華大 Stereo-Seq FF 空間轉錄組
華大 Stereo-Seq FF 空間轉錄組是同時以「奈米級解析度」和「公分級全景視野」實現「組織到資料」的整體解決方案。該方案利用帶有空間座標資訊的含有 Poly T 的捕獲探針,實現新鮮冷凍(Fresh Frozen, FF)樣本組織細胞內的 mRNA 分子原位捕獲,並透過空間條碼(Coordinate ID,CID)還原回空間位置,實現組織空間檢測。其憑藉卓越的捕獲性能,透過快速簡便的工作流程,可捕獲到高水平基因數,輕鬆實現 Cellbin 分析;結合強大易用的分析工具,精細探索細胞基因表達時空規律。此外,用戶可靈活選擇同片細胞核或 H&E 染色,滿足多樣化的研究需求。傳統 RNA-seq 會將整塊組織研磨後檢測,難以區分不同組織區域和細胞群落的表達差異。Stereo-Seq FF 能在保留組織空間結構的前提下獲得接近單細胞尺度的轉錄組資訊,適合研究組織微區、細胞鄰域、發育軌跡、病灶邊界及微環境異質性。

原理介紹
Stereo-Seq 晶片表面預先固定大量帶有空間座標資訊的 DNA 奈米球探針。新鮮冰凍組織切片貼附到晶片後,組織中的 mRNA 在原位釋放並被晶片探針捕獲。每個捕獲探針包含空間條碼與分子標識資訊。經逆轉錄、文庫建構和高通量測序後,測序 reads 可根據空間條碼回溯到晶片上的具體位置,從而重建基因在組織中的空間表達圖譜。相較於低解析度空間轉錄組,Stereo-Seq 的空間捕獲點更密集,能夠更精細地描繪組織微區邊界、細胞群落分布與基因表達梯度;相較於原位面板技術,Stereo-Seq 更偏向全轉錄組層級的探索性研究。
文獻案例
《Cell》發表的 "Stereo-seq V2: Spatial mapping of total RNA on FFPE sections with high resolution",依託華大 Stereo-seq V2 FFPE 空間全轉錄組技術(隨機引子捕獲 + 熱解交聯),在單細胞解析度下首次實現對福馬林固定石蠟包埋(FFPE)切片的全轉錄組(含 mRNA、lncRNA 及病原體 RNA)原位空間解析,並可同步進行宿主—微生物共分析與 BCR/TCR 免疫克隆空間追蹤,突破了傳統 poly(A) 捕獲對降解 RNA 和 FFPE 樣本的限制。研究分別對保存 1 個月~9 年、DV200 低至 18% 的三陰性乳腺癌(TNBC)FFPE 樣本、結核分枝桿菌(Mtb)感染小鼠模型(1d、4w、8w 肺組織)及人肺結核肺 FFPE 組織進行檢測。在小鼠腦 FFPE 中鑑定出 34 種細胞類型;TNBC 樣本中檢出 1492 個可變剪接事件及 6q24-25 擴增,精準劃分癌區 / 免疫區 / 壞死區;Mtb 模型中同步捕獲菌轉錄本動態消長(4w 達峰、8w 下降)及宿主發炎—適應免疫模組轉換,並在感染灶周邊發現 BCR 克隆高頻突變與親和力成熟特徵,人樣本驗證跨患者共享 Mtb 特異性 BCR 克隆。該研究建立了 FFPE 樣本單細胞級空間全轉錄組分析新典範,為臨床病理存檔樣本的重激活利用及感染、腫瘤微環境研究提供了可推廣的技術與方法學模板。
實驗流程
樣本評估
確認組織類型、物種、研究目的、切片方向及重點觀察區域,評估樣本可行性,制定客製化檢測與分析方案,明確檢測範圍與時程,保障專案品質
冰凍包埋與切片
將新鮮組織快速冷凍並進行 OCT 包埋,製備適合晶片捕獲的高品質冰凍切片,保持形態完整與 RNA 品質,確保後續捕獲效率穩定可靠
組織染色與成像
獲取高解析度組織形態影像,用於後續空間定位和區域註釋,指導資料分析與空間表達解讀,為後續區域劃分提供形態學依據,提升解讀準確性
通透與原位捕獲
優化通透條件,使組織 RNA 充分釋放並被晶片上的空間條碼探針捕獲,保障條碼對應準確性,提升捕獲效率與資料品質,確保空間資訊完整保留
逆轉錄與文庫建構
在晶片上完成 cDNA 合成、擴增和測序文庫製備,並對文庫進行品質檢測,全面確保品質與產量滿足測序要求,為後續上機測序奠定堅實基礎
測序與生資分析
完成資料品質管制、比對、空間表達矩陣建構、聚類註釋、差異分析及空間視覺化,全面呈現基因空間表達特徵與調控規律,輸出結題報告
送樣標準
離體 30 分鐘內包埋,或速凍 -80℃ 保存;
組織尺寸不應超過 0.9 cm × 0.9 cm × 2 cm(長 × 寬 × 高),暨組織切片 / 晶片面積不應超過時空晶片總面積的 80%;
交付內容
表達矩陣
空間 bin 級或細胞近似尺度的基因表達矩陣、空間座標和基因檢出資訊。
品質管制結果
測序品質、比對率、基因數、UMI 數、組織覆蓋率、空間捕獲效果等。
基礎分析
降維聚類、空間聚類、marker 基因、差異基因、功能富集分析。
空間視覺化
組織形態疊加圖、基因空間表達熱圖、區域分布圖、空間差異圖。
進階分析
細胞類型映射、空間鄰域分析、發育 / 病理區域比較、與單細胞資料整合分析。
分析報告
完整專案報告、方法說明、核心圖表、結果解讀及可編輯結果檔案。
常見問題
兩者互補。Stereo-Seq 保留空間位置,單細胞測序在細胞類型解析上更深入;聯合分析通常能獲得更好的細胞註釋和空間解釋效果。
反覆凍融、RNA 降解嚴重、脂肪含量高等、骨化嚴重、組織破碎或切片容易脫落的樣本風險較高,建議提前評估。
