百创智造于2022年8月24日成功举办了“百创S1000-Nanopore空间全长转录组产品发布会”。本次发布会邀请到了Oxford Nanopore Technologies （ONT）公司高级现场应用专家许峰博士和青岛百创智能制造技术有限公司（百创智造）副总裁刘敏。两位嘉宾围绕全长转录组与空间组学进行了探讨。
刘敏副总裁首先介绍了随着空间转录组研究的逐步深入，空间全长转录组测序的应用实例。随后，刘总展示了本次以某动物脑组织为样本空间全长转录组测序数据，从测序结果可以看到本次全长转录组数据在数据量、有效Barcode比率、全长率和转录本覆盖率等质控指标都有优异表现（图1A）。测序数据经过进一步分析可以发现在S1000不同level分辨率下，全长转录组得到的中位UMI数和中位基因数都可以达到二代测序数据的68%左右（图1B）。将二代数据与S1000全长转录组数据进行对比后无论是基因数、UMI数还是降维聚类的结果都具有较好的一致性（图2）。
图1 空间全长转录组原始质控数据
图2 二代与三代测序数据均一性统计
最后刘敏副总裁展示了全长转录组测序所独有的优势：可变剪切与融合基因分析。在本次百创S1000空间全长转录组数据中进行的可变剪切分析筛选得到了一个辅助因子HPF1，它可能在小鼠DNA损伤反应过程中起着较为重要的作用。其次，在小鼠脑海马结构中还发现了一个融合基因TLe5，它可能在小鼠神经发育和命运决定过程中发挥作用（图3）。
图3 空间全长转录组数据中可变剪切和融合基因分析
三代测序平台相对于二代测序平台具有读长超长、无需打断拼接等优势，可以获得基因全长转录本，能鉴定到更多的拷贝数变异、基因突变、可变剪切、融合基因和非编码RNA。在三代测序中，ONT平台相较于Pacific Biosciences （Pac Bio）平台不仅可以对转录本进行定量分析，更可以有效降低测序成本！
许峰博士介绍了目前ONT公司旗下相关的测序产品的概况，之后通过一系列详尽的数据为大家展示了Nanopore全长转录组测序的优势以及解决生物学问题的实际案例。其中许峰博士提到了ONT公司目前研发上市了一款适用于单细胞全长转录组的测序试剂盒（图4），它具有非常良好的扩增效率，可以完美适配单细胞全长转录组测序。最后许博士详细介绍了Nanopore测序目前在空间单细胞转录组上的一些应用，并表示希望能和百创智造携手继续探索空间全长转录组中的奥秘。
图4 Nanopore 单细胞cDNA测序试剂盒
目前行业范围内，商业化的空间全长转录组测序平台极少，虽然实现了在空间范围内检测突变，融合，拷贝数变异，可变剪切，非编码RNA表达等，但存在分辨率低，操作复杂，成本较高等问题，从而限制了使用场景。经过不断研发测试，百创S1000不仅解决了分辨率低、成本高等难题，其独立设计的Spatial Barcode还可以高度适配ONT平台，获得的有效数据量得到了大幅提高，为广大科研人员和临床工作者开展发育、肿瘤、免疫、神经等一系列研究和应用提供了新思路。
百创智造空间转录组芯片与配套试剂
为了打破空间测序市场被国外公司长期占据，以及改变主流商业化平台的分辨率较低的局面，经过多年的潜心研发，百创智造发布了国内首款基于微孔微珠的亚细胞级分辨率的空间转录组芯片及配套试剂-百创S1000。该技术直接将空间组学分辨率从100μm（主流技术平台）提高到4.8μm的亚细胞水平，标志着全面迈入国产化的空间转录组亚细胞技术时代的到来（图5）。
图5 百创S1000技术特点
大鼠胚胎亚细胞分辨率实测数据展示：
与100μm分辨率（主流技术平台）对比，高分辨率（~50μm）下HE染色组织形态学与spots聚类空间分布图重合度更高，精准识别空间基因表达的异质性和组织区域的特异性（图6）。
图6 百创S1000胚胎亚细胞分辨率空间转录组检测结果
更多百创S1000实测数据
图7 百创S1000不同分辨率下的实测图片
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