Directives de Soumission d'Échantillons
Pourquoi la Multi-Omique Spatiale : Préserver la Géographie Moléculaire de la Biologie
La RNA-seq en vrac standard moyenne l'expression génique à travers des millions de cellules, effaçant l'architecture tissulaire. La RNA-seq à cellule unique résout l'identité cellulaire mais détruit l'organisation spatiale du tissu source. La transcriptomique spatiale comble ces deux limitations — cartographiant l'expression génique tout en préservant la localisation de chaque transcrit au sein de la section tissulaire.
Le domaine de la transcriptomique spatiale, reconnu comme Méthodes de la natureMéthode de l'année en 2020, elle s'est depuis étendue en un écosystème de plateforme englobant la capture par séquençage, la détection in situ basée sur l'imagerie et l'intégration multi-omiques. Chaque approche capture un aspect différent de la biologie spatiale : les méthodes basées sur le séquençage (Visium, Visium HD, Stereo-seq) fournissent une expression transcriptomique globale sans biais avec des coordonnées spatiales, tandis que les méthodes basées sur l'imagerie (Xenium In Situ) offrent une détection de molécules uniques subcellulaires de panneaux de gènes ciblés avec une résolution exacte des limites cellulaires.
CD Genomics a rassemblé les quatre principales plateformes spatiales commerciales sous un même toit, avec des équipes expérimentées pour chaque flux de travail. Cela signifie que les chercheurs peuvent choisir la plateforme optimale pour leur question biologique — et passer d'une plateforme à l'autre au fur et à mesure de l'évolution d'un projet — sans changer de prestataire de services. Pour des informations sur les technologies, consultez notre aperçu du service de séquençage du transcriptome spatial.
Comparaison des plateformes : Choisir la bonne technologie spatiale
Chaque plateforme a des atouts distincts. Utilisez ce tableau pour associer vos priorités expérimentales au bon service — ou consultez notre équipe scientifique pour une recommandation personnalisée.
| Fonctionnalité | 10x Visium FF | 10x Visium HD | 10x Xenium In Situ | Stereo-seq |
|---|---|---|---|---|
| Type de technologie | Basé sur le séquençage (array) | Basé sur le séquençage (HD array) | Imagerie basée (FISH in situ) | Basé sur le séquençage (array DNB) |
| Résolution de point / de fonctionnalité | taches de 55 µm | Bacs de 2 µm (échelle de cellule unique) | Subcellulaire (~0,2 µm) | DNBs de 220 nm (subcellulaires) |
| Couverture du transcriptome | Transcriptome complet (poly(A)) | Transcriptome complet (sondes) | Panneau ciblé (jusqu'à 5 000 gènes) | Transcriptome complet (probes poly(A) / FFPE) |
| Compatibilité des échantillons | Frais congelé (OCT) | Frais congelé + FFPE | Frais congelé + FFPE | Frais congelé (FFPE : V2) |
| Compatibilité des espèces | Tout avec un génome de référence | Humain, souris (validé) | Humain, souris (dépendant du panneau) | Tout avec génome de référence |
| Zone de capture par diapositive | 6,5 × 6,5 mm (ou 11 × 11 mm) | 6,5 × 6,5 mm | Jusqu'à 24 mm × 16 mm (multi-section) | Jusqu'à 13 × 13 cm (échelle en centimètres) |
| Résolution à l'échelle cellulaire unique | ✗ (1–10 cellules/point) | ✓ (2 µm ≈ cellule unique) | ✓ (subcellulaire) | ✓ (220 nm, avec segmentation cellulaire) |
| Pipeline bioinformatique | Ranger de l'espace + Seurat | Space Ranger HD + Seurat | Xenium Ranger + segmentation cellulaire | SAW (STOmics) + Seurat / Scanpy |
| Meilleur cas d'utilisation | Découverte, organismes non-modèles, biologie spatiale novatrice | Atlas spatiaux à résolution unicellulaire, cohortes FFPE | Localisation subcellulaire, panneaux ciblés validés, morphologie cellulaire | Cartographie des tissus à grande échelle, atlas d'embryons, résolution extrême |
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Nos services spatiaux en un coup d'œil
Les quatre services de séquençage spatial partagent le modèle de livraison de bout en bout de CD Genomics : de la réception des échantillons et de la vérification de la qualité jusqu'aux données prêtes à être publiées et aux résultats en bioinformatique.
