# Пространственная транскриптомика и пространственная мультиомика

Обмен разрешения на эффективность захвата, смеси клеток в пятне и деконволюция, целевые методы визуализации и предел их панели, а также способы добавить белковый слой.

Два семейства с противоположными компромиссами: захват без предвзятости, но со смесью клеток, и микроскопия с точностью, но только по выбранной панели.

Source: https://bioecon.ru/docs/synbio-enabling/bioinformatics-omics/spatial-transcriptomics-spatial-multi-omics/
Updated: 2026-09-06



Диссоциация ткани уничтожает ту самую информацию, которая делала её тканью. Пространственные методы сохраняют координаты и делают это двумя принципиально разными способами, ограничения которых почти зеркальны.

## Методы захвата: без предвзятости, но единица измерения — не клетка

Срез ткани помещают на поверхность с пространственно штрихкодированными зондами захвата. Пермеабилизация высвобождает матричную РНК, та связывается с зондом под собой и уносит штрихкод этой позиции в библиотеку для секвенирования. Поскольку захват идёт по поли-A-хвосту, считывание охватывает весь транскриптом: список мишеней заранее не выбирают, и можно найти неожиданные гены.

Компромисс — в пространственной единице и эффективности. У ранних матриц пятна захвата были размером в десятки микрометров и содержали несколько клеток, поэтому каждое измерение — смесь. Уменьшение пятна повышает разрешение, но снижает число захваченных в нём транскриптов, потому что меньше площадь и меньше материала: разрешение и чувствительность обмениваются напрямую. Форматы высокой плотности сегодня доходят до масштаба клетки и ниже — при соответственно скудных счётах на единицу, которые для анализа обычно снова объединяют.

Если пятно содержит несколько клеток, наблюдаемый профиль — взвешенная сумма типов клеток. Деконволюция оценивает эти веса по одноклеточному эталону из той же ткани, и её выход — оценка состава, а не наблюдение. Она предсказуемо ошибается там, где в эталоне нет типа клеток, присутствующего в срезе, а её надёжность зависит от того, насколько различимы эталонные профили.

## Методы визуализации: одиночные молекулы, но заданная панель

Альтернатива метит транскрипты на месте флуоресцентными зондами и читает их под микроскопом, используя комбинаторные раунды гибридизации и съёмки, так что каждый ген получает свой код по раундам, а помехоустойчивая схема кодирования позволяет обнаруживать ошибки чтения. Разрешение здесь микроскопное: отдельные молекулы локализуются, а при окраске границ клеток отнесение к клеткам прямое, а не полученное деконволюцией. Эффективность обнаружения молекулы, как правило, выше, чем при захвате.

Компромисс — панель. Каждый ген должен быть заложен в виде зондов, поэтому эксперимент измеряет от сотен до нескольких тысяч заранее отобранных транскриптов и слеп ко всему остальному. Выбор панели тем самым кодирует гипотезу. Оптическая теснота ограничивает число разрешаемых молекул в плотной клетке, а ошибки сегментации — отнесение молекулы к соседней клетке — реальный и измеримый источник мнимой совместной экспрессии.

## Добавление белкового и других слоёв

Белок можно измерить на том же или соседнем срезе антителами с олигонуклеотидными метками, считываемыми секвенированием, либо циклической иммунофлуоресценцией, где антитела снимают на камеру, затем удаляют или обесцвечивают и цикл повторяют. Именно отсюда обычно начинается «пространственная мультиомика», и её практическая трудность — совмещение: срезы и модальности нужно выровнять достаточно точно, чтобы совместное утверждение об одной клетке было оправданным.

Измерения состояния хроматина в ткани — другая технология с другими ограничениями, ей посвящена отдельная страница о пространственной эпигеномике; здесь они не описываются.