來源: 生策會編譯
Illumina 正式宣佈即將進軍空間轉錄體學(spatial transcriptomics),推出全新技術,協助研究人員分析細胞行為與其在複雜組織中的空間分布。
這項公告發布於 Advances in Genome Biology and Technology(AGBT) 年會前夕,屆時Illumina將展示更多技術細節與應用成果。此外,這也延續了該公司近期向蛋白質體學(proteomics)與單細胞分析(single-cell analysis)領域擴展的策略。
Illumina空間轉錄體學技術概述
- 兼容現有平台:新技術將適用於NextSeq和NovaSeq硬體,並透過全新的多模態分析(multimodal)軟體平台進行數據處理。
- 預計2026年全面商業化,屆時可提供每次實驗數百萬個細胞的分析能力,涵蓋50 mm × 15 mm的影像區域,並建立細胞間的鄰近性與交互作用圖譜。
- 非假設探索(hypothesis-free discovery):技術目標是發掘新細胞類型與疾病驅動因子,例如腫瘤微環境中的未知調控因子,並應用於神經科學、免疫腫瘤學等領域。
- Illumina Connected Multiomics:新軟體平台將整合基因體學(genomics)、蛋白質體學(proteomics)、空間轉錄體學(spatial transcriptomics)、表觀遺傳學(epigenetics)及單細胞分析(single-cell analysis),提供更全面的多體學分析能力。
初步應用與研究合作
Illumina將於AGBT會議上展示早期使用者的研究成果,涵蓋肺纖維化、腫瘤組織變化及大腦發育等領域。
- 肺纖維化研究(TGen)
- 轉譯基因組研究所(Translational Genomics Research Institute, TGen)利用此技術研究肺纖維化(pulmonary fibrosis),發現並定位與上皮細胞重塑(epithelial cell remodeling)相關的分子失調現象。
- 目標:識別潛在治療標的,以抑制或減緩肺纖維化的進程。
- 腦組織三維重建(Broad Institute)
- 麻省理工學院(MIT)與哈佛大學Broad研究所利用該技術,在單一組織切片上完成10項實驗,用於建立小鼠大腦的三維重建模型。
- 研究價值:發掘新的標誌基因(marker genes),並在多個組織切片間同步驗證其表達模式。
- 前列腺癌研究(St. Jude兒童研究醫院)
- St. Jude兒童研究醫院空間體學中心(Center for Spatial Omics) 透過該技術,深入分析前列腺腫瘤組織的變化。
- 研究目標:透過空間體學(Spatial Omics)重建細胞結構與細胞外基質(extracellular matrix)分布,解析癌症進展的機制。
- 母鼠孕期大腦區域基因調控研究(Illumina)
- Illumina高級科學研究總監Darren Segale研究發現,孕期小鼠大腦內存在區域特異性(regionally distinct)基因調控機制,這些變化可能與母性行為(maternal behavior)相關。
結論:Illumina積極布局空間轉錄體學,推動多體學融合
- Illumina 透過整合空間轉錄體學與多體學技術,提供更精細的細胞與組織分析能力,有望加速疾病機制探索與新藥研發。
- 該技術不僅適用於腫瘤學,還可應用於神經科學、免疫學、纖維化疾病等領域,為精準醫學帶來革命性突破。
新聞來源: Illumina maps out entry into spatial transcriptomics