Visium 空間的遺伝子発現解析

Visium 空間的遺伝子発現解析では組織切片から、細胞の位置情報を保持したまま、遺伝子発現解析を行うことが可能です。

  • 組織内の細胞の位置情報を保ったまま、RNA発現解析
  • HE染色画像と、遺伝子発現マップを比較検討

Visium 空間的遺伝子発現解析

Visium 空間的遺伝子発現解析では組織切片から、細胞の位置情報を保持したまま、遺伝子発現解析を行うことが可能です。

  • 組織内の細胞の位置情報を保ったまま、RNA発現解析
  • HE染色画像と、遺伝子発現マップを比較検討

Visium 空間的遺伝子発現解析の特徴

6.5 mm x 6.5 mmの区画内に載せた組織から、5000スポットの細胞を解析できます。1スポットで平均1~10個の細胞を捕捉し、1スポットに1種類のバーコードを付与して位置情報を保ったままmRNA解析が可能です。

1スポット当たり直径55 µmの解像度で、スポットの中央点は100 µmの間隔で位置しています。

ライブラリ調整前に組織をH&E染色し、染色画像と遺伝子発現解析マップを重ね合わせることで、細胞の特徴と実際の遺伝子発現を比較できます。

マウス 海馬でのVisium解析例(SpaceRanger解析結果へのリンク)

10x Genomics社について

10x Genomics社とは生物学システムをシングルセル及び空間的な像で捉えるための、ハードウェア、ケミストリー、ソフトウェアを開発するアメリカのバイオテクノロジー企業です。当社では10x Genomics社が販売するVisium Spatial Gene Expression Kitを使用してライブラリーを作製します。

サンプル受け入れ条件

Tissue Optimization=TO(組織透過処理時間の最適化)
Gene Expression=GEX

  • 包埋方法はOCTのみ。 規定品を使用していること。
    Tissue-Tek* O.C.T. Compound 25608-930(サクラファインテック)
  • 既定の方法で凍結し、組織切片を作製・切り出していること
    • 液体窒素上でイソペンタンに浸け急速凍結している
    • 薄切片を10 μm以下で切り出せること
    • 切片のサイズはキャプチャーエリア(6.5 mm x 6.5 mm)以内に収まること
    • 外部リンク:Visium Spatial Protocols – Tissue Preparation Guide
  • 以下の枚数の薄切片作製・スライドへの貼り付けが可能であること
    • TO:同組織ブロックのサンプルから7枚
    • GEX:1スライド内に4枚(別々のサンプルでもよい)
  • (弊社へ委託可能) 事前に、OCT包埋組織から10枚の切片を用いて RNA抽出を行い、RNAクオリティ(RIN値)が7以上あることを確認している
  • (弊社へ委託可能)凍結切片をHE染色・イメージングし、崩れがないことを確認している
  • (弊社へ委託可能) GEXの解析を行うサンプルは、TOによる細胞透過酵素の反応時間を検討済みである

