MERSCOPE 超高分辨單細(xì)胞原位空間組學(xué)分析系統(tǒng)
在亞細(xì)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(gè)細(xì)胞中數(shù)百至數(shù)萬種RNA的空間分布，無需進(jìn)行下游測序
可在檢測RNA的同時(shí)檢測蛋白
可準(zhǔn)確進(jìn)行細(xì)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(cuò)熒光原位雜交技術(shù)），該核心技術(shù)來自哈佛大學(xué)莊小威院士實(shí)驗(yàn)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(xì)胞測序的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)真正意義上的基因可視化的原位亞單細(xì)胞空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析。基于超高分辨成像和MERFISH技術(shù)的MERSCOPE?系列平臺(tái)直接繪制和量化單個(gè)細(xì)胞中數(shù)百至數(shù)萬種RNA的空間分布，而無需進(jìn)行下游測序。該平臺(tái)提供了研究亞單細(xì)胞空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的強(qiáng)大工具，開創(chuàng)了轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究的新紀(jì)元，讓轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究步入下一代。
MERFISH技術(shù)擴(kuò)展了單分子FISH（smFISH）的功能，使用組合標(biāo)記、順序成像和抗錯(cuò)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(gè)細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄組的窗口。通過MERFISH技術(shù)，可以生成RNA表達(dá)、細(xì)胞類型、細(xì)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(cuò)條形碼方案和組合標(biāo)簽確保了轉(zhuǎn)錄本的最高檢測準(zhǔn)確性。如果背景熒光確實(shí)導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)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(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)具有高度可重復(fù)性。MERSCOPE比基于陣列的平臺(tái)提供更高的檢測效率，每個(gè)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(xiàng)目文獻(xiàn)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(jià)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(xué)家對(duì)空間基因組學(xué)分析充滿信心，從而推動(dòng)生物學(xué)研究。
產(chǎn)品特點(diǎn)
為什么要研究原位單細(xì)胞空間基因組學(xué)？為了真正理解細(xì)胞生物學(xué)和基因表達(dá)，研究人員需要能夠保持組織天然復(fù)雜性的工具。他們需要捕捉細(xì)胞的異質(zhì)性，來了解組織的構(gòu)成方式以及細(xì)胞之間是如何相互作用的。這就是原位單細(xì)胞空間基因組學(xué)能做到的。
借助先進(jìn)的空間基因組學(xué)技術(shù)，研究人員可以在亞細(xì)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(duì)于低表達(dá)的基因也不在話下。其他技術(shù)，如單細(xì)胞測序，需要分解組織，會(huì)造成組織結(jié)構(gòu)的丟失?？臻g基因組學(xué)技術(shù)保留了組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)提供高效的多重能力，一次可分析數(shù)百或數(shù)千個(gè)基因，從而能夠探索單份樣本中的單細(xì)胞、細(xì)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(xué)和傳統(tǒng)生物標(biāo)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(xì)胞群體（包括常見和罕見的）來捕獲基因表達(dá)的細(xì)微差別。這是生物學(xué)的一個(gè)新維度，可以為生物體如何運(yùn)作提供豐富的洞察和見解。
原位：細(xì)胞在它們的原生環(huán)境中進(jìn)行分析；
單細(xì)胞：逐一分析細(xì)胞，捕捉樣本內(nèi)細(xì)胞的多樣性和異質(zhì)性；
空間基因組學(xué)：分析樣本中細(xì)胞的相對(duì)（空間）位置和基因表達(dá)。
通過MERSCOPE系列平臺(tái)，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(dòng)化相結(jié)合，提供完整的端到端的空間基因組學(xué)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(xùn)，包括了試劑、基因檢測組合（gene panel) 設(shè)計(jì)和軟件解決方案。用戶可根據(jù)自己的研究內(nèi)容設(shè)計(jì)基因Panel的類型，具有廣泛的適用性和靈活性。
MERSCOPE特點(diǎn)：
1、高細(xì)胞通量：以較低的單細(xì)胞成本在單個(gè)樣本中分析多達(dá)數(shù)十萬個(gè)細(xì)胞；
2、高靈活性：能夠在多種樣本或組織切片類型上運(yùn)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(gè)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(xì)胞和亞細(xì)胞成像；
5、無以倫比的靈敏度：以最高的檢測效率識(shí)別RNA，甚至低表達(dá)的基因也不在話下；
6、可同時(shí)檢測蛋白：兼容蛋白markers同時(shí)染色；
7、可準(zhǔn)確進(jìn)行細(xì)胞邊界分析：基于胞核染色、轉(zhuǎn)錄本以及膜蛋白染色高準(zhǔn)確度進(jìn)行細(xì)胞邊界分析；
8、針對(duì)低質(zhì)量FFPE樣本，有針對(duì)性的優(yōu)化試劑化學(xué)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(xué)部件：高分辨率光學(xué)部件可得到看上去緊湊的單個(gè)轉(zhuǎn)錄本的染色點(diǎn)，使點(diǎn)和點(diǎn)之間得到更好的區(qū)分并對(duì)每個(gè)細(xì)胞檢測到更多的獨(dú)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(tái)，是目前唯一的商品化的可以實(shí)現(xiàn)多至1000個(gè)基因檢測的原位單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組研究平臺(tái)。
MERSCOPE為腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、傳染病、發(fā)育生物學(xué)、植物學(xué)、農(nóng)業(yè)、細(xì)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(xué)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(jì)基因Panel的類型，具有廣泛的適用性和靈活性。
應(yīng)用詳細(xì)列舉如下：
（1）腫瘤等復(fù)雜疾病藥物作用機(jī)制分析
（2）腫瘤等疾病發(fā)生機(jī)制、耐藥機(jī)制分析
（3）免疫治療新靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)
（4）微環(huán)境異質(zhì)性分析及生物標(biāo)志物篩選
（5）腫瘤鑒別診斷及伴隨診斷等標(biāo)志物開發(fā)
（6）神經(jīng)干細(xì)胞再編程及神經(jīng)退行性疾病的干細(xì)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(yùn)動(dòng)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(jī)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(xiàng)目文獻(xiàn)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(fù)雜組織中的細(xì)胞類型
3、MERFISH技術(shù)可原位顯示細(xì)胞與細(xì)胞之間的空間臨近和影響
4、MERSCOPE系統(tǒng)高的細(xì)胞分析通量
5、MERFISH技術(shù)可高度多重RNA成像，多達(dá)10000個(gè)基因同時(shí)檢測
6、MERSCOPE系統(tǒng)兼容蛋白markers同時(shí)染色
7、MERCOPE系統(tǒng)助力創(chuàng)建高分辨率小鼠全腦細(xì)胞圖譜
