PCF空间单细胞蛋白组技术介绍

1、空间单细胞蛋白组背景

空间生物学研究着眼于组织存在哪些细胞、这些细胞在组织中的位置、它们的生物标志物共表达模式，以及它们如何相互作用以影响组织微环境。 通过在组织原位下研究细胞，您将获得新颖的生物学见解。

2、PCF空间单细胞蛋白组技术

真正的空间表型分析结合了单细胞分辨率的全玻片成像，以及可视化和定量生物标志物表达，并揭示细胞如何在整个组织景观中相互作用。这里给大家介绍的是美国Akoya公司的PhenoCycler-Fusion空间单细胞蛋白组分析平台（原名CODEX）。PCF空间单细胞蛋白组技术能够以前所未有的规模和速度对数百万个细胞进行空间表型分析。在单个完整组织切片上绘制数百万个细胞及其相互作用有助于发现稀有细胞类型、细胞邻域和空间功能状态。

3、PCF空间单细胞蛋白组技术原理

PCF空间单细胞蛋白组技术的核心原理是每种抗体上标记特异性DNA“条形码标签”(Barcode)。成像所需的荧光染料是通过和Barcode互补的寡核苷酸链，采用循环荧光成像，可以实现50种或更多蛋白指标的同时检测及分析。

PCF空间单细胞蛋白组的实验流程包括：（1）所有抗体一次性和组织切片孵育；（2）PhenoCycler微流控平台实现荧光染料标记孵育、成像、荧光洗脱的循环染色，以及图像采集，获得高分辨的单细胞组织图像。

4、PCF空间单细胞蛋白组技术优势

PCF空间单细胞蛋白组技术优势明显：（1）可以实现全组织切片成像，最大成像面积630mm2；（2）空间单细胞分辨率，可达250nm；（3）超多重靶标检测，最多实现100+蛋白同时检测；（4）具有70多种已偶联Barcode的抗体库，以及即用型抗体组合panel，并且可以灵活定制，满足不同的研究需求；（5）石蜡包埋样本和新鲜冰冻样本都可适用

5、PCF空间单细胞蛋白组技术应用

PCF空间单细胞蛋白组技术应用场景非常广泛，包括肿瘤微环境、炎症组织结构分析、神经组织、肾脏组织等，应用该技术的研究成果频繁发表在Cell、Nature、Science等国际顶刊。例如美国NIH建立的人类生物分子图谱项目(Human Bio-Molecular Atlas Program, HuBMAP)打算通过各种单细胞分析技术、空间单细胞成像技术实现以单细胞分辨率全面绘制人体图谱。2023年7月20日Nature杂志在线发表了其中一项HuBMAP研究，题名“Organization of the human intestine at single-cell resolution“。该研究利用PCF空间单细胞蛋白组技术分析了小肠和结肠不同组织区域的空间细胞分布和表型，建立了不同肠道区域的组织空间单细胞参考图谱。

诸如PCF等的空间单细胞蛋白组技术必然会对医学、基础生物学等领域带了深刻的变革，通过单细胞分辨率下的空间组织成像真正地洞察疾病发生进展和治疗反应的机制以及疾病预后的新型空间标志物。

华盈生物提供服务的Akoya的PhenoCycler（原CODEX）技术平台，采用专利的DNA偶联抗体检测技术结合自动化高分辨荧光显微镜，可还原蛋白质和特定细胞在组织中的真实分布。可实现近百种蛋白质的空间原位检测。