医院病理科里堆着的那些蜡块,本身就是一个样本库。FFPE 方案用带空间坐标的随机探针抓取切片里的 Total RNA——不用 PolyT,所以 mRNA 和非编码 RNA 一起收,降解过的石蜡样本也能出图,微生物和宿主的转录本还能在同一张片上分别看到。现在跑的是 FFPE V1.1:基因捕获效率比 V1.0 提升 50%~200%,有效数据利用率翻倍,还能和 FF 样本同批上机。
Stereo-seq FFPE 产品方案利用带有空间坐标信息的"随机探针",对 FFPE 样本组织细胞内的 Total RNA 分子进行原位捕获,并通过空间条形码(Coordinate ID,CID)还原回空间位置,实现单细胞分辨率全转录组空间表达图谱的构建。
用户可根据研究需求,在同一张组织切片上进行 H&E 染色或细胞核染色,结合分析工具,以单细胞级分辨率灵活开展多模态数据分析,助力临床科研深入理解疾病的发生与发展机制。
当前版本为 FFPE V1.1。相比 V1.0,这一版在四处做了升级:基因捕获效率提升 50%~200%(破解 FFPE 样本的"沉默黑匣")、有效数据利用率提升 100%、组织内外信号扩散优化(空间定位精度达纳米级),并首次支持 FF 与 FFPE 样本同批次测序——两类文库能在同一张 T7 测序芯片上同时检测,不再为"凑样"上机发愁。
| 研发测试指标 | FFPE V1.0 | FFPE V1.1 |
|---|---|---|
| Total reads(M) | 866 | 877 |
| Bin20 Median Gene | 155 | 420 |
* 测序量几乎持平(877 vs 866 M),Bin20 中位基因数从 155 提到 420——提升来自捕获与建库环节,不是靠加数据量堆出来的。
FFPE V1.1 这一版升级集中在四件事上:抓得更多、数据更少浪费、位置更准、上机更灵活。
破解 FFPE 样本"沉默黑匣",同样的测序量下拿到更多基因。
优化建库流程与生信工具,从"有限信息"走到"全息图谱",并支持多组学联合分析。
针对 RNA 扩散造成的定位失真,从芯片探针与生化流程两端改善扩散。
单张 T7 芯片可同时检测 FF 与 FFPE 来源的时空文库,提升上机灵活性。
可根据研究需求,选择在同一张组织切片上进行 H&E 染色或细胞核染色,实现多模态数据的获取与融合分析。病理形态和分子表达落在同一切面上,不需要在邻片之间做"近似对齐"。

检测分辨率达到 500 nm,可实现空间单细胞水平分析。石蜡样本过去常被当成"只能做区域"的将就选择,现在同样能落到细胞尺度。

基于随机探针的技术原理,可同时实现 mRNA 和 non-coding RNA 的原位捕获。lncRNA 这类不翻译成蛋白、却常在肿瘤和免疫微环境里起调控作用的分子,也能一并拿到空间分布。

