2022年，空间组学技术被Nature期刊评为最值得关注的7大技术之一，具备极大的临床转化潜力和价值。原位测序（ISS, In Situ Sequencing）作为空间组学技术之一，可以在组织原始位置上直接呈现基因表达模式，是一种组织病理和分子病理完美结合的前沿科技，能够直观精准地呈现结果，有望在诸如肿瘤免疫治疗的伴随诊断或肿瘤微环境分析领域带来显著价值。4月21日德运康瑞旗下先能生物在国内率先发布了新型RNA原位测序技术，实现了空间转录组学技术的国产创新突破。发布直播链接（http://navo.top/vumiqq）。
德运康瑞CEO李嘉成主持了本次发布会，并在开场致辞中表示德运康瑞作为国内少有的专注于全链条单细胞与空间多组学技术的公司，通过底层技术的不断创新，致力于打造具有国际竞争力的单细胞和空间多组学产品管线。本次在国内首次推出具有自主知识产权的新型 RNA 原位测序技术，为国内用户提供了一种亚细胞分辨率、高灵敏度、高特异性的空间组学技术手段。
原位测序技术最早在 2013 年由柯荣秦教授以第一作者身份发表在Nature Methods 期刊，历时多年的技术发展和突破创新，在国内成功商业转化。本次发布由原位测序技术的发明人、德运康瑞副总经理柯荣秦教授为大家详细讲解了该技术的发展历程、原理特点和应用案例。
原位测序技术依赖于锁式探针和滚环扩增技术，它是以缺口靶向或条形码靶向为测序策略，同时引入边连接、边测序的化学原理，以滚环扩增产物为测序媒介进而在组织或细胞原位对RNA实现短片段测序的技术。通过4轮连续测序成像一次性最多可以检测出256种靶标mRNA分子。
柯荣秦教授表示，回国后对原位测序技术多项环节进行了完全的创新和突破，无需cDNA反转录操作，探针直接特异性靶向结合mRNA大大提高基因检出效率，对于低丰度表达基因的检测能力得到大幅提升和明显改善。此外对于探针的设计和测序成像过程都进行了重新设计，每个基因设计3~5对特异性结合探针，进一步提高了技术检出特异性和灵敏度，进一步拓宽该技术的应用范围和适用样本类型，鉴于目前技术的创新突破，我们称之为“新型RNA原位测序”技术。
新型RNA原位测序技术直接在组织和细胞原位上“点亮”基因表达信号，可以在单细胞甚至亚细胞水平分辨率分析基因表达分布规律，这也是目前已经商业化的空间转录组技术难以攻克的关卡。很多组织特定结构非常细微，在空间位置分布异常复杂或者狭长，甚至只有单层细胞或者几个细胞构成，尤为需要原位测序技术在空间位置上的超高清解析能力。第二个优势是原位测序技术可以100%全覆盖在10mm*10mm 组织面积上解码出高达256种基因表达信息，相比现有国外的空间转录组技术，这样的“全景视野”不会遗漏任何组织特征结构或者重要组织病理区域，这从临床诊断应用角度来讲至关重要。
原位测序技术最为常见的应用是与单细胞测序技术互补结合，通过单细胞测序分析得到的细胞标记基因或者功能基因等，设计特异性探针在组织原位上聚焦分析这些基因在组织空间位置上的表达模式和分布规律，柯荣秦教授分享的2021年发表在Nature Neuroscience（影响因子 24.884）的神经发育研究的合作文章，使用了单细胞测序技术和新型RNA原位测序技术全面解析神经发育相关基因的空间异质性特征，证明了该技术在神经发育和神经疾病等研究领域的应用价值。
更值得期待是原位测序技术具备解析肿瘤免疫微环境和空间异质性的强大能力，柯荣秦教授成功在乳腺癌样本和结直肠癌组织绘制了免疫微环境相关基因“分子图谱”，基于该分子图谱可以在特定肿瘤微环境区域构建基因表达调控网络，甚至通过算法识别细胞边界，将基因表达信号点分配到单个细胞，表明原位测序技术将来有望用于肿瘤标志物发现、药物治疗过程中的伴随诊断和临床病理诊断等场景。
本次发布更是惊喜频频，基于新型原位测序的探针设计和实验原理，推出单分子RNA荧光原位杂交技术(asmFISH)，一次性可以同时验证1~4个靶标分子的表达位置，同样具备高特异性和高灵敏等优点，是单细胞测序和空间组学后续验证的绝佳选择。该技术实验操作简单容易上手，公司也成功开发了SEERNA®ISH RNA荧光原位检测商业化试剂盒，针对不同研究需求进行探针定制，为广大科研工作者提供了高性价比的验证工具，也为个性化临床分子病理应用转化提供了可能。
SEERNA®ISH RNA荧光原位检测试剂盒
厦门大学医学院许韧教授是我们本次发布技术的首批使用者之一，作为特邀嘉宾分享了使用新型RNA原位测序技术用于验证骨髓组织中髓核细胞亚型的标记基因和干细胞发现，进一步确定了空间组学技术在干细胞发现中发挥了不可或缺的作用。值得注意的是，该研究还使用了德运康瑞自主研发的Paired-seq单细胞测序技术，充分体现出该平台高效捕获细胞的优势。无独有偶，厦门大学生命科学学院的周大旺和陈兰芬课题组合作在Cell杂志上发表了研究论文，使用先能生物asmFISH技术验证了Ctgf和Cyr61两个基因，揭示肝脏早期肿瘤病灶及小肿瘤中普遍存在糖原过度累积的现象。
德运康瑞旗下先能生物技术总监王春明博士在本场发布会展示了小鼠嗅球 16个基因的原位测序Demo数据结果，并与来自Allen脑图谱数据库中ISH结果进行比对，呈现出较好的一致性。此外，王博士详细讲述了首先面向国内提供一站式空间转录组技术服务流程细节。
最后各位主讲嘉宾现场精彩解答了在线听众诸多交流的问题。如您对新型RNA原位测序和单分子RNA荧光原位杂交技术有更多咨询，请扫描下方二维码进群交流，或者发送邮件到support@dynamic-biosystems.com；我们在线及时为您提供解答回复。
关于德运康瑞
苏州德运康瑞生物科技有限公司是一家单细胞与空间多组学技术平台型企业，围绕单细胞富集与检测、单细胞测序、空间多组学技术，满足不同应用场景下的分析需求，公司聚焦挖掘在肿瘤精准医学、优生优育、以及药物发现领域的巨大潜力，致力于推动精准医疗向单细胞与空间组学时代迈进，助力生命科学和临床医学，为人类健康事业贡献中国智慧。
关于先能生物
厦门先能生物科技有限公司目前国内少数专注于单分子RNA原位检测分析领域的新兴技术平台型企业，公司坚持前沿技术驱动，力图将所取得的重大技术成果和突破应用于基础生物学、转化医学及临床诊断领域中，建立起集产品开发和检测服务于一体的综合性科学平台。诚信专注、开拓革新，用心为客户提供高质可靠的产品服务。
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