技术概览¶

PRISM 和 SPRINTseq 都是基于挂锁探针（padlock probe）的空间转录组技术。它们共享文库构建的湿实验流程，但在信号读出方式上有所不同。

共享工作流程¶

下图展示了完整的实验流程。步骤 1--4 为 PRISM 和 SPRINTseq 共享；仅读出步骤不同。

graph LR
    A["1. 样本制备<br/><small>切片 & 固定</small>"] --> B["2. 探针杂交<br/><small>挂锁探针结合 RNA</small>"]
    B --> C["3. 连接<br/><small>探针环化</small>"]
    C --> D["4. RCA 扩增<br/><small>DNA 纳米球 (Rolonies)</small>"]
    D --> E1["<b>PRISM 读出</b><br/><small>单轮成像<br/>颜色-强度条形码</small>"]
    D --> E2["<b>SPRINTseq 读出</b><br/><small>多轮原位测序<br/>(SBS)</small>"]

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    style E2 fill:#E7EDF1,stroke:#5B7488,stroke-width:2px

分步概述¶

1. 样本制备¶

组织切片（新鲜冷冻或 FFPE）固定在包被的载玻片上，用多聚甲醛固定。通过透化处理（如胃蛋白酶消化）使 RNA 靶标暴露以供探针结合。

2. 探针杂交与连接¶

挂锁探针 -- 两端为靶标互补臂、中间为骨架序列的线性寡核苷酸 -- 与其 RNA 靶标杂交。当两个臂相邻结合时，探针被 RNA 模板化连接酶（如 SplintR 连接酶）连接成环。只有完美匹配的探针才会环化，提供单核苷酸特异性。

3. 滚环扩增 (RCA)¶

Phi29 DNA 聚合酶持续复制环化的探针，产生一条长的单链 DNA 串联体，称为 Rolony（rolling-circle colony）。每个 Rolony 包含数千个探针序列的串联拷贝，形成明亮、局部化的信号。详见 RCA 机制。

4. 读出（技术特异性步骤）¶

PRISMSPRINTseq

RCA 之后，携带**颜色-强度条形码**的荧光检测探针与 Rolonies 杂交。每个基因靶标被赋予独特的荧光颜色和强度水平的组合。**单轮多通道成像**即可捕获所有信号，**半径矢量解码**算法识别每个基因。

优势： 快速（一轮成像）、光学简单、兼容常规荧光显微镜。

PRISM 详情

RCA 之后，Rolonies 直接在组织上进行**多轮边合成边测序 (SBS)**。SPRINTseq 使用**混合分块编码**和**信号稀释**来克服致密组织中的拥挤问题，实现快速准确的碱基识别。

优势： 更高的多重能力、变异/异构体检测、靶向转录组分析。

SPRINTseq 详情

如何选择 PRISM 与 SPRINTseq¶

考量	PRISM	SPRINTseq
适用场景	定义基因面板的快速空间分析	带变异信息的深度靶向转录组
成像轮次	1 轮	多轮（测序循环）
通量	非常快	快速（单个脑切片 < 9.5 小时）
设备要求	常规荧光显微镜	荧光显微镜 + 液流系统
多重能力	最高 64 重（颜色-强度编码）	随测序循环数扩展