空间组学平台汇总(聚焦肿瘤研究)(基于实际平台和厂商产品分类)
🧬 空间组学平台汇总(聚焦肿瘤研究)
1️⃣ 空间转录组平台(Spatial Transcriptomics)
🔹 A. 原位探针类(In Situ Hybridization)
平台 | 通量 | 代表厂商 | 特点 | 肿瘤研究适用场景 |
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CosMx SMI | 980-Plex RNA + 64抗体 | NanoString | 单分子分辨率,支持FFPE,空间蛋白模块,图像清晰 | 肿瘤亚群定位 / FFPE组织研究 / 共表达分析 |
MERSCOPE | 500-Plex RNA | Vizgen (MERFISH) | 条码识别原位杂交,亚细胞分辨率,定量稳定 | 免疫细胞-肿瘤细胞空间互作 / 微环境重构 |
Xenium 5K | ~5000-Plex RNA | 10x Genomics | 高通量全转录组,组织适配强,亚细胞定位 | 分层亚型分类 / 大样本异质性比较 |
Resolve Biosciences | ~200-Plex 自定义 | Resolve | MERFISH原理,自定义panel,FFPE兼容 | 临床样本定向验证 / 特定marker空间定量 |
🔹 B. 捕获点类(Capture Spot-Based)
平台 | 通量 | 代表厂商 | 特点 | 肿瘤研究适用场景 |
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Visium ST | 全转录组 (~15,000+ genes) | 10x Genomics | 主流平台,55µm分辨率,覆盖大组织区域 | 宏观结构构图 / 癌旁对比 / 肿瘤核心分析 |
Slide-seqV2 | 单细胞级,全转录组 (~10µm) | Broad Institute | Bead array条码,高空间精度,但实验难度高 | 肿瘤侵袭边界 / 局部免疫聚集区域解析 |
DBiT-seq | RNA + Protein 双通量 | Stanford | 微流控条带定位,RNA与蛋白共探测 | 多组学共表达区域分析 / 通路激活定位 |
2️⃣ 空间蛋白组平台(Spatial Proteomics)
平台 | 通量 | 技术原理 | 特点 | 肿瘤研究适用任务 |
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IMC | 30–50 Plex | 金属标记抗体 + TOF 质谱 | 零串扰,数据准确,组织切片可视化精度高 | 免疫细胞谱系分型 / 抗原呈递区可视化 |
CODEX | 40–60 Plex | DNA barcoded 抗体交替染色 | 分辨率高,色彩信息丰富,可视化效果好 | 多免疫标志物共定位 / 免疫细胞网络成图 |
MIBI | 40–60 Plex | 二次离子质谱 | 类似IMC,适合高分辨定量,但仪器成本高 | 肿瘤细胞间抑制信号通路分析 / 免疫状态图谱 |
COMET | 17–20 Plex | 多轮荧光染色 | 通量较低,但操作便捷,适合FFPE | 蛋白共表达验证 / 中低通量免疫定位 |
3️⃣ 空间多组学平台(RNA + Protein)
平台 | 通量 | 特点 | 适合任务 |
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CosMx SMI | RNA 980 + 蛋白64 | 同时检测mRNA与蛋白,适合FFPE样本 | 多模态验证 / 肿瘤-免疫共表达分析 |
10x Xenium + IF 联用策略 | RNA 5K + 图像染色 | 需用户实验室整合,非官方标准 | 蛋白-RNA共定位 / 多层组织分析 |
4️⃣ 推荐选择建议(按研究目的)
研究目的 | 推荐平台组合 | 原因说明 |
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免疫微环境绘图 | CosMx / MERSCOPE / CODEX / IMC | 单细胞分辨率 + 多蛋白支持 |
肿瘤异质性分型 / 亚型分布识别 | Xenium / Visium / MIBI | 全转录覆盖 + 层次结构清晰 |
机制探索 / 标志物筛选 | DBiT-seq / MERFISH / CosMx | 空间+分子精度高,适合发掘关键信号 |
临床样本验证(FFPE) | CosMx / Resolve / COMET / IMC | FFPE兼容性强,适合归档组织、低RNA质量样本分析 |
5️⃣ Plex通量选择指南
通量等级 | 适用场景 | 示例平台 |
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17–100 Plex | 特定marker验证 | COMET, CODEX |
500–1000 Plex | 通路/细胞profiling | CosMx, MERSCOPE |
5000+ Plex | 全景图谱/异质性分析 | Xenium, Visium ST |
6️⃣ 分析流程适配建议
平台类型 | 常见数据格式 | 推荐分析工具 | 分析重点 |
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原位探针类 | .csv , .parquet |
Seurat v5 / Scanpy | 单细胞空间聚类 / 交互网络分析 |
捕获点类 | .h5 , .mtx , 图像 |
Seurat / Scanpy | 空间差异表达 / 图像空间配准 |
蛋白组类 | .tiff , .csv , mask |
CellProfiler / napari | 分割、共定位、免疫状态图谱 |
📌 补充注记
- 若侧重图像表现 + 空间美学效果:推荐 CODEX、CosMx
- 若偏向空间+蛋白共表表达机制:选择 CosMx + IMC 或 COMET 联合
- 建议使用统一格式(如
.h5ad
,SFE
,.rds
)便于后续整合分析