一种空间转录组构建方法技术

本发明专利技术提出了一种空间转录组构建方法，首先，采用微区采样技术在样品的局部空间位置进行单细胞采样并进行转录组测序；然后，通过单细胞测序方法获得样品每个细胞的转录组信息；最后，根据临近细胞基因表达相似的特点，基于上述局部细胞空间位置的转录组测序数据，以它为参考系，利用转录组信息和空间位置信息的嵌入优化算法，构建样品中所有细胞的空间位置，从而获得整个组织的空间转录组信息；该方法不仅适用细胞质转录组数据，也适用细胞核转录组数据，能有效降低空间转录组的构建成本，本发明专利技术空间转录组构建方法可以广泛应用于空间细胞图谱绘制，从而为肿瘤微环境异质性分析、脑空间神经网络图谱构建等研究提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种空间转录组构建方法
本专利技术提出一种利用组织样本细胞转录组信息构建单细胞空间位置和单细胞转录谱的方法，所属领域为单细胞空间组学分析领域，可应用于肿瘤微环境、神经网络识别等研究。
技术介绍
组织中单细胞的空间位置信息和转录组信息，对于分析癌症微环境，构建神经网络回路等研究至关重要。但是目前单细胞分析方法在获取细胞转录组信息的同时，会丢失细胞的空间位置信息；而且，要求样本必须是新鲜样本，只能测定细胞质RNA分子。开发一种能既适用于细胞质量，也适用于细胞核转录组单细胞转录组分析方法，且同时获得组织中每个细胞的空间位置信息，将极大扩展我们对细胞相互作用、肿瘤微环境、神经回路分析的深度和广度。有研究者试图通过在进行单细胞测序前，用寡核苷酸(barcode)标记细胞位置的策略，解决此问题。其关键思想是使用“地标基因”的表达信息，假定地标基因的表达在空间依次递增或者递减。通过其它基因表达水平和地标基因表达水平之间的关联，确定细胞的位置将空间坐标分配给测序细胞。此类方法在很大程度上依赖于用于地标基因的信息，不同组织中，地标基因是不同的，而且实验操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间转录组构建方法，其特征在于，步骤如下：通过微区采样方法对样品的局部空间位置进行单细胞采样，并对采样细胞进行转录组测序；然后，通过单细胞测序方法获得整个样品中每个细胞的转录组信息；最后，以局部细胞空间位置的转录组测序数据作为参考系，通过转录组信息和空间位置信息的嵌入优化算法，构建样品中所有细胞的空间位置，从而获得整个组织的空间转录组信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种空间转录组构建方法，其特征在于，步骤如下：通过微区采样方法对样品的局部空间位置进行单细胞采样，并对采样细胞进行转录组测序；然后，通过单细胞测序方法获得整个样品中每个细胞的转录组信息；最后，以局部细胞空间位置的转录组测序数据作为参考系，通过转录组信息和空间位置信息的嵌入优化算法，构建样品中所有细胞的空间位置，从而获得整个组织的空间转录组信息。


2.根据权利要求1所述的一种空间转录组构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对样品形貌进行成像，确定组织轮廓；
（2）通过微区采样方法对局部区域单细胞进行采样，获取采样细胞的位置信息，并对采集样品进行转录组测序以获得该位置单细胞的转录组信息，并作为位置信息和转录组参考点；
（3）通过单细胞测序方法对整个样品中每个细胞进行单细胞转录组测序，获取整个单细胞转录组信息；
（4）用微区采样方法所获得的单细胞的转录组和位置信息作为参考点，计算样品单细胞测序获得的转录组之间的相似程度、单细胞测序获得的转录组与参考点转录组的相似程度，从而确定样品中剩余单细胞与参考点之间的相对位置关系，获得所有细胞的转录组信息与对应的空间位置；
（5）构建样品的空间单细胞转录组信息并输出，进行可视化展示。


3.根据权利要求2所述的空间转录组构建方法，其特征在于：所述步骤（1）中样品为冰冻组织切片、石蜡组织切片、组织、培养的细胞聚集体中任意一种。


4.根据权利要求2所述的空间转录组构建方法，其特征在于：所述步骤（2）中微区采样方法为激光纤维切割...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵祥伟，刘宏德，陈正，葛芹玉，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32