trekker 是一种真正的单细胞空间转录组分析试剂，可对单细胞数据进行位置分析。本产品是将带有 DNA 条形码的单层 10 μm 微珠（Beads）平铺在玻片（Tile）上，在玻片上放置组织冷冻切片，使得细胞与微珠一对一结合。通过 UV 照射，使得 DNA 条形码从微珠上释放并附着在细胞核上。由于 DNA 条形码具有表示位置信息的固定序列，与现有的单细胞核转录组测序（Single-nucleus RNA sequencing：snRNA-Seq）结合，可以对每个细胞核的基因位置信息进行全面解析。

升维打击

打击 1：UV 激活标记，微珠释放条形码「烙印」细胞核，无需形态学分割

打击 2：单细胞数据保留转录组，空间坐标独立解码，实现真正的单细胞空间组学分析

打击 3：无缝兼容，支持 10x Genomics、BD 等单细胞平台，保留原始数据维度

应用场景实证

生成高密度的细胞核空间图谱，同时保证单细胞数据的质量。使用 Curio Trekker 绘制第 11 天 (E11) 小鼠胚胎的细胞核的空间图谱。对 25μm 的 E11 小鼠胚胎的组织切片上的 57,545 个细胞核使用 Curio Trekker Tile (10 mm×10 mm) 进行空间分析。(A) 使用 Trekker 定位细胞核的空间图。每个点代表一个细胞核。(B) 相邻组织切片的 H&E 染色图像，显示出很高的一致性。(C) 通过 ST align (连接图像和基因表达的工具) 的 H&E 图像和 Trekker 空间图的叠加图像。(D) 单细胞分析的 UMAP。每个点与图 A 中的点一一对应。(E) B 中五种基因 (Gm3764、Rtn1、Cpox、Dnm3os、Gata3) 与 H&E 叠加的空间表达模式的图像。

产品规格

现在扫码咨询，即可获取 Curio Trekker Single-Cell Spatial Mapping Kit 的更多产品信息，还有机会获得熊猫清凉礼盒 1 份（礼盒包含熊猫抱枕被、手持小风扇、复古色中性笔套装），限量 10 份。

关于 Takara

Takara Bio 中国有两家公司--宝生物工程（大连）有限公司和宝日医生物技术（北京）有限公司。宝生物工程（大连）有限公司是 Takara Bio lnc. 在中国的生产基地，宝日医生物技术（北京）有限公司负责 Takara Bio lnc. 旗下所有品牌在中国市场的宣传及销售。

宝日医生物技术（北京）有限公司成立于 2004 年 1 月，公司主要销售生物工程研究用试剂和仪器（包括 Takara、Clontech、Cellartis 品牌），产品主要包括 PCR/qPCR、基因克隆、基因功能研究、蛋白质功能研究、二代测序、干细胞研究等产品及服务，并可提供客户定制化服务。还开展以细胞治疗为中心的生物工程领域的技术开发与服务，销售细胞治疗和基因治疗相关产品。

内容策划：沈佳钰

内容审核：朱卿

题图来源：图虫创意

参考文献

[1]. Rodriques SG, Stickels RR, Goeva A, et al. Slide-seq: A scalable technology for measuring genome-wide expression at high spatial resolution. Science. 2019 Mar 29;363(6434):1463-1467. doi: 10.1126/science.aaw1219.

[2]. Stickels RR, Murray E, Kumar P, et al. Highly sensitive spatial transcriptomics at near-cellular resolution with Slide-seqV2. Nat Biotechnol. 2021 Mar;39(3):313-319. doi: 10.1038/s41587-020-0739-1.

[3]. Russell AJC, Weir JA, Nadaf NM, et al. Slide-tags enables single-nucleus barcoding for multimodal spatial genomics. Nature. 2024 Jan;625(7993):101-109. doi: 10.1038/s41586-023-06837-4.

来源：CEO扒科学