空间生物学是在二维或者三维环境中研究分子的学科。通过使用相关技术，研究者可以在单个细胞或者组织的独特环境中可视化分子

空间生物学的重要性体现在它可以使得研究者探索三维环境中的分子如何相互作用。因为人体也以三维的模式存在，空间生物学技术更加精确地提供了细胞和组织中分子过程

空间谱分析之所以重要，是因为它在分子层面，以这种形式展现饿了作用。在三维层面了解基因表达如何运作对于分子和细胞生物学尤其重要

空间谱分析结合两种分子生物学技术：高通量基因表达分析和免疫荧光。空间生物谱利用两种技术在空间层面上解析基因表达。例如，研究者可以通过免疫荧光来确认感兴趣的区域，然后收集该区域的所有表达转录本

空间测序查看组织内的一个特定区域或区域，然后对该区域内发现的所有转录本进行测序。空间测序允许用户绘制整个组织或相关区域的基因表达变异图

单细胞测序的优势在于，它允许用户在特定的生物环境中观察特定、独特或罕见的细胞类型。以前的批量测序实验普遍适用于各种组织，结果丢失了重要的信号。通过单细胞测序，可以根据研究问题选择和研究单个细胞

单细胞 RNA-Seq 与 RNA-Seq 的区别在于工作流程。在标准 RNA-Seq 中，一个组织的所有细胞都保存在一个样本中，并对这些转录本进行测序。因此用户就能全面了解组织中的转录动态。而在单细胞 RNA-Seq 中，首先对细胞进行分类，然后对感兴趣的特定细胞进行测序

单细胞测序的优势在于，它允许用户在特定的生物环境中观察特定、独特或罕见的细胞类型。以前的批量测序实验普遍适用于各种组织，结果丢失了重要的信号。通过单细胞测序，可以根据研究问题选择和研究单个细胞

① DSP在四通道形态学marker的基础上，可进行空间转录组和空间蛋白组两大组学检测

② 可以通过一张切片同时检测转录组和蛋白质组，也可以在邻片上分别检测转录组和蛋白组

有限制。由于探针设计的限制，DSP目前只设计了人和小鼠的全基因组及数百种蛋白（约570种）检测探针，其他物种如果跟人和小鼠同源性较高，可用保守探针进行部分检测。样本类型主要可分为FFPE样本，冰冻组织切片和组织芯片（TMA）的检测。

根据您圈选的ROI及做蛋白组or转录组收费会有点不一样（相关报价和资料，微盘：公司资料> LabEx实验服务 > 2 服务产品及报价-不可直接发给客户 > 4 DSP空间蛋白组学），具体不清楚的地方可以咨询乐备实工作人员。

可以检测人（约18000个）和小鼠的（约20000个）编码基因，但不能检测全部蛋白。目前已开发数百种蛋白标签抗体，主要涉及肿瘤免疫、药物靶标、神经相关蛋白。官方也在持续开发新的蛋白靶标，若感兴趣可联系乐备实工作人员获取最新蛋白靶标目录。

目前有IPA蛋白组（总共约570个蛋白），空间模块蛋白组（约140个蛋白），覆盖肿瘤、免疫、神经、信号通路等多个研究领域，若感兴趣可联系乐备实工作人员获取最新空间蛋白指标。

主要包含以下五个步骤：

① 染色&孵育：利用标准IHC方法，将成像试剂（荧光标记的抗体/探针）、定量试剂（DSP条形码标记的抗体/探针）和组织切片进行混合杂交和染色。支持在组织切片上预染1-4个荧光抗体或荧光探针，展现切片的形态学特征，有助于预先筛选目标研究区域，因此荧光染料又被称为形态学marker

② ROI圈选：ROI即感兴趣的区域，是DSP流程中十分重要的流程，决定了后续检测的组织区域。同时，可根据形态学marker进行进一步AOI的Segmentation

③ UV切割：目的是释放RNA探针或蛋白抗体上连接的寡核苷酸标签序列

④ 标签收集：收集释放的寡核苷酸标签序列进行定量

⑤ 定量：对收集的寡核苷酸标签序列进行PCR扩增建库，加上测序接头，通过UMI对标签去重，通过probe ID与探针文库比对明确标签对应的基因，最终完成表达定量

DSP工作流程示意图

ROI全称是Region of Interest，即感兴趣的区域，也就是在DSP工作流程的第二个步骤“区域挑选”中目标圈选的区域。AOI全称是Area of Illumination，本质和ROI一样都是感兴趣的区域，只是在DSP中二者有一定的层级关系，当我们对所选感兴趣区域（ROI）进一步基于区域内部不同形态学特征做分割时，从区域中分割出来的小的区域就被称之为AOI

DSP支持5种圈选策略:

① 几何圈选：评估不同组织区域的组织异质性，按照特定的几何形状圈选目标区域，正方形，圆形，几何图形都可以

② 细胞亚型分选：从复杂组织中实现对细胞亚群或特定组织区域精细识别和精准分析

③ 等高线圈选：使用从中心区域辐射的等高线形状评估邻近区域如何影响生物过程和表达变化趋势

④ 网格分析：使用可调的网格模式进行全面、深度的空间定位分析

⑤ 稀有细胞圈选：在细胞类型特异的形态学标记指导下圈选组织中离散的特定细胞，揭示不同细胞亚群的信号通路和功能

其中几何圈选和细胞亚型分选是最常用到的两种圈选策略，具体如何圈选主要取决于研究者的研究目的，需要具体问题具体分析。需要注意的是，对于DSP转录组项目而言，每个ROI/AOI中至少包含100-200个细胞，对于DSP蛋白组项目而言，每个ROI/AOI中至少包含50个细胞，细胞数过少会导定量不准确或者建库失败

DSP区域圈选方式

ROI圈选大小范围在10um*10um ~667*770um，最少建议圈选100个细胞

切片的有效面积为14.6mm*36.2mm，乐备实提供对应的样本切片盒和切片大小卡片，有需要请联系乐备实工作人员申请

空间测序将免疫荧光与下一代测序相结合。样本用荧光标记的抗体或探针染色。利用空间生物学装置，用户可以选择感兴趣的区域，然后使用紫外线释放分子标签。然后使用新一代测序技术处理这些标记