白鸟
(2025-12-31 16:53):
#paper DOI: 10.1038/s41587-025-02612-0, Scalable spatial transcriptomics through computational array reconstruction.2025
文献提出了一种无成像的空间转录组技术,通过分子扩散与降维计算重建空间条形码定位,重点是不依赖显微成像,通过计算推断空间位置。
1.传统的空间转录组(基于成像):“先拍图、再定位”,通过高质量显微成像确定每一个捕获点在组织中的物理位置,再将转录信息映射到空间坐标;
2.无成像空转具体原理:不使用成像,利用分子之间的扩散关系,通过计算把空间位置“算”出来。
(1)实验设计:芯片采用“马赛克式”微珠阵列,随机分布两类微珠:捕获珠用于捕获组织来源的mRNA;可扩散珠不捕获RNA,只负责“发信号”,释放带有空间条形码的信号分子。
(2)分子扩散:通过光解,可扩散珠上的DNA条形码被释放并向周围扩散,类似墨水滴入水中,被附近的捕获珠“接住”,从而形成捕获珠与扩散珠之间的扩散关系矩阵。
(3)降维重建:扩散矩阵中,行表示捕获珠,列表示扩散条形码,数值代表接收强度。若两个捕获珠接收到高度相似的扩散条形码组合,则说明它们在空间上彼此接近。基于这一相似性结构,利用UMAP降维算法可重建微珠的相对空间位置。
3.商业转化价值:
(1)对分子扩散效率高度依赖,在组织尺度增大或结构复杂时,局部空间重建可能出现偏差。
(2)在实际应用中,推导的空间位置需要真实图像数据验证和校准。
Nature Biotechnology,
2025-4-3.
DOI: 10.1038/s41587-025-02612-0
Scalable spatial transcriptomics through computational array reconstruction
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Abstract:
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