可同时捕获微生物及其宿主的空间表达信息,进而探究宿主与微生物的互作关系。感染灶在哪、病原载量多少、周围宿主细胞怎么响应,可以放在同一张图上讨论。

不仅可以应用于人和小鼠,也可对其他物种样本进行时空组学信息挖掘——随机探针不依赖物种的 polyA 尾设计,非模式生物同样适用。

FFPE 方案的落点基本集中在两类场景:一类是临床病理样本的回顾性研究,一类是需要同时看病原和宿主的感染 / 微生态课题。
肿瘤异质性与发生发展机制、免疫微环境、炎症类与神经类疾病的空间分子特征。
细胞空间图谱构建、细胞空间互作关系解析。
标志物筛查、疾病预测与早期诊断、预后效果监测。
肠道微生物与宿主互作、肿瘤内微生物与病理关系、病原菌与宿主互作、根瘤菌与豆科植物共生。
FFPE 样本切片,捞片贴附到时空芯片 N 载体
切片脱蜡后用荧光染料或 H&E 染色并显微拍照
解交联、固定后透化,随机探针原位捕获 Total RNA 并逆转录
cDNA 释放并扩增,获得时空测序文库
DNBSEQ 测序后,经时空云平台或本地工具可视化挖掘
FFPE 路线的样本有三种送法:蜡块(我们切片)、蜡片(已切好的片)、组织贴芯片(已贴到 Stereo-seq 芯片 N 载体上)。三种的制备与运输要求不同,按自己实验室的条件选。
| 送样形式 | 制备要求 | 保存与运输 |
|---|---|---|
| FFPE 蜡块最常用 | 参考医院病理科流程制作:脱水充分、浸蜡充分,切片可连续成片、无裂痕和空腔(组织本身自带除外),切片时不与外层蜡分离;制作后需封蜡,避免组织风干、被腐蚀、发霉;组织尺寸不超过 0.9×0.9×2 cm,切片 / 芯片面积不超过 80% | 室温或 4–8 ℃ 保存;密封袋密封后装入泡沫盒(厚度 ≥3 cm、封口严实),冰袋运输,>24 h 不少于 6 块冰袋(13×23 cm),全程保持 2–8 ℃;多层泡沫 / 发泡纸包裹防撞,夏季适当加冰袋 |
| FFPE 蜡片 | 切片前蜡块冰水混合物冷敷 10–30 min(脂肪含量高的组织如乳腺可 −20 ℃ 冻 10 min);普通组织切片厚度 5 μm、高脂组织 4 μm,首片丢弃;蜡片需平展、能顺利展片、无过多褶皱破碎 | 单张蜡片用毛刷 / 镊子放入全新 50 mL 离心管,盖紧;管外标签写样本名称与日期,装入自封袋加干燥剂密封;4 ℃ 密封短暂保存,保存 + 运输合计 ≤1 周;同一样本可一次运 3–5 张蜡片;泡沫箱 + 冰袋,2–8 ℃ |
| 组织贴芯片最省环节 | 先按蜡片制备流程切片,再修剪至 ≤0.9×0.9 cm(以 1×1 cm 芯片为例);切片 B 面(光滑面)始终朝下贴液体、芯片与玻片,防脱片;30% 乙醇预展片 → 40–48 ℃ 水浴展平 → 芯片 N 载体捞片;无尘纸擦去水迹,42 ℃ 烤 3 h 后 37 ℃ 烤过夜 | 烤干的芯片 N 载体放入玻片保存盒,25 ℃ 或 37 ℃ 烘箱可存 48 h;或 4 ℃ 加干燥剂保存 1 周;运输时自封袋装硬盒(防压变形)再入泡沫箱,冰袋 2–8 ℃,>24 h 不少于 6 块冰袋 |
| 通用要求 | ||
| 固定条件 | 组织取样后尽快用 10% 福尔马林或 4% 多聚甲醛(PFA)固定 12–48 h(可参考各医院病理科常规),优先推荐 10% 福尔马林;其他固定条件建议先咨询,或自行承担风险 | |
| 适用样本 | 常见动物物种的 FFPE 蜡块、蜡片及组织贴芯片样本;主要面向人类病理样本,另外包括但不限于鼠、猴、猪等 | |
| 质检标准 | 建议切取 3–5 片 5 μm 厚组织片放入 1.5 mL EP 管(−80 ℃ 可存 1 个月),提取 Total RNA 检测;判读指标为 DV200 ≥ 30%(石蜡样本普遍片段化,故用 DV200 而非 RIN) | |
| 送样资料 | 填写《样本信息收集表》,样本名称与日期需与管外标签一致;寄出前与销售 / 项目负责人核对样本数目与信息,避免"无主包裹"滞留 | |
* 蜡片建议由有经验的石蜡切片技术人员操作;若蜡片在运输前展片测试失败,不建议寄送。
基于 FFPE 样本中的基因表达空间信息,注释多种细胞类型,并精准定位各种细胞类型的空间分布——说明石蜡样本在解交联之后,依然保留了足够判断细胞类型的表达信息。

基于 H&E 提供的组织学信息进行组织分型,从而深入探究癌前区与癌区的空间分子特征——病理医生看到的结构,和分子层面看到的分区可以对上。

在感染鼠肺样本中,结核分支杆菌(Mtb)的空间转录组检测数据与病理染色结果吻合:Mtb 转录本表达量与 CFU 有较好的对应关系,其空间位置与 TB 抗酸染色的位置一致。


在人肺癌组织样本中实现编码与非编码 RNA 的共捕获分析,联合非编码 RNA 精准解析肿瘤免疫微环境(TME):空间可变 lncRNA 既与恶性细胞存在空间相关性,也与 TME 存在空间相关性。




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