一、实验前准备
1.样本选择
样本类型:CosMx SMI技术适用于多种组织样本类型,但不同组织样本在RNA信号和基因检出情况上存在差异。因此,在选择样本时,需要充分考虑样本的组织类型、疾病状态等因素。
样本质量:组织块和切片质量是影响数据质量的主要因素。高质量的样本能够提供更准确、可靠的实验结果。因此,在实验前需要对样本进行严格的质量控制,确保样本的完整性和纯度。
2.实验条件优化
载玻片制备:参阅《CosMx 载玻片制备手册》和《样品切片技巧和窍门》来获得高质量的样本。
实验条件调整:官方总结了各种组织类型,并建议对实验条件进行修改,以优化数据质量。例如,对于不同类型的组织样本,可能需要调整PCR扩增条件、杂交温度等参数。
二、实验过程
1.样本制备
裂红处理:如果原样品中存在红细胞,需要先进行裂红处理,以避免红细胞RNA对实验结果的干扰。但需注意裂解时间,避免对其他细胞造成损伤。
细胞计数与矫正:流式分选的细胞计数值可能会比真实细胞总量偏高(20-80%),需要使用计数仪或镜检进行计数矫正。
单细胞悬液制备:最终的单细胞悬液需符合上机要求,包括镜检背景干净、细胞活率大于80%、细胞结团率小于10%、细胞总数大于1×10^6个、细胞浓度在700-1500个/μl之间。
2.实验操作
仪器运行:仪器运行时间取决于所检测的组织面积(FOV数量)。针对不同的基因检测panel(如人6k、人1k、小鼠1k、64蛋白等),需要最大限度地增大扫描区域,以获得最优的基因检出效率。
数据分析:CosMx SMI实验产生的数据量大、复杂度高,需要使用专业的软件进行数据分析和可视化。例如,利用先进的细胞分割算法结合组织形态学染色来提高细胞分割精度,从而更准确地获取单细胞级别的转录组信息。
三、实验后验证
1.数据比对
样本验证:将实验数据与已知的标准样本数据进行比对,验证实验结果的准确性和可靠性。
交叉验证:如果可能的话,使用不同的方法或技术对同一样本进行检测,以验证实验结果的重复性。
2.结果解读
细胞类型鉴定:利用CosMx SMI技术可以鉴定出不同的细胞类型,并进一步分析它们的空间分布和转录组特征。
基因表达分析:通过分析单细胞级别的转录组数据,可以揭示基因在不同细胞类型中的表达差异和空间分布规律。
生物学意义解读:结合实验结果和生物学背景知识,深入探讨实验结果的生物学意义和应用价值。
四、实验注意事项
1.实验条件的一致性:确保实验过程中使用的试剂、仪器等条件的一致性,以减少实验误差。
2.样本的保存与处理:在样本的采集、运输和保存过程中,需要遵循严格的规范,以确保样本的质量和稳定性。
3.数据的备份与存储:实验产生的大量数据需要及时备份和存储,以防止数据丢失或损坏。
五、实验优势与应用前景
1.高分辨率的空间信息:CosMx SMI技术能够在亚细胞水平上提供高分辨率的空间信息,有助于揭示细胞间的相互作用和微环境的空间异质性。
2.单细胞级别的转录组数据:该技术能够获取单细胞级别的转录组数据,为深入研究细胞异质性和基因表达调控机制提供了有力支持。
3.广泛的应用前景:CosMx SMI技术在肿瘤免疫、神经科学、发育生物学等领域具有广泛的应用前景,有望为相关疾病的研究和治疗提供新的思路和方法。