空间组学

空间转录组学(华大Stereo-seq)
  • 送样建议

华大stereo-seq空间转录组样本准备及运输指南

样本处理方式说明:

1.     目前针对新鲜样本优先建议采用干冰进行 OCT 包埋的方式,建议新鲜取样后半小时内直接用OCT 进行包埋并用干冰速冻,干冰建议敲碎成为碎干冰后再进行包埋,这样可以最大程度地实现包埋过程中组织受冷均匀。

2.    对于特殊样本,建议尝试异戊烷冷浴的方式进行 OCT 包埋。

3.    禁止直接用液氮进行 OCT 冷冻包埋,液氮的沸点低,包埋盒直接放入液氮后会沸腾,在周围产生气穴,导致降温过程中不同区域降温不同,影响组织形态。

注意:两种方式选择任意一种方式进行包埋,联川提供相应操作视频。操作过程中均需要快速处理,避免组织长期置于常温下,同时避免反复冻融操作,目的是防止组织形态改变和 RNA 降解。此外,组织离体后一般会经过 PBS 或者生理盐水清洗表面血渍,在包埋前务必用滤纸等材料将组织表面水分吸干,以免在包埋中组织表面形成冰晶,后续切片容易断裂。


Stereo-seq;适用于全物种新鲜冷冻样本)

1.新鲜组织包埋(干冰速冻)

可按照“ 1.1 新鲜组织包埋(干冰速冻)”的流程完成样本 OCT 包埋工作。

 

图 6  包埋简要流程示意图

1.1所需试剂和耗材

 

包埋试剂

品牌/规格/要求

包埋耗材

品牌/规格/要求

OCT

干冰

Sakura USA使用时需要打碎

包埋盒(塑料/金属均可) /

培养皿

无尘纸/无菌无纺布

不锈钢抹刀

自封袋

锡箔纸

记号笔(油性)

7×7×7mm  15×15×7mm

/

/

KIMBERLY-CLARK

可用直头无齿镊子替代

120×80mm

/

不可选择水溶性

1.2 新鲜组织包埋操作具体步骤

(1)准备工作 1:需提前 30min 准备 1 个装有冰的冰盒,1 个装有碎干冰的干冰盒(或 1个控温良好的-80℃冰箱);

(2)准备工作 2 :塑料包埋盒的选择需考虑组织大小,以切面<1×1cm 的组织为例,建议选择 15×15×9mm 规格的包埋盒;

(3)准备工作 3:向包埋盒中倒入约 2/3 的 OCT ,并将包埋盒置于冰上预冷, 同时整管的OCT 插入冰中维持低温;

(4)去除组织表面液体:离体 30min 内,取尺寸合适的组织块,使用无菌无纺布/无尘纸靠近组织表面,吸干组织表面血液或组织液(严格执行),否则易在组织表面形成冰晶,破坏组织结构;

(5)OCT 包裹组织:对于实质紧实的组织,可将其放入盛有预冷 OCT 的平皿中,使用抹刀翻滚组织以使其与 OCT 充分接触;若组织质地松散,则需尽量减少移动操作;

(6)OCT 包埋:用抹刀将组织转移至冰上预冷的包埋盒中,并调整好位置及切面方向,通常包埋盒底面为切面;

(7)OCT 浸没组织:向包埋盒中填入预冷 OCT ,使组织完全被 OCT 覆盖,并使用注射器或其他工具排尽组织周围的气泡;如果是多空隙组织,如肺,组织放于包埋盒中,需冰上孵育 10min ,期间用抹刀轻触组织,帮助组织内部气泡排出。

(8)组织排布信息获取:对组织于包埋盒中的位置等信息进行标记,并拍照记录未冷冻时组织于包埋盒中的形貌以及分布(此处照片随《联川生物样本信息收集表》一同发给我司负责人(备注:根据自身实际情况进行调整));

  标记规则请参看下图 7 包埋样本的信息标记规则。

 


 

图 7  包埋样本标记示意图

1   OCT 组织包埋块需要标记组织方向,组织所在位置,样本名称等信息,如上图7 所示;

2   切面需标记“*”切面 ,在切片时实验员将从标记面开始切片;

3   在不做任何标记的情况下,默认背对包埋盒底部的一侧为切面(见图 7 右图“第一刀 位置);

4   如果由于标记不清楚导致的切面错误损失样本,需要客户重新包埋送样。

(9)将锡纸包好的样本放于尺寸合适的塑封袋中封 口,存于-80℃冰箱,1 个月内寄送给我司进行实验(备注:具体多久提供请根据实际情况自行修改)。

2. 质检标准

1   组织切片形态完整,无断裂;

2   提取的 Total RNA RIN 值≥7;

表 1:时空组组织用量参考表


a.  本表用量评估的是 OCT 包埋样本的Z 轴距离,即组织厚度;

b.  同一样本进行多个实验(质检,透化,建库),每步重新封存后进行下次实验时总量会有大约 10 张切片的损耗;

c.  在样本制备及送样时,除考虑自身项目需求外,需要考虑寄送样本是否可满足消耗量需要。通常情况下,尺寸较大且无精细切面要求的组织,需额外准备至少 1 个备份样本。尺寸小或者全切样本,需额外准备至少2 个备份样本。

Tips

(1)  新鲜组织请严格保证离体 30min 内进行直接 OCT 包埋,最大程度上避免组织内部 RNA 降解。

(2)  组织切面不大于芯片面积(标准芯片大小为 1×1cm 和 0.5×0.5cm ,其他尺寸芯片需要定制)。

其他注意事项

l 华大时空平台的空间转录组实验默认是通过 H&E 染色选片,选定区域后的临片进行实验,如需免疫荧光选片,需要提前和客户沟通好是什么荧光,目前我们的扫片仪器只有 DAPI(350/400/460)和 Orange(546/556/572)两种荧光选择模式。

风险样本及原因

l 原则上高脂肪、高钙化、高致密性、高结缔组织目前不建议做空转,组织透化荧光信号强度较低,继续实验后基因表达得到的基因信息较少(皮肤/脂肪/硬骨/软骨/主动脉斑块/滑膜/韧带/肌腱/脐带等);

l 本身细胞少,RNA 含量更少的样本,组织透化的时候荧光信号极低,后续数据分析基本拿不到很多的数据,不建议做空间转录组测序(血管组织、角膜组织、有研究本身样本中细胞类群很少的如卵母细胞等);

l 动物肺组织由于存在肺泡等空洞区域,如采用新鲜样本 OCT 包埋,后续切片会有断裂或者区域缺失的问题,建议在离体前进行灌注,灌注具体方法:用 50% OCT 和 50% PBS v/v(即 1:1 稀释的 OCT)灌流充盈肺泡。后续按照正常新鲜组织 OCT 包埋流程开展包埋实验,切片断裂缺失的情况会好一些。备注:OCT 粘度极高,灌注对操作要求过高。

        运输说明

干冰运输:将样品从冻存环境中取出,放入壁厚且质量完好的泡沫盒中,样品的上下和四周都用干冰填满,将泡沫盒子封好后邮寄。24 小时内能够到达的,干冰重量不得低于 5kg;48 小时内能够到达的,干冰重量不得低于 10kg;72 小时内能够到达的,干冰重量不得低于 15kg 。注意:运输过程中包埋样本切勿冻融!针对于 FFPE 样本及其白片建议采用密封室温或者冰袋运输。