百創(chuàng)智造S系列空間轉(zhuǎn)錄組細胞分割產(chǎn)品發(fā)布！

空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)是結(jié)合成像、生物標記、測序及生物信息學(xué)等工具對組織切片的基因表達進行空間定位的一項技術(shù)，可揭示各細胞類型在組織中的空間分布、各細胞群體間的相互作用以及繪制不同組織區(qū)域的基因表達圖譜，對于理解疾病和癌癥的發(fā)生機制，生命生育活動具有深遠的應(yīng)用價值。

百創(chuàng)智造于2022年4月25日推出了4.8μm分辨率空間轉(zhuǎn)錄芯片百創(chuàng)S1000以來，受到了市場的廣泛好評與認可。經(jīng)過又一年的研發(fā)沉淀，2023年6月28日，百創(chuàng)智造將技術(shù)回歸生命科學(xué)本質(zhì)，開創(chuàng)性的將樣本原片熒光、原片H&E染色與原片高通量測序相結(jié)合，）在山東青島正式舉辦了百創(chuàng)智造S系列空間轉(zhuǎn)錄組細胞分割產(chǎn)品發(fā)布會。會上正式發(fā)布了基于百創(chuàng)S系列空間芯片的細胞分割技術(shù)，重新定義空間組學(xué)新標準，開啟單細胞級空間轉(zhuǎn)錄組科研時代。

會上，百創(chuàng)智造副總裁劉敏先生簡單介紹了百邁客生物業(yè)務(wù)主要包括科技服務(wù)、智能制造兩大業(yè)務(wù)板塊。在科技服務(wù)方面，建立了Illumina、PacBio、ONT、Waters等二代測序、三代測序和質(zhì)譜檢測平臺，形成了多技術(shù)，多組學(xué)的服務(wù)體系，主要服務(wù)于科研院校、研究所、制藥公司。在智能制造（百創(chuàng)智造）方面，公司現(xiàn)擁有基于微孔的亞細胞級空間轉(zhuǎn)錄組平臺BMKMANU S1000，極速單細胞平臺BMKMANU DG1000，為廣大用戶提供高品質(zhì)“服務(wù)+產(chǎn)品”的模式。

對于大家比較關(guān)心的問題–百創(chuàng)S1000的細胞分割技術(shù)設(shè)計原理是什么？相關(guān)數(shù)據(jù)有哪些？產(chǎn)品特點是什么？百創(chuàng)智造副總裁劉敏先生也在發(fā)布會上做了詳細介紹。

百創(chuàng)智造S系列空間轉(zhuǎn)錄組細胞分割實現(xiàn)原理： 三圖合一

百創(chuàng)智造基于S系列空間芯片的底層設(shè)計，可以得到完全沒有錯誤的原片熒光圖像以及H&E圖像且與芯片完全對齊?；跓晒膺M行細胞核的定位刻畫細胞核的邊界；基于HE的校準輔助刻畫細胞的邊界，通過邊界信息映射到芯片上，提取相應(yīng)位置的測序數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準的單細胞分割。

同時，對于細胞類型差異大的片子以及植物樣本，百創(chuàng)智造也匹配了免費的可視化軟件BSTCellViewer，可以手動進行細胞的修改、圈定。

產(chǎn)品特點：

1.亞細胞級分辨率：分辨率最高可達4.8μm。

2.原片熒光染色+原片H&E染色+原片空間測序相結(jié)合技術(shù)：既可以進行表達芯片H&E染色，又同時可以再表達芯片上進行熒光染色，保證細胞分割更準確。

3.靈活樣本策略：可根據(jù)樣本數(shù)量，靈活定制1~8個捕獲區(qū)域，且還可以根據(jù)組織大小，選擇3中不同面積（6.8mm*6.8mm&11mm*11mm&15mm*20mm）的捕獲區(qū)域大小。

4.無錯位且高清的圖像：芯片采用半導(dǎo)體加工級別的微孔矩陣，以及提供BSTCellViewer細胞圈定軟件，可以實現(xiàn)對原片進行單細胞圈定，分割實現(xiàn)以單細胞為單位進行聚類分析。

在發(fā)布會上，測序中國網(wǎng)對百邁客生物總裁鄭洪坤先生、百創(chuàng)智造副總裁劉敏先生、中國科學(xué)院北京基因組研究所于軍研究員、南方醫(yī)科大學(xué)教授趙小陽教授、東南大學(xué)趙祥偉教授、中國海洋大學(xué)王瑋教授以及北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院李博生研究員進行了專訪，以便了解更多關(guān)于細胞分割技術(shù)的研發(fā)背景、技術(shù)原理，以及對空間組學(xué)發(fā)展的影響。

問題1：鄭總，百邁客現(xiàn)在設(shè)有科技服務(wù)與智能制造兩大板塊，請您談一談大力投入智造方向的原因？

答：創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展最核心的競爭力，生物基因測序行業(yè)主要可以分為上游、中游與下游，科技服務(wù)行業(yè)絕大多都處于中下游的位置，上游主要被國外企業(yè)長期壟斷，企業(yè)很難形成差異性的競爭力。為了公司的長期發(fā)展，從5年前百邁客就開始布局行業(yè)上游的儀器試劑，首先著落于當下發(fā)展迅猛的時空組學(xué)領(lǐng)域，在去年也是推出了基于微孔的亞細胞級空間轉(zhuǎn)錄組平臺BMKMANU S1000與極速單細胞平臺BMKMANU DG1000。

問題2：劉總，在細胞分割技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計過程中，遇到的難點是什么？又是如何克服的？

