Méthodes d’omiques spatiales ciblées utilisant des sondes ARN
Ces méthodes sont appropriées lorsqu’il existe des entités moléculaires spécifiques d’intérêt pour identifier les états cellulaires, l’identité et la fonction. Les sondes ARN ou les anticorps, telles que les transcrits ou les protéines endogènes, sont les méthodes de détection les plus courantes. Les sondes d’ARNm (spécifiques pour les séquences de transcrits ciblés) peuvent être utilisées pour concevoir un panel de profilage spatial ciblé. Différentes méthodes de FISH (hybridation in situ en fluorescence) multiplexées utilisent des approches légèrement différentes pour la conception de sondes, l’imagerie et la libération des sondes [1]. En particulier, un multiplexage élevé est obtenu en utilisant le marquage spectral (combinaison spécifique de fluorophores ciblant chacun des segments d’un ARN résolu par microscopie) et le marquage temporel (multiples cycles d’hybridation et libération de sondes pour créer une séquence de couleurs prédéfinie). Récemment, la combinaison de deux méthodes de marquage et des stratégies de marquage plus complexes peuvent augmenter le nombre d’entités moléculaires qui peuvent être profilées. Pour surmonter les erreurs et les abandons potentiels, la plupart des méthodes basées sur les sondes utilisent des étapes d’hybridation supplémentaires ajoutées tous les quelques cycles pour s’assurer que le reste des transcrits est détecté correctement. Les technologies actuelles comprennent par exemple la méthode MERFISH : hybridation multiplexée fluorescente in situ robuste aux erreurs. [1]
-> voir ci-dessous la technique MERFISH et l’instrument basé sur cette technique le MERSCOPE de chez Vizgen.
Vizgen MERSCOPE est une technologie de transcriptomique spatiale qui permet la détection simultanée de centaines/milliers de transcrits ARN dans des échantillons de tissus avec une résolution subcellulaire. La technologie MERSCOPE est basée sur la méthode MERFISH (Fig.1) et sur une combinaison d’un système de marquage unique et d’une technologie d’imagerie qui permet la détection des transcrits ARN directement dans les tissus intacts. Le workflow du MERSCOPE implique l’hybridation d’un ensemble de sondes d’oligonucléotides aux transcrits ARN dans les sections de tissu, suivie d’une réaction enzymatique qui génère une série de codes barres spécifiques à chaque interaction sonde-cible. Ces codes barres sont ensuite imagés à l’aide d’un microscope spécialisé qui permet la détection de plusieurs codes barres simultanément, fournissant une lecture hautement multiplexée de l’expression des ARN. La technologie MERSCOPE a la capacité d’analyser directement les transcrits ARN dans les tissus intacts, sans avoir besoin de dissociation ou de microdissection tissulaire. Elle offre également une résolution subcellulaire et peut détecter des populations de cellules rares.
[1] Park, J., Kim, J., Lewy, T. et al. Spatial omics technologies at multimodal and single cell/subcellular level. Genome Biol 23, 256 (2022). https://doi.org/10.1186/s13059-022-02824-6
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