助力国自然系列讲座预告 | 空间多组学、单细胞表观组转录组/单细胞CRISPR、微生物单细胞基因组和转录组

一

背景介绍

国 自然课题想脱颖而出，前沿技术是核心加分项 ！

从单细胞水平的多组学整合分析，告别群体细胞研究的“平均化”误区，实现单个细胞的基因、转录、蛋白等多维度信息的同步解析，助力挖掘稀有细胞亚群、解析细胞异质性核心机制；到组织微环境的空间维度解析，突破传统平面研究局限，精准捕捉细胞间空间位置关系与功能互作，为肿瘤微环境、组织修复等领域研究提供全新视角；再到CRISPR技术与单细胞测序的跨界融合，将基因编辑的精准靶向性与单细胞测序的高分辨率优势深度绑定，实现“编辑-筛选-解析”的全链条研究闭环，大幅提升课题的创新性与科学性；以及微生物领域的单细胞组学突破，破解传统微生物研究中难以区分复杂群落中单个菌株功能的难题，为肠道微生物、环境微生物等方向的研究开辟新路径——四大前沿技术全覆盖的讲座系列重磅来袭！

本次讲座精准锚定国自然课题申报核心需求，深度拆解每项技术的原理、应用场景。无论是想挖掘全新研究方向、优化现有课题设计，还是想借助技术提升研究深度与创新性，这场讲座都将为你提供兼具针对性与实操性的解决方案，全方位助力你的国自然课题申报，为中标概率加码赋能！

二

讲座内容与参会方式

参会方式

参会方式一：扫以上二维码预约

讲座技术简介

空间多组学

Spatial RNA-seq：一类能在保留组织空间位置信息的同时，高通量获取转录组表达数据的技术，核心是通过空间条形码或原位标记将基因表达与组织坐标精准关联。

Spatial ATAC-seq：一种结合了染色质可及性分析和空间位置信息的高通量测序技术，该技术为空间生物学增加了一个新维度，能够揭示不同组织细胞类型中染色质开放性的异质性，为理解组织发育、神经疾病和功能调控提供了新的视角。

Spatial CUT&Tag ：一种结合了特异性蛋白-DNA互作分析与空间位置信息的高通量测序技术，可以将对特定蛋白-DNA互作的分析精准地"锚定"回组织结构的原始背景中。它通过抗体引导的靶向性切割与微流控空间条形码相结合，首次实现了在原生位置上、以高信噪比的方式，直接解读控制细胞身份和功能的"空间表观遗传指令"。

循环荧光成像（CODEX）：属于“原位标记-成像检测”分支，通过寡核苷酸标记与多轮循环成像实现高维度空间解析，通常 30-60 种蛋白。

CellScape™系统：基于ChipCytometry™技术，归属于 “原位标记-荧光成像” 分支，专为高度多重化的时空组学提供端到端解决方案，可通过多轮循环实现数十至上百种蛋白检测。

基质辅助激光解吸/电离成像（MALDI成像）：通过将样品固定于基质后，用特定波长的激光照射样品表面，使代谢物在瞬间发生解吸电离，其空间分辨率可达微米级（最高约 5μm）。

单细胞多组学

scATAC-seq：一种用于测定染色质开放性的单细胞测序技术，通过该技术可以获得细胞核内开放染色质的基因组位置和组成，从而揭示细胞内基因的表达和调控情况。

scCUT&Tag：一种在单细胞分辨率下研究蛋白质与DNA相互作用的高效表观遗传学技术。

scRNA-seq：一种在单细胞水平上对基因表达谱进行定量分析的技术，其核心原理是通过分离单个细胞、提取 RNA 并进行高通量测序，揭示细胞异质性。

单细胞CRISPR

Perturb-seq 技术：将 CRISPR 介导的基因扰动与scRNA-seq相结合，通过细胞条形码和向导条形码构成的条形码系统精准关联基因扰动身份与单细胞转录组表型，进而实现高通量解析基因功能及调控网络。

CROP-seq 技术：通过改造慢病毒载体使 gRNA 纳入 poly (A) 转录本，在单细胞 RNA-seq 中直接检测 gRNA，关联 “基因扰动” 与 “转录组表型”。

Direct-capture Perturb-seq 技术：在scRNA-seq的逆转录阶段，通过定制化引物设计将非多腺苷酸化的 sgRNA 纳入细胞条形码（CBC）和分子标识符（UMI）标记体系，实现 sgRNA 与单细胞转录组的同步测序及精准关联。

微生物单细胞转录组和基因组

微生物单细胞基因组测序技术：通过液滴包裹微生物与裂解试剂，经裂解释放 DNA、单微生物基因组扩增、片段化、条形码标记后，收集带有条形码的 DNA 片段，实现高通量的微生物基因组分析。可精准捕获单个微生物，组装出完整基因组。

微生物单细胞转录组测序技术：制备细菌单细胞悬液，经固定透化、原位逆转录、cDNA 加尾后，在液滴中完成 cDNA 扩增与条形码标记，最后破滴富集并建库测序，以实现单个细菌的转录组分析。

三

总结

空间多组学通过整合空间转录组、蛋白质组、代谢组和表观组等多维数据，在保留组织原始空间位置信息的前提下，全面解析细胞微环境的分子分布、细胞互作与功能状态。

单细胞表观组技术通过捕获单细胞水平的表观遗传修饰（染色质可及性、甲基化等），在精准锁定单个细胞异质性的基础上，深度解析基因表达调控的表观遗传基础、细胞命运决定的分子开关与功能可塑性核心机制。单细胞转录组技术通过高通量测定单个细胞的基因表达谱，在精准捕获细胞群体异质性的前提下，系统解析细胞类型特征、功能状态差异与细胞互作的分子表达基础。

单细胞 CRISPR 技术通过将 CRISPR 介导的基因扰动与单细胞测序相结合，在高通量解析单个基因功能的同时，系统揭示基因互作网络、遗传调控通路与表型关联，为基因功能验证与疾病机制研究提供精准靶向工具。

微生物单细胞基因组技术通过测定单个微生物细胞的完整基因组序列，在突破微生物纯培养限制的前提下，精准解析微生物群落的物种多样性、遗传多样性、代谢潜能与进化适应特征。微生物单细胞转录组技术通过高通量捕获单个微生物细胞的基因表达谱，在规避微生物纯培养瓶颈的基础上，全面揭示微生物群落的功能异质性、代谢活性差异与环境响应调控机制。

四大前沿组学技术的科学应用直接影响课题的创新性与可行性。本次讲座将厘清不同技术的适用场景、优势局限，为研究者提供可落地的学术思路。诚邀关注本次讲座，深耕前沿技术核心要点，助力国自然申报课题实现创新性突破。

>>>关注，不迷路<<<