空間トランスクリプトミクスが無傷の組織切片における転写活性の包括的なロードマップを提供します。アプローチに応じて、この方法はハイブリダイゼーション技術または次世代シーケンサー(NGS)によるRNAシーケンサー(RNA-Seq)テクノロジーを用いて高感度で転写活性を検出することができます。空間トランスクリプトミクスにより、研究者は構造が保持された組織内で、細胞レベルでのmRNA発現を精確に解析できるようになります。
NanoString GeoMx Digital Spatial Profilerとイルミナシーケンスシステムを使用して、腎組織の高解像度、ハイスループットの空間トランスクリプトミクスについて学びます。
空間トランスクリプトミクスの主な利点は、組織切片にマッピングされた遺伝子発現パターンのトポグラフィー配置を提供し、構造と活性を関連付けることです。この能力により、研究者は細胞レベルで生物学的相互作用を明確化でき、腫瘍微小環境などの複雑な組織に対する新しい洞察を得られると共に、正常組織と疾患組織の細胞活性を比較するマッピングや、細胞活性の定量的アトラスの作成など、様々な応用が可能になります。
従来、免疫組織化学(IHC)およびin situハイブリダイゼーションは、組織切片における空間的な遺伝子発現を解明するための主要なツールとなってきました。しかし、この方法によるスループットは限られており、一度に解析できる遺伝子の数はわずかです。ハイスループットのイメージングとシーケンシングを組み合わせることで、RNA-Seqによる空間トランスクリプトミクスは、これまでアクセスできなかった形態学的なトランスクリプトームを表示します。空間RNA-Seq法は、組織検体内の生体分子の正確な位置を保持することで、健康と疾患のメカニズムの理解をさらに深めることができます。
組織切片内のmRNA発現を空間的に解決するために、切片化された凍結組織またはホルマリン固定パラフィン包埋組織からの転写産物は、空間的に局在化したプローブを使用してスライドに取り込まれるか、または光活性のin-situハイブリダイゼーションプローブを使用して特定の関心領域で直接検出されます。cDNAライブラリーはシーケンスされ、発現レベルを定量するために解析されます。選択する方法により異なりますが1回のリードアウトで1,200~21,000のタンパク質コード遺伝子の発現を定量的に解析し、組織切片の転写情報を得るために精確にマッピングすることができます。
10x GenomicsのVisium Spatial Gene Expressionを活用して、組織切片全体の転写プロファイリングを行います。
マルチオミクス手法が最先端のシーケンスとアレイテクノロジーによって研究に革命をもたらした経緯について、詳細なeBookをダウンロードしてください。
空間生物学では、エピゲノム、ゲノム、プロテオミクスなどの他の解析方法を細胞レベルで組み込むことができ、同様に保存組織内の背景情報を提供します。これらの手法は、集合的に空間マルチオミクスという用語に分類され、生物系を包括的に理解するための多次元アプローチを提供します。多くの空間マルチオミクスアプリケーションにおいて、イルミナは、構造的、機能的、空間的洞察を結び付けて次の探索を可能にするNGSテクノロジーを提供しています。
当社は現在、先進的な基質上で仮説に拘束されない遺伝子発現プロファイリングの解析を可能にするイルミナの空間テクノロジーなど、幅広い革新的技術の開発を進めています。またこの設計により、真核生物種にテクノロジーを簡単に適用できます。
イノベーションのロードマップを表示する新鮮凍結組織またはホルマリン固定パラフィン包埋組織を切片化し、スライドに調製します。
シーケンスステップ用のライブラリーのイメージ化と構築。
イルミナのシーケンス装置をアプリケーション、スループット、その他の主要な仕様で比較し、ニーズに適したプラットフォームを決定します。
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Partek Flowソフトウェアは、空間トランスクリプトーム解析のための使いやすいインターフェース、高度な統計アルゴリズム、インタラクティブで充実した視覚化機能を備えています。遺伝子やタンパク質の発現を本来の空間的コンテキストで特定し、他のデータタイプを解析・統合することができます。
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