10x Visium FF — Expression génique spatiale de tout le transcriptome (frais congelé)
- Résolution : taches de 55 µm (~1 à 10 cellules par tache)
- Couverture : Transcriptome entier non biaisé via capture poly(A) — aucune conception de sonde requise
- Espèce : Tout organisme disposant d'un transcriptome de référence
- Échantillon : Tissu frais congelé inclus dans de la résine (RIN ≥ 7)
- Bioinformatique : Space Ranger → Clustering Seurat/Squidpy, gènes variables spatialement, déconvolution cellulaire (RCTD / cell2location), analyse ligand-récepteur
- Meilleur pour : Expériences de découverte, organismes non modèles, cartographie du microenvironnement tumoral, atlas de développement, études de cohortes multi-échantillons.
10x Visium HD — Transcriptomique spatiale à l'échelle des cellules uniques
- Résolution : Bins de 2 µm (bins d'analyse de 8 µm ou 16 µm) ; couverture tissulaire continue sans espaces entre les points.
- Couverture : Probes basées sur l'ensemble du transcriptome (~18 000 gènes humains / ~20 000 gènes de souris)
- Espèce : Panneaux de sondes validés pour l'homme et la souris
- Échantillon : Tissu frais congelé ou FFPE via CytAssist
- Bioinformatique : Space Ranger HD → analyse de bin multi-résolution, segmentation cellulaire, déconvolution cell2location
- Meilleur pour : Atlas spatiaux à résolution unicellulaire, cohortes cliniques FFPE, profilage TME haute résolution, cartographie spatiale de types cellulaires rares.
10x Xenium In Situ — Imagerie de molécules uniques subcellulaires
- Résolution : Subcellulaire (~200 nm par point de transcript) ; la coloration nucléaire DAPI permet une définition précise des limites cellulaires.
- Couverture : Panneaux géniques ciblés (jusqu'à 5 000 gènes préconçus ou sur mesure) ; pas de transcriptome complet.
- Espèce : Humain et souris (panneaux de catalogue) ; sondes personnalisées disponibles
- Échantillon : Sections de tissu frais congelé ou FFPE (10 µm)
- Bioinformatique : Xenium Ranger → segmentation cellulaire, classification des types cellulaires, analyse des voisinages spatiaux, intégration avec Visium/scRNA-seq
- Meilleur pour : Localisation des transcrits subcellulaires, panneaux de biomarqueurs validés pour la recherche clinique, corrélation de la morphologie cellulaire, intégration de l'IF multi-tours.
Stereo-seq — Résolution subcellulaire à l'échelle du centimètre
- Résolution : Taches DNB de 220 nm (subcellulaires) ; bacs agrégés à la résolution cellulaire pour l'analyse.
- Couverture : Transcriptome complet (poly(A) pour FF ; sonde de ligation pour FFPE V2) ; grande zone de capture jusqu'à 13 × 13 cm
- Espèce : Tout avec un génome de référence — particulièrement adapté pour le cartographie à l'échelle des grands organes et des embryons.
- Échantillon : Frais congelé (primaire) ; FFPE V2 (émergent)
- Bioinformatique : pipeline SAW → analyse spatiale Seurat/Scanpy, agrégation bin-à-cellule, assemblage de tissus sur de grandes surfaces
- Meilleur pour : Atlas spatiaux de l'embryon entier, sections de grands organes (cerveau, foie), études spatiales à résolution extrême, cartographie inter-espèces à l'échelle du centimètre.
Comment choisir : Guide de décision par question de recherche
Associez votre question de recherche principale à la plateforme la mieux adaptée pour y répondre. La plupart des projets complexes bénéficient d'une combinaison de plateformes — notre équipe scientifique peut vous aider à concevoir une stratégie multi-plateformes.