事前提出いただくデータ

ご委託時に以下のデータを確認させていただきます。
いづれも弊社に委託可能です

  • 組織のRIN値:7以上あることを確認します。
  • HE染色画像:ダメージの少ない組織切片であることを確認します。

参考画像

サンプル調整のフロー

10x Genomic社のVisium Spatial Kitを使用し以下のフローでサンプルを調整します。詳細は受託サービスの流れをご確認ください。

組織のご準備
解析する組織を既定のOCT(Tissue-Tek* O.C.T. Compound 25608-930(サクラファインテック))で包埋してください。 事前にRNA抽出し、RIN値が7以上であることをご確認ください。
(弊社へ委託可能)
切片からRIN値を測定
HE染色画像を取得
厚さ10 μmの切片を10枚使用いただき、RNA抽出してください。RIN値が7以上のサンプルを受託対象としております。
切片をTissue Optimization用スライドに載せる
Tissue Optimization用に厚さ10 μmの切片を作製いただき、7枚をスライドに載せていただきます。7枚は全て同じ種類の組織としてください。
(弊社へ委託可能)Tissue Optimization
細胞透過酵素の処理時間を検討し、最適な透過時間を決定します。
サンプルごとに検討が必要になります。
切片をGene Expression用
スライドに載せる
Gene Expression 解析を行う組織切片を、スライドに載せていただきます。厚さ10 μmで作製いただき、1スライド当たり4枚の切片を解析できます。
6.5mm x x6.5mm のキャプチャーエリア内に収まるように切片を配置してください。キャプチャーエリアの端は遺伝子検出率が極端に低くなります。
1つのキャプチャーエリアに一種類の組織を乗せてください。異なる組織を載せると、酵素処理が適切にできません。
Gene Expression
ライブラリ作製
細胞を透過させ、RNAからcDNAを作製します。
スライドの位置情報を含んだバーコードをもったライブラリが完成します。
シーケンス
3億ペアリード/サンプルで解析します。
それ以上をご希望の場合はご相談ください。
Space Ranger解析
Space Ranger (10x Genomics社製ソフト)を用いた解析を行います。
Loupe Browser解析
Loupe Browser (10x Genomics社製ソフト)を用いた解析を行います。

料金・納期

受託内容 金額(1スライド当たり) おおよその納期
Tissue Optimization ¥ 240,000 3週間
Gene Expression ¥ 2,680,000
6週間
Tissue Optimization+Gene Expression
¥ 2,920,000 9週間

よくあるご質問

Visiumで解析できるサンプルは?

以下の10x社ホームページに記載がある組織で、Visiumの再現性が確認されています。こちらに載っていない組織でもご委託は可能ですが、結果の保証ができない点について、ご了承いただく必要がございます。

Visium Spatial Gene Expression Optimized Tissues(10x Genomics社ホームページへ飛びます)

<再現性が確認されている組織>

ヒト
  • 健常人検体:小脳、大脳皮質、側頭葉、脊髄、リンパ節、肺、乳房、心臓、腎臓
  • 非健常人検体:脳(多形性膠芽細胞腫)、リンパ節(リンパ節炎)、肺(乳頭癌)、乳房(浸潤性乳管癌、浸潤性小葉癌)、心臓(心筋梗塞)、脾臓(膵臓炎)、大腸(大腸がん)、卵巣(腫瘍)、腎臓(腎炎)

    マウス
  • 健常検体:脳(胎生期E15/E18、出生後P1/P8)、目、嗅球、舌、肺、心臓、胃、肝臓、脾臓、小腸、大腸、大腿四頭筋、腎臓、卵巣、精巣

    ラット
  • 健常検体:脳、嗅球、心臓、腎臓

    ゼブラフィッシュ
  • 健常検体:稚魚(10 dpf)

    膵臓や骨組織、脂肪を多く含む組織については10x社で再現性が取れていない組織となっております。

  • Visiumの解像度はどれくらい?

    1スポット当たり直径55 µmの解像度で、スポットの中央店は100 µmの間隔で位置しています。 組織種によりますが、1スポット当たり10細胞程度含まれます。

    Visiumで解析するには、組織にどのような処理が必要?

    組織を出来るだけ傷つけないよう、液体窒素上でイソペンタンに浸け急速凍結させ、OCTで包埋してください。詳細なプロトコルはこちらをご確認ください。

    なおご委託の際には、以下のご確認をお願いしております。

    • OCT包埋後に10μmの切片10枚を使用し、RNA抽出でRIN値をご確認いただき、7以上あることを確認(規定プロトコルあり)
    • HE染色画像を撮影し、組織像に崩れがないか確認

    シーケンスどのように行う?

    基本的に1サンプル当たり3億ペアリード読みます。Read1、Read2については以下の通りです。

    Read 1:28 cycle
    i7 Index:10 cycle
    i5 Index:10 cycle
    Read 2:120 cycle

    データはどのように保管される?

    解析データやお客様のサンプル情報等は納品後、3ヵ月まで当社内で保管しています。3ヵ月を経過すると廃棄しますので、予めご了承ください。