Foresight全景細(xì)胞微環(huán)境平臺

在生命科學(xué)研究領(lǐng)域，對細(xì)胞微環(huán)境的深入理解是解鎖眾多疾病機(jī)制以及開發(fā)創(chuàng)新治療手段的關(guān)鍵。榕嘉生物的 Foresight 全景細(xì)胞微環(huán)境平臺應(yīng)運(yùn)而生，為科研人員和臨床工作者提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具，使其能夠以前未有的視角觀察和解析細(xì)胞微環(huán)境。

核心技術(shù)：HCR放大DNA編碼熒光

Foresight 平臺采用特定寡核苷酸序列構(gòu)成的DNA條形碼偶聯(lián)抗體，再用染料標(biāo)記的受體靶向條形碼，實(shí)現(xiàn)高度特異性檢測。循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)記、成像及去除受體，并在每次循環(huán)操作時(shí)采集和編輯圖像，分辨率達(dá)到單細(xì)胞水平。

有別于國內(nèi)外的DNA編碼熒光技術(shù)，F(xiàn)oresight平臺引入雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Hybridization Chain Reaction，HCR），在檢測多種生物標(biāo)志物時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精準(zhǔn)且無交叉干擾的信號放大與檢測，極大地提升了檢測的靈敏度和特異性。借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），榕嘉生物構(gòu)建了 HCR 序列庫，目前已驗(yàn)證了 30 套高度正交的序列，大通量可達(dá) 103 套。

圖1 CAD-HCR技術(shù)原理

多參數(shù)單細(xì)胞分析

Foresight 平臺能夠在單細(xì)胞水平同時(shí)對多達(dá)數(shù)十個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測分析，如同為每個(gè)細(xì)胞繪制一張?jiān)敿?xì)的 “生命地圖"。通過對這些參數(shù)的綜合分析，科研人員可以深入了解細(xì)胞的類型、功能狀態(tài)、分化階段以及細(xì)胞間的相互作用關(guān)系。例如，在腫瘤研究中，能夠準(zhǔn)確區(qū)分腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞等不同細(xì)胞類型，并進(jìn)一步分析它們在腫瘤微環(huán)境中的分布與功能特征，為揭示腫瘤的發(fā)生發(fā)展機(jī)制提供關(guān)鍵線索。

圖2 組織循環(huán)成像示意圖

空間位置信息獲取

Foresight 平臺利用成像與分析技術(shù)，不僅能夠識別不同細(xì)胞，還能精確確定它們在組織切片中的空間位置。這一功能使得研究人員可以直觀地觀察到細(xì)胞間的空間關(guān)系，如腫瘤細(xì)胞與周圍免疫細(xì)胞的浸潤模式、血管與腫瘤組織的毗鄰關(guān)系等。通過對空間位置信息的解析，能夠深入理解細(xì)胞微環(huán)境中各種細(xì)胞之間如何通過直接接觸或分泌信號分子進(jìn)行通訊與協(xié)作，從而為研究疾病的病理生理過程提供全新的視角。

構(gòu)建全景細(xì)胞微環(huán)境圖譜

基于多參數(shù)單細(xì)胞分析和空間位置信息獲取的能力，F(xiàn)oresight 平臺能夠構(gòu)建出全面、詳細(xì)的全景細(xì)胞微環(huán)境圖譜。這一圖譜整合了細(xì)胞的分子特征、表型信息以及空間分布等多維度數(shù)據(jù)，為科研人員呈現(xiàn)出一個(gè)直觀、立體的細(xì)胞微環(huán)境全貌。

圖3 基于Foresight平臺的27標(biāo)結(jié)果圖

應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛助力科研與臨床

腫瘤研究

在腫瘤領(lǐng)域，F(xiàn)oresight 平臺具有巨大的應(yīng)用潛力。它可以幫助研究人員深入了解腫瘤細(xì)胞的克隆演進(jìn)過程，以及腫瘤細(xì)胞與微環(huán)境中其他細(xì)胞之間的調(diào)控互作關(guān)系。通過分析腫瘤免疫微環(huán)境，能夠篩選出潛在的治療靶點(diǎn)，評估患者對治療的響應(yīng)情況，為個(gè)性化免疫診療策略的制定提供有力支持。

免疫學(xué)研究

對于免疫學(xué)研究，F(xiàn)oresight 平臺能夠幫助科研人員全面解析免疫細(xì)胞在不同生理和病理狀態(tài)下的特征與功能。通過對免疫微環(huán)境的研究，揭示免疫細(xì)胞的活化、分化機(jī)制，以及免疫細(xì)胞與病原體、腫瘤細(xì)胞等相互作用的分子機(jī)制。這有助于開發(fā)新型免疫調(diào)節(jié)藥物，優(yōu)化疫苗設(shè)計(jì)，提升治療的效果。在自身免疫性疾病研究中，該平臺可用于分析免疫細(xì)胞在病變組織中的異常分布與功能失調(diào)，為疾病的診斷和治療提供新的思路。

神經(jīng)科學(xué)研究

在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域，F(xiàn)oresight 平臺可以對神經(jīng)元及其周圍的膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行詳細(xì)分析。通過獲取神經(jīng)元胞體及神經(jīng)突起的空間位置信息，實(shí)現(xiàn)對不同神經(jīng)元突起之間接觸數(shù)量的識別與定量分析，有助于深入理解神經(jīng)回路的構(gòu)建與功能。

圖4 Foresight平臺應(yīng)用領(lǐng)域

Foresight全景細(xì)胞微環(huán)境平臺主要用途

可對組織、冰凍組織、培養(yǎng)細(xì)胞、血涂片、骨髓片、類器官、組織芯片等制作的切片標(biāo)本進(jìn)行明場、熒光（免疫熒光、FISH、mIHC）掃描?？蓪Χ噙_(dá)數(shù)十個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測分析，精確確定它們在組織切片中的空間位置?？梢灾庇^地觀察到細(xì)胞間的空間關(guān)系，能夠深入理解細(xì)胞微環(huán)境中各種細(xì)胞之間如何通過直接接觸或分泌信號分子進(jìn)行通訊與協(xié)作，從而為研究疾病的病理生理過程提供全新的視角。以空間蛋白組學(xué)為基礎(chǔ)，可延展空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)，空間表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)，空間修飾蛋白組學(xué)，空間非編碼RNA組學(xué)，全細(xì)胞器成像，多組學(xué)技術(shù)聯(lián)用,  解析疾病和治療響應(yīng)機(jī)制