空間轉錄組？這貨是什麼？

有沒有轉錄組測序爛大街的趕腳？那麼我們今天來點新鮮的！

2016年7月，瑞典卡羅琳斯卡研究所Jonas Frisén教授團隊和皇家理工學院Joakim Lundeberg教授團隊的科研人員開發出一種新的空間轉錄組學測定方法（spatial trancriptomics）,本方法在動物研究中首次得到使用，可以高解析度研究一種組織中所有的RNA分子數量，並且利用顯微鏡提供他們的空間信息。在臨床和人類癌症中有重要的應用價值，發表在16年7月的Science期刊。

為什麼說這種方法在癌症研究中具有重要意義呢，因為當前的診斷方法是獲取一種組織樣品，磨碎後分析細胞混合物，但是這樣某些癌細胞的表達信息會被其他細胞表達信息所稀釋。看看自己測的轉錄組，是不是很渣？

那麼，啥方法可以這麼的高解析度呢？

通過將組織切片放在載玻片上，在其上面，我們將DNA鏈與內置的地址標籤（barcode；非常類似於測序時用來區分不同樣品的barcode）放在一起，這樣我們就能夠對不同部位產生的RNA分子進行標記。也就是說當我們分析組織樣品中的RNA分子存在時，這些barcode指示著這些RNA分子存在於組織切片中哪些地方，我們還能夠獲得在哪些地方不同的基因是有活性的高解析度信息。

那麼，植物呢？有沒有適用於植物的方法呢？怎麼總感覺每次生物技術革命都是依照人類--動物--植物的順序被一次次更新呢！做植物的表示很絕望！這不怨我們，人類研究給的錢實在太多了！

做植物的福音來啦！今年的5月份，nature plant期刊發表了一篇名為「Spatially resolved transcriptome profiling in modelplant species」文章，論文第一次將空間轉錄組學的方法應用到了植物中。

本實驗一共分5步！

1.吸附晶元上連接有數百萬的帶有barcode的polyT的寡核苷酸序列，用來吸附mRNA分子。Bacode是特異的，可用來區分不同組織細胞；UMI是啥呢，是伴隨機的特異分子標籤，為了準確結合mRNA而生。

2.植物組織被置於晶元表面、固定、染色，以可以準確觀察到組織外形結構為最佳，最後進行拍攝。

3.進行物種特異的處理，使mRNA可以釋放到對應位置的晶元上，利用晶元上的寡核苷酸進行cDNA合成。

4.降解植物組織，釋放mRNA-cDNA雜交物，進行建庫測序。

5.組織學信息與測序數據結合生成空間基因表達信息。

有木有將植物養到了測序儀裡面的趕腳！

當然，為了驗證該方法的廣泛適用性，文章在被子植物跟裸子植物中做了相關實驗，證明該方法適用於不同植物物種。都是一些相當漂亮的實驗結果。

參考文獻：

1. St?hl PL, SalménF, Vickovic S, et al. Visualization and analysis of gene expression in tissuesections by spatial transcriptomics.[J]. Science, 2016, 353(6294):78.

2. Giacomello S, Salmén F, Terebieniec B K, et al. Spatially resolvedtranscriptome profiling in model plant species[J]. Nature Plants, 2017, 3:17061.

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