MERSCOPE 超高分辨單細胞原位空間組學分析系統(tǒng)
在亞細胞水平上以≤100nm的分辨率高度特異性地定位RNA轉(zhuǎn)錄本
直接繪制和量化單個細胞中數(shù)百至數(shù)萬種RNA的空間分布，無需進行下游測序
可在檢測RNA的同時檢測蛋白
可準確進行細胞邊界分析
兼容多種樣本或組織切片，包括新鮮、固定冷凍、FFPE的人類、小鼠樣本等
詳情
產(chǎn)品原理
由Vizgen開發(fā)和制造的MERSCOPE?系列儀器采用了突破性的MERFISH技術(shù)（Multiplexed Error Robust Fluorescence In-Situ Hybridization，多重抗錯熒光原位雜交技術(shù)），該核心技術(shù)來自哈佛大學莊小威院士實驗室，結(jié)合了smFISH（single-molecule Fluorescence In-Situ Hybridization，單分子熒光原位雜交技術(shù)）和單細胞測序的優(yōu)勢，實現(xiàn)真正意義上的基因可視化的原位亞單細胞空間轉(zhuǎn)錄組學分析?；诔叻直娉上窈蚆ERFISH技術(shù)的MERSCOPE?系列平臺直接繪制和量化單個細胞中數(shù)百至數(shù)萬種RNA的空間分布，而無需進行下游測序。該平臺提供了研究亞單細胞空間轉(zhuǎn)錄組學的強大工具，開創(chuàng)了轉(zhuǎn)錄組學研究的新紀元，讓轉(zhuǎn)錄組學研究步入下一代。
MERFISH技術(shù)擴展了單分子FISH（smFISH）的功能，使用組合標記、順序成像和抗錯條形碼方案以亞微米精度檢測RNA。這為研究人員提供了了解每個細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄組的窗口。通過MERFISH技術(shù)，可以生成RNA表達、細胞類型、細胞狀態(tài)和組織物理結(jié)構(gòu)的完整生物圖譜。
該系統(tǒng)的抗錯條形碼方案和組合標簽確保了轉(zhuǎn)錄本的最高檢測準確性。如果背景熒光確實導致讀數(shù)錯誤，系統(tǒng)可以很容易地將讀數(shù)糾正到最接近的正確條形碼。雖然MERFISH不需要測序，但MERSCOPE的測量結(jié)果與bulk RNA-seq數(shù)據(jù)相關(guān)，并且在重復進行實驗時具有高度可重復性。MERSCOPE比基于陣列的平臺提供更高的檢測效率，每個基因可以多檢測出70倍的轉(zhuǎn)錄本。
MERFISH技術(shù)于2015年首次發(fā)表，截止2024年3月，應(yīng)用Vizgen技術(shù)發(fā)表的高質(zhì)量研究項目文獻已有200多篇，其中超過50篇影響因子大于50分，每年都有更多令人興奮的發(fā)現(xiàn)。憑借可靠、有價值的數(shù)據(jù)集以及值得信賴的數(shù)據(jù)質(zhì)量，該技術(shù)讓科學家對空間基因組學分析充滿信心，從而推動生物學研究。
產(chǎn)品特點
為什么要研究原位單細胞空間基因組學？為了真正理解細胞生物學和基因表達，研究人員需要能夠保持組織天然復雜性的工具。他們需要捕捉細胞的異質(zhì)性，來了解組織的構(gòu)成方式以及細胞之間是如何相互作用的。這就是原位單細胞空間基因組學能做到的。
借助先進的空間基因組學技術(shù)，研究人員可以在亞細胞水平上以≤100 nm的分辨率高度特異性地定位RNA轉(zhuǎn)錄本，即使對于低表達的基因也不在話下。其他技術(shù)，如單細胞測序，需要分解組織，會造成組織結(jié)構(gòu)的丟失?？臻g基因組學技術(shù)保留了組織結(jié)構(gòu)，同時提供高效的多重能力，一次可分析數(shù)百或數(shù)千個基因，從而能夠探索單份樣本中的單細胞、細胞間相互作用或組織水平結(jié)構(gòu)。
MERFISH技術(shù)結(jié)合了基因組學和傳統(tǒng)生物標志物成像技術(shù)，其高度多重原位檢測，可通過分析在原生環(huán)境中的單細胞群體（包括常見和罕見的）來捕獲基因表達的細微差別。這是生物學的一個新維度，可以為生物體如何運作提供豐富的洞察和見解。
