《时空组学样本制备操作规范》
编制说明
一、工作简况
1.1任务来源
2022年2月10日,由深圳市生命科技产学研资联盟批准《时空组学样本制
备操作规范》立项。本标准由深圳华大生命科学研究院、华中农业大学、中国科
学院脑科学与智能技术卓越创新中心、中国科学院广州生物医药与健康研究院、
深圳市生命科技产学研资联盟等单位的专家组成标准起草工作组,共同完成标准
的制定工作。
1.2编制背景、目的和意义
近年来单细胞转录组测序技术的应用大大拓宽了人们的视野,使人们能够深
入了解组织中细胞构成的多样性和基因表达状态。基因表达具有时间和空间的特
异性,通过对不同时间点的样本取材,使用单细胞转录组测序技术能够解析时间
维度上细胞类型和基因表达的变化过程。然而单细胞测序实验的前提是组织必须
通过机械分离或酶解消化成单细胞悬液,此过程不可避免的丢失了组织中细胞所
处的原始位置信息,也导致了细胞间的通讯网络被打破,使得难以获得组织中不
同区域的细胞构成和基因表达状态,以及不同功能区之间的基因差异表达等信息。
时空组学与单细胞组学有技术重合的部分但二者也有明显区别:时空组学更
加强调空间xyz的位置分布以及分析具有共同特点的一组生物体(组织形态相同
或细胞类型相同),而单细胞蛋白质组学主要是细胞的分群分析。在多细胞生物
中,单个细胞的基因表达严格按特定的时间和空间顺序发生,即基因表达具有时
间特异性和空间特异性。时空转录组是从空间层面上解析RNA-seq数据的技术,
从而解析单个组织切片中的所有mRNA,从而能够定位和区分功能基因在特定组
织区域内的活跃表达。
时空组学的研究极大地促进了各学科的发展,如疾病诊断与治疗、营养学、
环境毒理学、进化和发育及药物等,也诞生了许多与时空组学研究相关的公司如
10Genomics、Nanostring、Vizgen、RebusBiosystems等。时空转录组技术初步是
需要对组织进行切片,并进行成像。样本切片前涉及到多个制备环节,而目前用
于时空组学研究的前期样本制备没有统一的标准,不利于样本的在各平台的通用
性。为了保证制备的样本适用于下游分析,需建立一套标准的样本制备流程和方
法,以规范其制备过程,保证样本的可应用性。
本标准旨在规范时空组学样本制备操作,以方便下游样本的应用,提高通用
性,降低成本。建立时空组学样本制备操作规范标准可提升样本的可应用性,有
助于不同的研究机构进行后续的研究分析。
1.3简要编制过程
1.3.1前期准备
本标准起草工作组通过查阅大量国内外文献和多方调研学习,从以下几个方
面做了前期准备工作:
(1)2021年6月,开始调研国内外相关标准、专家论著、期刊研究、技
术规范等文件材料;
(2)调研时空组学样本制备操作规范;
(3)2022年1月,根据前期调研资料加以整理分析,初步确定标准框架。
(4)2022年2月,经过起草工作组内部讨论,初步确定标准编制的原则
和标准的框架内容,起草了标准讨论稿。
1.3.2标准立项
2022年2月10日,深圳市生命科技产学研资联盟批准《时空组学样本制备
操作规范》的立项。
1.3.3起草阶段
2022年2月,通过邮件等方式将标准讨论稿发送给各起草单位的专家。从
样本前处理、样本包埋、切片、存储等标准内容进行了多次沟通讨论,进一步完
善了标准讨论稿。
2022年3月10日,召开标准研制推进会。主要讨论标准的范围扩大、定义
修改、技术内容调整等,进一步对标准讨论稿进行修订,形成标准草案。
二、制标原则/依据和主要内容
2.1制标原则/依据
2.1.1标准制定原则
本标准以现行法律法规的规定和相关标准为基础,与现行国家标准和行业标
准相衔接。主要对时空组学的研究中,在时空组学的样本制备节点进行规范,旨
在规范时空组学样本制备操作,以方便下游样本的应用,提高通用性,降低成本;
提升样本的可应用性,有助于不同的研究机构进行后续的研究分析。
2.1.2标准制定依据
标准编写遵循GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结
构和起草规则》的有关要求。
2.2主要内容
2.2.1标准的主要框架
本标准主要由范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、组织样本冷冻
包埋和组织样本石蜡包埋这几部分所组成。
2.2.2标准的主