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

空間轉錄組學技術是結合成像、生物標記、測序及生物信息學等工具對組織切片的基因表達進行空間定位的一項技術，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)智造將技術回歸生命科學本質(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合，）在山東青島正式舉辦了百創(chuàng)智造S系列空間轉錄組細胞分割產(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，重新定義空間組學新標準，開啟單細胞級空間轉錄組科研時代。

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)務主要包括科技服務、智能制造兩大業(yè)務板塊。在科技服務方面，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，多組學的服務體系，主要服務于科研院校、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+產(chǎn)品”的模式。

對于大家比較關心的問題–百創(chuàng)S1000的細胞分割技術設計原理是什么？相關數(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+原片空間測序相結合技術：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、中國科學院北京基因組研究所于軍研究員、南方醫(yī)科大學教授趙小陽教授、東南大學趙祥偉教授、中國海洋大學王瑋教授以及北京大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院李博生研究員進行了專訪，以便了解更多關于細胞分割技術的研發(fā)背景、技術原理，以及對空間組學發(fā)展的影響。

問題1：鄭總，百邁客現(xiàn)在設有科技服務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)展迅猛的時空組學領域，在去年也是推出了基于微孔的亞細胞級空間轉錄組平臺BMKMANU S1000與極速單細胞平臺BMKMANU DG1000。

問題2：劉總，在細胞分割技術產(chǎn)品設計過程中，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重要，我們通過不斷的摸索，基于S系列芯片的底層設計，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（觀察生物學）到微觀（分子生物學）再到現(xiàn)在的時空（空間與時間的關系），空間組學是發(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：空間組學技術已經(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聯(lián)合測序分析嗎？

中國科學院北京基因組研究所于軍研究員表示：在空間轉錄組測序的基礎上，再進行單細胞測序是非常有必要的。因為相較于空間轉錄組測序，通過單細胞轉錄組測序捕獲的中位基因數(shù)更高一些。單細胞轉錄組測序提供精準的基因信息，空間轉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錄特征。

南方醫(yī)科大學教授趙小陽教授表示：單細胞測序技術和空間轉錄組學技術并不沖突，我們都知道單細胞測序技術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，而空間轉錄組學可以提供空間位置信息，完美的彌補了這一點。

東南大學趙祥偉教授表示：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，空間轉錄組學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相結合是相互有利。

北京大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院李博生研究員表示：空間轉錄組學技術在研究發(fā)育、腫瘤、進化等方面起到了關鍵了作用，該技術有很大的市場前景。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)域聚類結果明顯增多，而且高分辨率下HE染色組織形態(tài)學與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)也比空間組學有很大的優(yōu)勢，所以更看好將細胞分割技術和單細胞測序聯(lián)合策略。

問題5：空間轉錄組測序過程中，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)學圖片。若是細胞的組織形態(tài)學圖片已經(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)智造在時空組學領域的不斷探索，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！?。?/p>