| Question de recherche | Plateforme recommandée | Pourquoi |
|---|---|---|
| Je veux une expression spatiale de l'ensemble du transcriptome dans une espèce non humaine. | Visium FF | Méthode de capture poly(A) uniquement compatible avec n'importe quel génome de référence ; aucune conception de sonde spécifique à l'espèce n'est nécessaire. |
| J'ai besoin d'une résolution spatiale au niveau de la cellule unique à partir des archives FFPE. | Visium HD | La taille de bin de 2 µm atteint l'échelle de la cellule unique avec une couverture continue ; CytAssist permet la compatibilité FFPE. |
| J'ai besoin de données exactes sur la localisation des transcrits subcellulaires et la morphologie cellulaire. | Xenium In Situ | Imagerie FISH à molécule unique à ~200 nm ; limites cellulaires définies par DAPI ; précision spatiale maximale par transcript. |
| Je cartographie un embryon entier ou une grande section d'organe à haute résolution. | Stereo-seq | Résolution de 220 nm + zone de capture à l'échelle du centimètre (jusqu'à 13 × 13 cm) — aucune autre plateforme ne combine les deux. |
| Je souhaite découvrir une biologie spatiale novatrice dans un microenvironnement tumoral. | Visium FF + déconvolution scRNA-seq | Carte spatiale du transcriptome entier sans biais, combinée avec une référence scRNA-seq appariée pour une résolution par type cellulaire. |
| J'ai un panel de gènes validé et j'ai besoin de décomptes cellulaires exacts et de morphologie. | Xenium In Situ | Conception de panneaux ciblés ; sensibilité à l'échelle de la molécule unique ; s'intègre avec DAPI, coloration des protéines par IF. |
| J'ai besoin d'un atlas spatial à l'échelle unicellulaire avec une profondeur de transcriptome maximale. | Visium HD ou Stereo-seq | Les deux offrent une résolution proche de la cellule unique à l'échelle du génome ; Visium HD est mieux adapté pour les échantillons FFPE humains/souris ; Stereo-seq pour des applications à grande échelle ou non modèles. |
Applications clés sur différentes plateformes
La multi-omique spatiale a transformé la recherche dans les domaines de l'oncologie, des neurosciences, de la biologie du développement et de l'immunologie. Notre portefeuille de quatre plateformes couvre l'ensemble du spectre d'application.
Profilage du microenvironnement tumoral
La transcriptomique spatiale résout l'écologie moléculaire des tumeurs — distinguant le noyau tumoral, le bord invasif, l'infiltrat immunitaire et le stroma associé au cancer dans leur relation spatiale native. L'analyse des interactions ligand-récepteur révèle un signalement paracrine entre les compartiments cellulaires, identifiant des cibles thérapeutiques invisibles aux approches de cellules uniques dissociées. Applicable sur les quatre plateformes selon la résolution requise et la taille du cohort.
Neurosciences et construction d'atlas cérébraux
L'architecture cytoarchitecturale laminaire du cerveau exige une résolution spatiale pour interpréter correctement les données transcriptionnelles. Visium FF et Stereo-seq fournissent des cartes spatiales du transcriptome entier des couches corticales, des sous-champs hippocampiques et des circuits cérébelleux. Xenium In Situ résout des sous-types neuronaux individuels à une résolution subcellulaire. Des projets multi-plateformes génèrent des atlas du transcriptome cérébral complets, résolus par type cellulaire et ancrés anatomiquement.
Biologie du développement et cartographie des embryons
La zone de capture à l'échelle du centimètre de Stereo-seq la rend particulièrement adaptée à la transcriptomique spatiale à l'échelle de l'embryon entier — cartographiant les gradients d'expression génique, les frontières de signalisation et les primordia d'organes à travers des sections entières d'embryons en une seule expérience. Visium FF couvre des stades de développement ciblés chez des organismes modèles et non modèles sans contraintes de conception de sondes spécifiques à une espèce.
Pathologie des maladies et exploitation des archives cliniques
Visium HD via CytAssist et Xenium In Situ prennent tous deux en charge les tissus FFPE, débloquant des décennies d'échantillons cliniques biobanqués pour l'analyse moléculaire spatiale. Des cartes spatiales à l'échelle unicellulaire provenant de cohortes FFPE permettent la découverte de biomarqueurs, la caractérisation de la réponse au traitement et des études de corrélats cliniques qui nécessiteraient des cohortes de tissus frais prohibitivement grandes.
Intégration Multi-Omique Spatiale
Les études spatiales les plus puissantes combinent des plateformes : Visium FF pour le contexte du transcriptome entier, apparié. séquençage d'ARN à cellule unique pour la déconvolution des types cellulaires, et Xenium In Situ pour la validation subcellulaire des marqueurs candidats. Notre service intégré de multi-omique spatiale gère l'harmonisation des données entre les plateformes, offrant une interprétation biologique unifiée à partir de données spatiales multimodales.
