推荐一篇发表在Nature Biotechnology上的文章，文章标题为“Decoder-seq enhances mRNA capture efficiency in spatial RNA sequencing”。本文通讯作者是来自上海交通大学医学院附属仁济医院的Chaoyong Yang教授，Lingling Wu教授，Jia Song教授，以及Junhua Zheng教授。本文中，作者设计并构建了一种用于空间RNA捕获与鉴定的聚合物平台，实现了多组织样本的深度组织空间和分子特性的解析。细胞时空组织及其对应的分子特性的破译，对于多种多样的生物学和病理学过程的解析来说，是至关重要的。由此，空间转录组学（SRT）应运而生，其具有描绘组织内基因表达模式的空间特性，揭示细胞组成类型等强大能力。然而，受限于冗长的实验流程，较高的技术门槛，以及较高的成本，其的发展受到了阻碍。为了解决这一问题，本文中，作者设计并构建了一种用于空间RNA测序的树枝状DNA坐标条形码平台（Decoder-seq）。首先，研究者在载玻片上装载了3D树枝状聚合物单层。相比于2D策略，其3D表面上可装载的活性伯氨基团数量大大增加。随后，通过双琥珀酰亚胺辛二酸酯（DSS），其可将带有氨基集团的DNA条形码X连接在聚合物上。接着，在连接子和T4 DNA连接酶的作用下，其可以将条形码Y二次连接在X末端。通过XY之间的排列组合，研究者可以在只合成X+Y种类型的情况下，获得X*Y种条形码。由此，保证库容量的情况下，大大降低了成本与门槛。基于此，研究者可获得三维树枝状DNA配位条形码阵列，与测序技术结合，用于后续研究。研究者在小鼠嗅球组织进行了mRNA捕获测试。结果显示，Decoder-seq平台具有更高的mRNA捕获效率，检测到大约37,663个独特基因，且两次独立生物学重复之间的基因和UMI分布高度一致，证明其可靠性与重复性。比较其mRNA捕获效率，他们发现Decoder-seq比此前的策略多鉴定到39%的基因，且在15 μm的近单细胞分辨率的尺度上，可实现每个平方微米鉴定大约40个mRNA分子，远胜于其他方法与策略。基于此，研究者对小鼠嗅球组织，海马体组织，以及临床肾细胞癌患者的病理样品进行了深入研究与解析。结果显示，无论是在哪种样品中，Decoder-seq都展现出高性能，并展现出在未来和总转录组学，蛋白质组学和表观遗传学结合的潜力。综上，本文中，作者设计并构建了用于空间RNA测序的树枝状DNA坐标条形码Decoder-seq平台，实现了多组织样本的深度组织空间和分子特性的解析。对于临床疾病样品的诊断与分析来说，提供了重要技术与理论支持，具有重要意义。
本文作者：KLH
责任编辑：LYC
本文链接：https://www.nature.com/articles/s41587-023-02086-y
原文引用：DOI: 10.1038/s41587-023-02086-y
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