空间转录组是指从组织样本中针对感兴趣的区域，产生全部的转录组数据，并能够保留和还原细胞或基因原有的空间位置信息。从而能够定位和区分哪些基因在组织内是活跃的，为研究和诊断提供宝贵的见解。

      近来，空间转录组学研究炙手可热。众所周知，肿瘤组织、神经组织、胚胎组织等均具有相当高的组织异质性，以单细胞或者均质细胞为样本进行全基因组范围内转录水平上的基因表达非常重要，将基因表达定位到原始的组织中去，还原它的原始空间信息，能够更好地阐述生物学过程或者组织功能的分子机制。

      激光显微切割技术能够空间高分辨地将组织上感兴趣的细胞或者特定的区域进行切割收集，通过RNA-Seq转录组分析，不仅可以给出所有基因的表达信息，还能保留和还原它们的空间位置信息，在肿瘤生物学、胚胎发育、神经生物学、免疫学、代谢研究等具有广泛的应用和适用性。

      用激光显微切割技术来获得均质化的前列腺癌细胞和前列腺上皮内瘤细胞，进行全基因组基因表达的分析，以此可以揭示由前列腺上皮內瘤细胞向前列腺癌进展的分子机制。

      2019年8月8日，中科院分子细胞科学卓越创新中心景乃禾课题组与多位科学家合作，通过MMI激光显微切割系统，获取小鼠早期胚胎中不同空间位置和发育时间的细胞进行RNA测序和系统分析，更终成功绘制了一张同时包含时间、空间信息的高精度细胞成长轨迹三维立体图，建立起强大的全基因组时空表达数据库。这是目前国际上关于小鼠原肠运动时期更全面、更完整的交互性时空转录组数据库，该研究发表于国际权威学术期刊《Nature》。

      基于激光显微切割技术的空间转录组研究方法，分离小鼠内侧神经嵴的不同解剖结构的相同类型的细胞，进行后续的转录组分析，从而绘制出小鼠内侧神经嵴转录组图谱。这个研究阐述了同类细胞，由于解剖结构的异质性所产生的基因表达的差异，为研究哺乳动物组织提供了的分辨率，同时保留了目标组织之间的空间相关性。

      基于激光显微切割技术的空间转录组研究，不局限于哺乳动物物种，在植物的发育等研究中也是适用的。激光显微切割获得大麦籽粒胚乳转移细胞后进行转录组测序，找到了跟大麦发育相关的一些功能基因。

      除此以外，基于激光显微切割技术的空间转录组研究，可以对具有基因表达和功能异质性较高的小肠绒毛肠细胞进行空间分辨的基因表达分析，为揭示其功能发挥的分子机制提高一个精度。在糖尿病、肥胖等代谢相关疾病研究中，可以通过激光显微切割技术获得胰岛中不同部位的相应均质胰岛细胞进行分析，阐述疾病的发生、发展的分子机制。激光显微切割系统可切割的样本类型、物种不受限制，因此，基于激光显微切割技术的空间转录组研究，应用也不限于此。在绘制真菌发育转录组图谱、研究生物膜群落进行慢性微生物感染的治疗靶点等也具有较强的适用性。

     该视频主要展示德国MMI公司的CellCut激光显微切割系统的目标细胞圈选及切割收集的过程，且整个过程均可实时录像。

MMI的CellCut激光显微切割技术总体优势见下：

Live Cells  活细胞 

Chromosomes 染色体 

Single cell 单细胞 

Paraffin samples  石蜡切片 

Cryo samples  冰冻切片 

Archival slides  存档切片 

Smears  精斑等污渍（法医） 

Cytospins  细胞涂片（离心） 

Tissue microarray 组织芯片 

3D Tissue 3D组织 

数字病理扫描数据导入及切割