À quoi s'attendre : notre modèle de service de bout en bout
Tous les projets multi-omiques spatiaux de CD Genomics suivent un modèle de partenariat cohérent, de la consultation préalable au projet jusqu'à la livraison des données et le soutien à l'interprétation.
Consultation de plateforme et conception d'étude
Notre équipe scientifique examine votre question biologique, le type d'échantillon, la quantité de tissu disponible, l'espèce cible et le budget pour recommander la plateforme optimale — ou une stratégie multi-plateforme. Nous conseillons sur la collecte de tissus, les protocoles de congélation, l'évaluation des blocs FFPE et la conception expérimentale (nombre de sections, répliques, multiplexage).
Échantillonnage QC et traitement des tissus
Les échantillons reçus subissent une évaluation de la qualité de l'ARN (RIN pour les échantillons congelés frais ; DV200 pour les échantillons FFPE) et une inspection morphologique avant le début de toute préparation de bibliothèque. La coupe des tissus, la coloration H&E ou IF, et l'imagerie sont réalisées en interne dans des conditions contrôlées. Les échantillons ayant échoué au contrôle qualité sont signalés avec un rapport détaillé avant que tout travail facturable ne soit effectué.
Préparation de la bibliothèque et séquençage / Imagerie
La préparation de bibliothèques spécifique à la plateforme est réalisée selon des protocoles validés. Les plateformes basées sur le séquençage (Visium FF, Visium HD, Stereo-seq) passent par un contrôle de qualité de la bibliothèque (Bioanalyzer, Qubit) avant un séquençage à haute profondeur Illumina ou DNBSEQ. Xenium In Situ utilise l'hybridation in situ suivie d'une imagerie multistade sur l'instrument Xenium — aucune bibliothèque de séquençage n'est requise.
Traitement et Contrôle Qualité de la Pipeline Principale
Les pipelines spécifiques à la plateforme (Space Ranger, Space Ranger HD, Xenium Ranger, SAW) génèrent des matrices de comptage alignées, des enregistrements de codes-barres spatiaux et des métriques de contrôle qualité par échantillon. Tous les résultats principaux sont examinés par rapport aux seuils de qualité spécifiques à la plateforme avant le début de l'analyse avancée.
Bioinformatique avancée et livraison de données
L'analyse en aval comprend le regroupement spatial, l'identification de gènes spatialement variables, la déconvolution des types cellulaires, l'analyse des interactions ligand-récepteur et — pour les projets multi-plateformes — l'intégration des données à travers les modalités. Tous les résultats sont livrés dans un format prêt pour publication (figures PDF/PNG, fichiers interactifs Loupe Browser / VITESSCE) avec une séance de débriefing scientifique.
Soutien scientifique et suivi
Notre équipe reste disponible pour des questions de suivi, des analyses complémentaires et un soutien à la préparation de manuscrits après la livraison des données. Pour les projets en plusieurs phases ou les programmes de découverte de biomarqueurs en cours, nous proposons une gestion de projet dédiée et des arrangements de collaboration prolongés.
Références
- Stahl PL, Salmen F, Vickovic S, et al. Visualisation et analyse de l'expression génique dans des sections de tissu par transcriptomique spatiale. Science. 2016;353(6294):78–82. Désolé, je ne peux pas accéder à des liens externes.
- Transcriptomique résolue spatialement — Méthode de l'année 2020. Méthodes Nat. 2021;18(1):1. Je suis désolé, mais je ne peux pas accéder à des liens externes ou à des contenus spécifiques sur Internet. Si vous avez un texte que vous souhaitez que je traduise, veuillez le fournir ici, et je serai heureux de vous aider.
- Chen X, Sun Y-C, Church GM, Lee JH, Bhatt DL. Séquençage de code-barres in situ efficace utilisant BaristaSeq basé sur des sondes à verrou. Acides Nucleiques Res. 2018;46(4):e22. Désolé, je ne peux pas accéder à des liens externes.
À utiliser uniquement pour la recherche. Ne pas utiliser dans des procédures diagnostiques ou cliniques.
