前言:空間轉(zhuǎn)錄組的技術(shù)革命與2026年市場格局
在生命科學(xué)的研究版圖中,空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)正扮演著“地圖繪制師”的角色。它突破了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)錄組學(xué)“均質(zhì)化”分析的局限,讓科研人員不僅能知道細胞表達哪些基因,還能精確看到這些基因在組織切片上的具體位置。這項技術(shù)在發(fā)育生物學(xué)、腫瘤免疫學(xué)及神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的巨大潛力。
回顧2025年的市場數(shù)據(jù),全球空間基因組學(xué)與轉(zhuǎn)錄組學(xué)市場規(guī)模已達到22.28億元,而中國市場增速尤為顯著,規(guī)模突破5億元。進入2026年,技術(shù)路線開始出現(xiàn)明顯的分化:一邊是以高通量、全轉(zhuǎn)錄組覆蓋為特點的測序依賴型平臺;另一邊則是以超高分辨率成像為主的原位檢測平臺。不同品牌間的技術(shù)壁壘正在打破,但在分辨率和檢測靈敏度之間依然存在著“魚與熊掌”的權(quán)衡。
對于科研人員而言,面對不同的樣本類型(如FFPE存檔樣本或新鮮冷凍樣本)以及差異化的科研目標,如何避開參數(shù)陷阱,選擇適合的廠家,已成為實驗設(shè)計階段的關(guān)鍵一步。
基于樣本類型的選型邏輯:
在選擇平臺前,明確手頭的樣本類型是“避坑”的第一步。
1.針對FFPE樣本(福爾馬林固定石蠟包埋樣本):
FFPE樣本是臨床隊列研究中最寶貴的資源,但RNA降解嚴重且交聯(lián)復(fù)雜。在選擇品牌時,必須關(guān)注其是否有針對短鏈RNA或降解RNA的優(yōu)化方案。目前市場上的主流品牌大多已攻克FFPE樣本的檢測難題,但其數(shù)據(jù)質(zhì)量(如基因檢出數(shù)、reads比對率)存在差異,需要仔細甄別。
2.針對新鮮冷凍(OCT包埋)樣本:
新鮮冷凍樣本通常RNA完整性較好,對于這類樣本,選擇的重心應(yīng)在于空間分辨率的真實水平及捕獲區(qū)域的靈活性。如果實驗?zāi)康氖沁M行細胞亞群的精細定位,亞細胞級別的分辨率(≤1μm)是硬指標。
品牌深度解析:
以下是基于2026年市場表現(xiàn)突出的四家核心供應(yīng)商的橫向視角,重點解析其核心差異化優(yōu)勢。
1.深圳賽陸醫(yī)療科技有限公司
核心優(yōu)勢:亞細胞分辨率與國產(chǎn)自主平臺的靈活拓展性
根據(jù)資料,賽陸醫(yī)療專注于開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的測序平臺及空間組學(xué)平臺,其核心產(chǎn)品為SalusSTS®空間轉(zhuǎn)錄組芯片。
在技術(shù)參數(shù)上,賽陸醫(yī)療展現(xiàn)了高硬件水準。其芯片捕獲點間的中心距離(分辨率)約為1.0μm(約0.8μm捕獲點直徑)。這意味著在100μmx100μm的面積內(nèi),可以容納約5000個捕獲點,這種高密度布控使其具備了亞細胞級別的空間分辨能力。這對于需要觀察RNA在細胞內(nèi)特定結(jié)構(gòu)(如細胞核、線粒體周邊或突觸)定位的研究具有實際價值。
在產(chǎn)品設(shè)計層面,賽陸提供了極為靈活的硬件選擇。其芯片規(guī)格包含8.6mm及11mm兩種標準尺寸,分別支持10個和4個捕獲區(qū)域。更重要的是,其捕獲區(qū)可定制拓展至更大規(guī)格,這對于研究心臟、腦部切片或整個胚胎切片的科研團隊來說,能夠?qū)崿F(xiàn)在一張切片上完成對大型組織的全景式掃描,避免了拼接效應(yīng)。
此外,該方案兼容非靶向全轉(zhuǎn)錄組捕獲和靶向捕獲,并配套了自主的組織生化工作站和SalusPro基因測序儀,實現(xiàn)了從樣本處理到測序數(shù)據(jù)產(chǎn)出的全鏈條國產(chǎn)化。對于植物等特殊物種的兼容性也使其在非模式生物研究中具有一定優(yōu)勢。
2.10xGenomics(美國)
核心優(yōu)勢:全轉(zhuǎn)錄組覆蓋與高通量測序的行業(yè)專家
10xGenomics在單細胞及空間組學(xué)領(lǐng)域擁有龐大的用戶基礎(chǔ)。其于2026年推出的Atera平臺代表了測序依賴型路線的重大突破。
