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PRISM 技术

概述

PRISM (Profiling of RNA In-situ through Single-round iMaging) 是由黄岩谊课题组开发的高分辨率空间转录组技术。该方法采用颜色-强度条形码(color-intensity barcodes)和半径矢量编码(radius vector encoding)策略,通过单轮染色和成像即可在常规荧光显微镜上实现高多重 RNA 成像。

核心特性

  • 单轮成像: 无需多轮杂交 -- 所有靶标在一次成像中完成解码。
  • 颜色-强度条形码: 通过多通道荧光强度梯度编码,扩展编码容量,最高可实现 64 重检测。
  • 亚微米分辨率: 精确定位单个 RNA 分子的空间位置。
  • 3D 能力: 兼容薄切片和厚组织块。
  • RCA 扩增: 利用滚环扩增生成明亮的 DNA 纳米球 (Rolonies),确保信号检测的稳健性。

应用场景

PRISM 已在多种生物学背景中得到验证,包括:

  • 小鼠胚胎发育 3D 图谱 (E12.5--E14.5)
  • 人肝细胞癌的肿瘤-正常组织过渡景观
  • 小鼠脑 3D 细胞图谱与亚细胞 RNA 定位

流程摘要

  1. 样本制备: 组织切片和固定。
  2. 探针杂交: 靶向特异性挂锁探针 (Padlock Probes) 与 RNA 杂交。
  3. 连接: 探针在完美匹配时连接成环。
  4. RCA 扩增: 生成 DNA 纳米球 (Rolonies)。
  5. 荧光探针染色: 携带颜色-强度条形码的检测探针与 Rolonies 杂交。
  6. 单轮成像: 多通道荧光显微镜同时捕获所有条形码信号。
  7. 解码: 半径矢量编码算法从条形码模式中解码基因身份。

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