答：首先需要有一個足夠高分辨率的空間芯片，這個我們在去年的時候就已經(jīng)解決了，其次是如何去精準的識別細胞，隨著分辨率的提升對圖像的準確度要求也越來越高，如何得到與芯片完全對齊的無拼接錯誤的圖像至關(guān)重要，我們通過不斷的摸索，基于S系列芯片的底層設(shè)計，解決了這個問題，得到完全沒有錯誤的原片熒光圖像以及H&E圖像且與芯片完全對齊，實現(xiàn)了精準的細胞分割

問題3：于老師，對于空間組學(xué)研究的發(fā)展您有什么建議？

從研究的歷史來看，從宏觀生物學(xué)（觀察生物學(xué)）到微觀（分子生物學(xué)）再到現(xiàn)在的時空（空間與時間的關(guān)系），空間組學(xué)是發(fā)展趨勢之一。但是討論空間研究一定不能忘記時間，同時現(xiàn)在空間也是以單張貼片為主，是一個靜態(tài)的結(jié)果，生命的本質(zhì)是動態(tài)的。所以后續(xù)的發(fā)展盡量是在構(gòu)建三維空間的同時能以時間為軸，來真正刻畫動態(tài)的生命。

問題4：空間組學(xué)技術(shù)已經(jīng)將分辨率提高了到亞細胞級別的分辨率，在實驗研究過程中，各位老師覺得還需要將單細胞測序和空間組學(xué)聯(lián)合測序分析嗎？

中國科學(xué)院北京基因組研究所于軍研究員表示：在空間轉(zhuǎn)錄組測序的基礎(chǔ)上，再進行單細胞測序是非常有必要的。因為相較于空間轉(zhuǎn)錄組測序，通過單細胞轉(zhuǎn)錄組測序捕獲的中位基因數(shù)更高一些。單細胞轉(zhuǎn)錄組測序提供精準的基因信息，空間轉(zhuǎn)錄組測序提供樣本空間位置信息，兩者雙劍合璧，發(fā)現(xiàn)細胞群體/細胞亞群信息以及不同區(qū)域、不同細胞亞群的空間分布和定位以及轉(zhuǎn)錄特征。

南方醫(yī)科大學(xué)教授趙小陽教授表示：單細胞測序技術(shù)和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)并不沖突，我們都知道單細胞測序技術(shù)在將組織樣本解離成單個細胞的過程中，不可避免地丟失了樣本的空間位置信息，而空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)可以提供空間位置信息，完美的彌補了這一點。

東南大學(xué)趙祥偉教授表示：百邁客生物今天發(fā)布的百創(chuàng)智造S系列空間轉(zhuǎn)錄組細胞分割產(chǎn)品將分辨率從多細胞提高到了單細胞甚至亞細胞界級別，能更精準的實現(xiàn)細胞分割，對樣本進行精準分析，是很值得驕傲的事情。但是從我個人的角度，因為組織細胞是交叉分布的，空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)并不能真正達到單細胞測序的精準，所以將單細胞和空間組學(xué)相結(jié)合是相互有利。

北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院李博生研究員表示：空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)在研究發(fā)育、腫瘤、進化等方面起到了關(guān)鍵了作用，該技術(shù)有很大的市場前景。我們從發(fā)布會上展示的多個數(shù)據(jù)可以出來，隨著分辨率不斷地從100μm提高到5μm時，組織區(qū)域聚類結(jié)果明顯增多，而且高分辨率下HE染色組織形態(tài)學(xué)與spots聚類空間分布圖重合度更高，能精準識別空間基因表達的異質(zhì)性和組織區(qū)域。而單細胞轉(zhuǎn)錄組測序是需要將組織解離成一個個的單細胞，捕獲的細胞數(shù)&中位基因數(shù)也比空間組學(xué)有很大的優(yōu)勢，所以更看好將細胞分割技術(shù)和單細胞測序聯(lián)合策略。

問題5：空間轉(zhuǎn)錄組測序過程中，保留原片H&E染色的意義大嗎？是否能使用臨片替代呢？

劉總表示：若是客戶想要獲得完整的組織形態(tài)學(xué)圖片，建議先進行原片熒光染色獲得較清晰的細胞輪廓，再進行H&E染色獲得較完整的組織形態(tài)學(xué)圖片。若是細胞的組織形態(tài)學(xué)圖片已經(jīng)搞清楚了，可以直接原片熒光染色，不需要H&E染色。

百創(chuàng)S1000空間轉(zhuǎn)錄芯片是現(xiàn)在高分辨率原位捕獲測序芯片中，支持原片H&E+原片熒光染色的產(chǎn)品，相信在未來隨著細胞分割技術(shù)的不斷推廣，會越來越受到人們的青睞，而且能打破市場壟斷，為更多的科研人員提供便利。

BMKMANU S2000新產(chǎn)品發(fā)布

隨著百創(chuàng)智造在時空組學(xué)領(lǐng)域的不斷探索，在保證具備亞細胞分辨率的條件下，百創(chuàng)研發(fā)團隊已成功完成了大尺寸捕獲芯片BMKMANU S2000的研發(fā)與測試。BMKMANU S2000共具備15mm×20mm和11mm×11mm兩種尺寸的捕獲區(qū)域，捕獲區(qū)域面積相較BMKMANU S1000提高6倍以上，大大降低了空間轉(zhuǎn)錄組實驗對樣本尺寸的限制。而且將空間BC種類數(shù)從~5600萬種提高到~5億種，增強了基因捕獲信息。期待下次和您們的見面?。?！