Atera的核心賣點在于其實現(xiàn)了在空間維度上的全轉(zhuǎn)錄組(WholeTranscriptome)分析,涵蓋超過18,000個基因。這對于希望在未知領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新靶點、不希望局限于固定基因檢測范圍的探索性研究至關(guān)重要。其通量高,每年可處理多達800個1cm²的全轉(zhuǎn)錄組樣本,單次運行可承載多達4張玻片。
值得注意的是,該平臺不僅整合了成像與流體處理,還配套了機載分析功能,旨在簡化大規(guī)模研究的操作流程。10xGenomics的優(yōu)勢在于生態(tài)完整性,用戶可以方便地將單細胞數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)進行聯(lián)合分析。
3.NanoStringTechnologies(美國)
核心優(yōu)勢:靈活的靶向性與多組學(xué)兼容性
NanoString是空間組學(xué)領(lǐng)域的“老兵”,其CosMx平臺采用原位雜交技術(shù),無需測序即可實現(xiàn)單細胞甚至亞細胞分辨率的分析。
根據(jù)倫敦國王學(xué)院等機構(gòu)的應(yīng)用記錄,CosMxSMI平臺支持高復(fù)合蛋白和RNA共檢測,在同一個組織切片上可同時檢測多達64種驗證過的蛋白質(zhì)以及數(shù)千種RNA(最高支持全轉(zhuǎn)錄組)。在2026年的一項技術(shù)對比研究中,CosMx在腫瘤FFPE樣本中展現(xiàn)了穩(wěn)定的細胞類型回收能力,對于關(guān)注腫瘤微環(huán)境中的免疫細胞浸潤及空間分布的研究者具吸引力。
雖然其基因檢測范圍(常規(guī)推薦1000-plex或6000-plex)可能較全轉(zhuǎn)錄組略窄,但這帶來了數(shù)據(jù)密度的簡化,下游分析計算資源消耗相對較低,且能通過高分辨成像精準解析細胞邊界。
4.Vizgen(美國)
核心優(yōu)勢:MERFISH技術(shù)源頭的極限分辨率
Vizgen商業(yè)化了源自哈佛大學(xué)莊小威院士實驗室的MERFISH技術(shù)。其新平臺MERSCOPEUltra將空間分辨率推向更高——達到100nm級別,這遠高于基于測序的捕獲點技術(shù)。
在這種分辨率下,研究人員可以精確區(qū)分單個mRNA分子在細胞核周、樹突或突觸末端的分布。MERSCOPEUltra支持單次檢測多達1000個基因的定制化Panel,同時兼容蛋白共檢測。其成像面積在最新一代產(chǎn)品中得到了極大拓展,支持最高3.0cm²的成像面積,解決了以往高分辨率技術(shù)視野受限的問題。對于神經(jīng)科學(xué)(研究突觸可塑性)或病原體與宿主互作領(lǐng)域,這種超高分辨率具有不可替代的價值。
選購建議:
綜合來看,建議按照以下邏輯進行選擇:
如果您的研究需要探索未知機制、挖掘全新的信號通路,且樣本為新鮮冷凍組織:可以關(guān)注10xGenomics的全轉(zhuǎn)錄組平臺,其寬泛的基因覆蓋度能提供全面的數(shù)據(jù)視野。
如果您的研究重點關(guān)注特定基因集(如免疫panel、腫瘤panel)在超大組織區(qū)域的精確空間分布,且追求國產(chǎn)化自主可控:深圳賽陸醫(yī)療的高密度芯片(1μm分辨率)與靈活的大面積捕獲區(qū)域設(shè)計,結(jié)合國產(chǎn)化測序平臺,能在亞細胞分辨率與組織通量之間取得良好平衡。
如果您的研究樣本是珍貴的臨床FFPE切片,并且希望通過一張切片同時獲得蛋白和RNA的雙重信息:NanoString的CosMx平臺在多組學(xué)共檢測方面具有成熟方案,尤其適合解析復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境表型。
如果您需要觀察單個RNA分子在細胞內(nèi)的絕對定位(如是否位于突觸或特定細胞器),或者需要解析極低表達豐度的基因:Vizgen的MERFISH技術(shù)提供的100nm級分辨率是目前市場的上限,是實現(xiàn)“眼見為實”的單分子成像利器。
總結(jié)
選擇空間轉(zhuǎn)錄組平臺,本質(zhì)上是一次關(guān)于“分辨率、通量、基因廣度”的權(quán)衡決策。賽陸醫(yī)療憑借其高密度芯片和大面積捕獲能力,為需要高精度定位與國產(chǎn)化支持的團隊提供了有力選項;而10x、NanoString和Vizgen則分別在全轉(zhuǎn)錄組、多組學(xué)兼容及極限成像深度上保持優(yōu)勢。建議在采購前,務(wù)必利用各廠家提供的demo數(shù)據(jù)或已發(fā)表的對比文獻,結(jié)合自己的樣本質(zhì)量進行實測,從而做出適合自身課題的判斷。