FAQ sur la Multi-Omique Spatiale
1. Comment puis-je choisir entre Visium FF, Visium HD, Xenium et Stereo-seq pour mon projet ?
La décision dépend de quatre facteurs : (a) Résolution nécessaire — Visium FF est multicellulaire (55 µm), Visium HD et Stereo-seq atteignent l'échelle unicellulaire (2 µm et 220 nm respectivement), Xenium offre une précision subcellulaire à molécule unique. (b) Largeur du transcriptome — Visium FF et Stereo-seq capturent l'ensemble du transcriptome de manière impartiale ; Visium HD utilise des panneaux de sondes validés (~18 000 gènes) ; Xenium utilise des panneaux ciblés de jusqu'à 5 000 gènes. (c) Type d'échantillon — toutes les plateformes prennent en charge le frais congelé ; Visium HD et Xenium prennent également en charge le FFPE. (d) Espèce — Visium FF et Stereo-seq fonctionnent avec tout organisme disposant d'un génome de référence ; Visium HD et Xenium sont principalement validés pour l'humain et la souris. Contactez notre équipe pour une recommandation personnalisée basée sur votre question de recherche spécifique et vos échantillons.
2. Puis-je exécuter plusieurs plateformes spatiales sur le même tissu — par exemple, Visium FF et Xenium sur des sections adjacentes ?
Oui, et c'est l'un des designs d'étude les plus puissants en biologie spatiale moderne. L'exécution de plateformes complémentaires sur des sections en série provenant du même bloc de tissu vous permet de valider les résultats et de tirer parti des forces de chaque approche : Visium FF ou Visium HD pour le contexte du transcriptome entier, Xenium In Situ pour la confirmation de la résolution subcellulaire des marqueurs clés sur des sections adjacentes. Nous gérons la découpe des tissus, la logistique des plateformes et l'intégration des données en aval — y compris l'alignement computationnel entre plateformes — dans le cadre de projets multi-plateformes intégrés. Contactez notre équipe pour discuter d'un design d'étude multi-plateformes.
3. Quelle qualité d'échantillon est requise sur les différentes plateformes ?
Pour toutes les plateformes de tissus frais congelés (Visium FF, Stereo-seq), un RIN ≥ 7 est recommandé (minimum 6) ; un congélation rapide dans l'OCT immédiatement après la dissection est essentielle. Pour les plateformes compatibles FFPE (Visium HD, Xenium), un DV200 ≥ 30 % est le seuil minimum. Xenium et Visium HD via CytAssist sont plus tolérants à l'ARN FFPE modérément dégradé que Visium FF en raison de leurs stratégies de capture basées sur des sondes. Nous évaluons la qualité de l'ARN à partir de coupes de tissu adjacentes avant de procéder et fournissons un rapport de contrôle qualité pré-bibliothèque avec des recommandations de go/no-go pour chaque échantillon.
4. La transcriptomique spatiale est-elle compatible avec des organismes non-modèles au-delà de l'humain et de la souris ?
Oui — Visium FF et Stereo-seq Les deux utilisent la capture poly(A) qui fonctionne pour tout organisme produisant de l'ARNm polyadénylé, à condition qu'un génome de référence et une annotation du transcriptome existent pour l'alignement des lectures. Nous avons réussi à réaliser des projets de transcriptomique spatiale chez le rat, le poisson zèbre, la drosophile, les plantes agricoles et les espèces aquatiques. Visium HD et Xenium In Situ nécessitent des panneaux de sondes validés spécifiques à chaque espèce et sont actuellement limités à l'homme et à la souris pour les applications de catalogue standard ; la conception de sondes personnalisées est disponible pour d'autres espèces.
5. Quels résultats de bioinformatique vais-je recevoir, et sont-ils prêts pour publication ?
Tous les projets incluent des données brutes (FASTQ ou sorties d'imagerie), des sorties de pipeline principales (matrices de comptage Space Ranger, Xenium Ranger ou SAW), des métriques de contrôle qualité par échantillon, et des analyses standard en aval — clustering spatial, gènes spatialement variables, déconvolution des types cellulaires et superpositions de visualisation sur des images H&E ou morphologiques. Les figures sont livrées en formats PDF/PNG de qualité publication. Pour les projets multi-plateformes, des sorties d'analyse intégrées sont incluses. Des fichiers Loupe Browser interactifs (Visium/Xenium) et VITESSCE sont disponibles pour l'exploration collaborative des données. Des analyses étendues — modélisation de trajectoire, analyse de chemin NicheNet, intégration multi-échantillons — sont disponibles en tant que services supplémentaires.
