DSP数字空间分析系统技术介绍

Mills癌症个体化诊疗研究中心凭借在癌症蛋白组学与系统生物学研究中的独特优势,重磅推出了全国第一家数字空间分析系统,首次将空间组学引入科研工作者的视线。

Digital Spatial Profiler (DSP)空间组学技术不同于以往的表达谱分析技术。它专门针对肿瘤免疫和肿瘤微环境设计,将多组学表达谱和组织原位信息完美结合,定量效果和可重复性远超传统以免疫组化为基础的病理学技术,并可实现在一张FFPE常规病理切片上分析多达几十种蛋白和1000种mRNA的原位表达分析。该技术在2019年AACR一经推出就受到全球肿瘤学家和肿瘤免疫学家的热捧,顺应目前最为火爆的肿瘤研究细分领域,为该领域内的科研工作者量身定制。

基本原理

数字空间分析技术(Digital Spatial Profiler)是NanoString公司联合MD安德森等多家研究单位共同开发的一项全新的、基于光学与探针技术的蛋白组学和转录组学技术平台。该技术将表达谱的多重定量信息与组织原位信息进行整合,可在一张石蜡组织切片上实现多达上百种蛋白和上千种mRNA的原位共分析,将组织病理学、肿瘤免疫与表达谱完美结合,在肿瘤微环境研究、肿瘤异质性与肿瘤免疫研究中有着强大的优势。

不同于多重免疫组化 (Multiplexed Immunohistochemistry)和多重免疫荧光技术(Multiplexed Immunofluorescence)技术,DSP技术通过核酸探针偶联的抗体对靶蛋白或核酸进行原位捕获,再通过特殊的光解离释放核酸探针,并运用nCounter数字标签技术实现计数定量,从而直接反映出靶蛋白/基因的丰度。DSP采用对抗体偶联核酸实现定量,完全消除了传统多重分析中光谱交叠的影响,大大提高了可测靶点的通量,且通过nCounter独有的分子标签技术进行计数定量,无需核酸扩增等一系列酶促反应,大大提高了数据的保真性和准确性。

  • DSP分析技术首先用传统免疫组化的方法制备石蜡切片样本(脱蜡/水合/抗原修复),再将带有不同荧光标记的用以区分组织形态和细胞类型的显色抗体与核酸标记的靶点特异性抗体或寡核酸的混合物与组织进行原位结合。通过显微扫描获取的荧光数据影像可以帮助实现组织学判读,让研究者判别肿瘤组织与癌旁组织以及特定免疫细胞群的区域定位,再通过选取兴趣点(Region of Interest ROI)将需要分析的特定区域通过多色组合的组织形态学标记进行划分,通过微米级高精度UV光解技术将不同ROI上的核酸链解离下来,与捕获探针和荧光探针杂交,通过特有的nCounter分析系统进行计数定量,来实现对每个ROI中表达谱分析。

DSP技术流程
  • Gordon Mills博士作为DSP技术的共同发明人参与了DSP技术开发的开创性工作。该技术作为一项革新性的技术在2019年的AACR年会上刚刚推出就得到业内极大关注。2019年9月份,Clinical Cancer Research杂志以封面文章报道了耶鲁大学转化医学和病理学系主任David Rimm教授运用DSP技术在黑素瘤中的开创性工作,奠定了DSP技术应用的未来。DSP技术已经在肿瘤免疫疗法的临床试验研究中崭露头角,MD安德森Jennifer Wargo教授团队和荷兰癌症研究中心TonN Schumacher教授相继在三期黑素瘤临床实验中应用DSP技术分析了伊匹单抗和纳武单抗治疗的病人针对不同免疫疗法及预后的免疫标志物,成果均于2019年发表在Nature Medicine上,开创了DSP技术在肿瘤免疫领域应用的先河。

    DSP作为空间组学技术强有力的支持,在肿瘤学、免疫学、神经生物学相关的药物研发中,以及相关领域的生物标志物探索、药物靶点开发、作用机制研究中都发挥着重要的作用。

应用方向

  • 肿瘤学
  • ---肿瘤微环境研究
    ---肿瘤免疫及药物靶向治疗研究
    ---肿瘤异质性研究
    ---生物标志物探索与验证
    ---转录组与蛋白组共分析
  • 免疫学和病理学
  • ---免疫学机理研究
    ---组织病理多组学研究
    ---免疫学与病理学标志物研究
  • 神经生物学
  • ---神经系统疾病相关机理研究
    ---免疫系统功能研究
DSP技术特点

服务项目内容

蛋白表达谱Panel和靶点信息

定制化的PANEL服务,可在各Immune Cell Profiling Core PANEL的基础上自由组合,最多可分析近60种蛋白。

我们的服务优势

Mills中心建设的DSP平台是中国第一家,也是亚洲第一家,我们是国内唯一提供DSP服务的公司,并由DSP技术奠基人之一的Mills博士团队提供技术支持作为保障,是DSP技术应用的前沿开发团队之一。

服务流程