山东
近年来，空间组学已成为有力工具，不仅让研究人员能够观察组织中存在哪些分子，更能了解这些分子在细胞、结构及局部微环境中的分布位置与组织方式。这种空间脉络显著深化了我们对癌症、神经生物学及免疫学的理解。然而，纵使这领域不断进步，我们仍需解答一个重要问题：在这些技术中，究竟有多少真正可应用于常规临床实践？
由史教授领导的研究团队，提出名为“Spectrum-FISH”的技术，是一种无需测序、无需扩增的组织空间分析方法。
能提供最丰富资讯的技术，往往也是要求最高的——仪器成本高昂、依赖测序技术、组织制备和工作流程复杂以及运算资源庞大。尽管资源充足的研究环境尚可应对这些需求，但现实世界的病理实验室有重重障碍，需考虑更多因素，包括活体组织检查的时间限制、临床实用性以及应用于患者的普及程度。
为应对这挑战，由香港城市大学（港城大）生物医学院生物医学工程学系史鹏教授领导的研究团队，提出名为“Spectrum-FISH”的技术。此技术基于垂直排列纳米探针的“触碰即走”分子捕捞策略，是一种无需测序、无需扩增的组织空间分析方法。现有的空间组学技术通常需要对组织进行大量预前处理，而Spectrum-FISH则可直接应用于新鲜制备的组织样本。透过简单而有效的配准策略，研究人员可保留空间资讯，在组织结构原位分析单一细胞。
研究团队透过一系列实验，对象涵盖小鼠胚胎神经管与嗅球，以及新鲜的人类结直肠活检样本。团队着手探究能否降低对测序的依赖、简化组织处理流程及降低检测成本的同时，空间分析的解析度仍能提供充足的生物学资讯。Spectrum-FISH技术适用于新鲜组织，亦无需测序，既经济实惠又有广泛的应用规模。其坐标保留式采样策略，亦为活体或经最小程度处理的组织进行空间分析打开新的可能。此外，此技术能对信使RNA（mRNA）、微RNA（miRNA）及RNA甲基化进行分析，有望发展出较少依赖大规模测序基础设施的空间多组学分析。
研究成果近日于《自然．生物医学工程》期刊上发表，论文题为“新鲜组织中转录后调控的无测序空间分析”。这项研究与近期发表于《自然综述：生物工程》期刊、由史教授共同撰写的评论文章“空间组学的临床转化”所探讨的主题密切相关。这两篇论文皆彰显空间组学迈向临床应用的趋势锐不可当。
史教授表示：“这研究提醒我们，生物医学的创新不止要实现测量，更要令测量变得便利、实用。我们希望简化工作流程并降低成本，同时保留空间资讯，Spectrum-FISH能展示空间组学技术如何更接近常规临床应用。归根结底，我们相信空间组学的未来取决于我们能多深入地确认组织的空间结构，同时也取决于如何将其转化为实际临床应用。”
此外，由史教授申请的相关美国专利《System and Method for Tissue-Wide Single Cell Post-Transcriptional Profiling of Multiple Molecular Targets》近期已获批予，进一步反映此技术应用于精准医学方面的强大潜力与明朗前景。
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