原位：細胞在它們的原生環(huán)境中進行分析；
單細胞：逐一分析細胞，捕捉樣本內(nèi)細胞的多樣性和異質(zhì)性；
空間基因組學：分析樣本中細胞的相對（空間）位置和基因表達。
通過MERSCOPE系列平臺，Vizgen將MERFISH技術(shù)與高分辨率成像、流控技術(shù)、圖像處理和自動化相結(jié)合，提供完整的端到端的空間基因組學解決方案，能獲得和完成高質(zhì)量MERFISH分析所需的所有組件和培訓，包括了試劑、基因檢測組合（gene panel) 設(shè)計和軟件解決方案。用戶可根據(jù)自己的研究內(nèi)容設(shè)計基因Panel的類型，具有廣泛的適用性和靈活性。
MERSCOPE特點：
1、高細胞通量：以較低的單細胞成本在單個樣本中分析多達數(shù)十萬個細胞；
2、高靈活性：能夠在多種樣本或組織切片類型上運行，包括新鮮、固定冷凍、FFPE的人類、小鼠樣本等；
3、高效的多重檢測：使用定制化的基因檢測組合可以在單份樣本中檢測1000個基因；1天左右成像 1 cm2 區(qū)域；
4、100nm的空間分辨率：覆蓋了全組織切片到單細胞和亞細胞成像；
5、無以倫比的靈敏度：以最高的檢測效率識別RNA，甚至低表達的基因也不在話下；
6、可同時檢測蛋白：兼容蛋白markers同時染色；
7、可準確進行細胞邊界分析：基于胞核染色、轉(zhuǎn)錄本以及膜蛋白染色高準確度進行細胞邊界分析；
8、針對低質(zhì)量FFPE樣本，有針對性的優(yōu)化試劑化學反應(yīng)解決方案，保持高靈敏度和特異性的檢測性能；
9、出色的光學部件：高分辨率光學部件可得到看上去緊湊的單個轉(zhuǎn)錄本的染色點，使點和點之間得到更好的區(qū)分并對每個細胞檢測到更多的獨特的轉(zhuǎn)錄本。
應(yīng)用概述
MERSCOPE是目前唯一獲得MERFISH授權(quán)的商品化的成像分析平臺，是目前唯一的商品化的可以實現(xiàn)多至1000個基因檢測的原位單細胞轉(zhuǎn)錄組研究平臺。
MERSCOPE為腫瘤學、免疫學、神經(jīng)科學、傳染病、發(fā)育生物學、植物學、農(nóng)業(yè)、細胞和基因治療等領(lǐng)域廣泛的基于全組織的基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學提供了變革性的見解，是加速藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的重要工具。用戶可根據(jù)自己的研究內(nèi)容設(shè)計基因Panel的類型，具有廣泛的適用性和靈活性。
應(yīng)用詳細列舉如下：
（1）腫瘤等復雜疾病藥物作用機制分析
（2）腫瘤等疾病發(fā)生機制、耐藥機制分析
（3）免疫治療新靶點發(fā)現(xiàn)
（4）微環(huán)境異質(zhì)性分析及生物標志物篩選
（5）腫瘤鑒別診斷及伴隨診斷等標志物開發(fā)
（6）神經(jīng)干細胞再編程及神經(jīng)退行性疾病的干細胞治療
（7）神經(jīng)退行性疾病中神經(jīng)環(huán)路的免疫調(diào)控及功能研究
（8）解析脊髓軀體運動的神經(jīng)環(huán)路構(gòu)成及編碼原理
（9）解析損傷后脊髓神經(jīng)環(huán)路重建的機制
（10）感染、炎癥性疾病、傳染病，組織水平致病原與免疫重建共分析等
截止2024年3月，應(yīng)用Vizgen技術(shù)發(fā)表的高質(zhì)量研究項目文獻已有200多篇，其中超過50篇影響因子大于50分，全球用戶200+。
應(yīng)用展示
1、MERSCOPE系統(tǒng)有更出色的檢測效率
2、MERFISH技術(shù)可繪制復雜組織中的細胞類型
3、MERFISH技術(shù)可原位顯示細胞與細胞之間的空間臨近和影響
4、MERSCOPE系統(tǒng)高的細胞分析通量
5、MERFISH技術(shù)可高度多重RNA成像，多達10000個基因同時檢測
6、MERSCOPE系統(tǒng)兼容蛋白markers同時染色
7、MERCOPE系統(tǒng)助力創(chuàng)建高分辨率小鼠全腦細胞圖譜
