Polony gels enable amplifiable DNA stamping and spatial transcriptomics of chronic pain.
Polony gels enable amplifiable DNA stamping and spatial transcriptomics of chronic pain.
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DOI：
10.1016/j.cell.2022.10.021
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发表时间：
2022-11-23
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Gu, Liangcai
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fu, Xiaonan;Sun, Li;Dong, Runze;Chen, Jane Y.;Silakit, Runglawan;Condon, Logan F.;Lin, Yiing;Lin, Shin;Palmiter, Richard D.;Gu, Liangcai
从复杂组织中获取空间分辨的OMIC数据的方法使用低至亚微米特征的条形码DNA阵列来实现单细胞分辨率。但是，制造此类阵列（随机组装的珠子，DNA纳米值或簇）需要在每个阵列中进行测序，从而限制成本效益和吞吐量。在这里，我们描述了一种非常可扩展的冲压方法，用于制造Polony Gels，〜1微米的克隆DNA簇的阵列具有独特的条形码。通过启用条形码图案凝胶的可重复酶复制，该方法与依赖测序依赖性阵列的制造相比，将成本降低至少35倍，时间至约7小时。用简单的机器人臂和现成的试剂实施了凝胶冲压。我们利用polony凝胶的分辨率和RNA捕获效率开发了单细胞空间转录组分析的Pixel-Seq，并将其应用于绘制小鼠阵骨核核并分析神经性疼痛调节后的转录组和NEVER沟通后细胞细胞的变化。
polony凝胶，带有独特条形码的微米尺度DNA簇的阵列，可重复，凝胶到凝胶阵列复制，并原位捕获具有高分辨率和效率的组织RNA。 Pixel-Seq是一种基于胶质凝胶的单细胞空间转录组测定，揭示了神经元和神经胶质异质性以及慢性疼痛诱导的小鼠伞菌核的变化。
Methods for acquiring spatially resolved omics data from complex tissues use barcoded DNA arrays of low- to sub-micrometer features to achieve single-cell resolution. However, fabricating such arrays (randomly assembled beads, DNA nanoballs or clusters) requires sequencing barcodes in each array, limiting cost-effectiveness and throughput. Here, we describe a vastly scalable stamping method to fabricate polony gels, arrays of ~1-micrometer clonal DNA clusters bearing unique barcodes. By enabling repeatable enzymatic replication of barcode patterned gels, this method, compared with the sequencing-dependent array fabrication, reduced cost by at least 35-fold and time to approximately 7 hours. The gel stamping was implemented with a simple robotic arm and off-the-shelf reagents. We leveraged the resolution and RNA capture efficiency of polony gels to develop Pixel-seq, a single-cell spatial transcriptomic assay, and applied it to map the mouse parabrachial nucleus and analyze changes in neuropathic pain-regulated transcriptomes and cell-cell communication after nerve ligation. Polony gels, arrays of micron-scale DNA clusters bearing unique barcodes, enable repeatable, gel-to-gel array replication and in situ capture of tissue RNAs with high resolution and efficiency. Pixel-seq, a polony gel-based, single-cell spatial transcriptomic assay, reveals neuronal and glial heterogeneity and chronic pain-induced changes in the mouse parabrachial nucleus.
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影响因子：
14.9
作者：
Kuleshov MV;Jones MR;Rouillard AD;Fernandez NF;Duan Q;Wang Z;Koplev S;Jenkins SL;Jagodnik KM;Lachmann A;McDermott MG;Monteiro CD;Gundersen GW;Ma'ayan A
通讯作者：
Ma'ayan A
光学成像。膨胀显微镜。
DOI：
10.1126/science.1260088
发表时间：
2015-01-30
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Chen F;Tillberg PW;Boyden ES
通讯作者：
Boyden ES
影响因子：
64.5
作者：
Cho CS;Xi J;Si Y;Park SR;Hsu JE;Kim M;Jun G;Kang HM;Lee JH
通讯作者：
Lee JH
影响因子：
48
作者：
Codeluppi, Simone;Borm, Lars E.;Linnarsson, Sten
通讯作者：
Linnarsson, Sten
影响因子：
9.9
作者：
Littman R;Hemminger Z;Foreman R;Arneson D;Zhang G;Gómez-Pinilla F;Yang X;Wollman R
通讯作者：
Wollman R