华大时空转录组Stereo-seq

测序技术的进步，尤其是高通量测序技术的出现，使大规模的多组学解析成为可能。这些方法可以分析组织水平上的遗传信息表达调控异质性，但无法完全揭示组织内不同细胞类型的异质性。而细胞组学技术的快速发展则解决了这个问题。细胞组学能够精确分析单个细胞内的遗传信息，在多个维度上定义细胞类型和状态，成为解码基因组信息如何转录并转化为特定细胞类型信息的关键技术手段。

然而，细胞组学缺乏位置信息。传统的成像方法如 X 射线、计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）可以可视化组织和器官的 3D 结构，但缺乏分子和细胞分辨率。免疫组化（IHC）或原位杂交（ISH）包含特定基因或蛋白质的空间定位，但通量有限只能检测有限数量的目标。空间转录组技术的出现，使我们能够全面解析细胞组成、定位、细胞间相互作用和细胞微环境的时空动态。从功能角度看，这些变量对于理解发育过程中的形态发生、不同器官的结构及其随后的功能变化，以及与疾病过程相关的细胞微环境变化至关重要。

空间转录组技术种类虽然较多，但总体可以分成两大类，即基于成像的方法和基于测序的方法。基于原位成像的方法，如荧光原位杂交（FISH）和原位测序（ISS），使得科学家能够在细胞内直接观察到 RNA 和 DNA 的分布。早期的技术，例如 smFISH，已经能够实现对单个 RNA 分子的高分辨率成像。随着技术的发展，现代空间转录组技术如 MERFISH和 seqFISH，可以在单个细胞中同时检测到成千上万个基因的表达。相比而言，基于测序的空间转录组技术能够进行

全基因组范围的分析。早期的 Tomo-seq 和 Geo-Seq 通过物理空间标记实现了最初的全基因组空间定位分析，随着高通量标签方法的出现，空间转录组技术从早期的 ST/Visium、DBiT-seq、Slide-seq 等 微米级分辨率技术，进一步发展成为 Stereo-seq、Seq-scope 和 Pixel-seq 等纳米级分辨率技术。