CNS主刊累计49篇，2025年上半年14篇，MERFISH硕果累累！（下）

CNS主刊累计49篇，2025年上半年14篇，MERFISH硕果累累！

森西赛智科技有限公司

7、Nature顶刊：MERFISH助力人类新皮质发育过程中的分子与细胞动态变化研究

 

美国加州大学旧金山分校的研究者借助MERFISH技术，研究人类新皮质发育过程中不同区域和阶段的基因调控网络、细胞动态以及空间组织情况，将包括自闭症谱系障碍（ASD）在内的疾病风险与特定细胞类型以及发育时间点相对应起来，实现了对人类新皮质发育过程中的分子与细胞动态变化的深入阐述。【7】

图8. 对于六个新皮质样本，每个MERFISH样本中细胞类型的空间分布。【7】

 

8、Nature顶刊：MERFISH助力研究新生编码突变对脊髓脊膜膨出的影响

 

美国拉迪儿童基因组医学研究所、美国加州大学圣地亚哥分校和韩国延世大学医学院的研究者借助MERFISH技术，研究小鼠胚胎中36种有害新生突变基因的空间转录表达情况。研究结果表明，新生突变对脊髓脊膜膨出的风险有着重要影响，并揭示了人类胚胎发育过程中神经管闭合所必需的关键路径。【8】

 

图9. 在9.5天的小鼠胚胎中利用MERFISH对DNM基因进行空间表达分析。【8】

 

9、Nature顶刊：MERFISH助力研究人类大脑皮层和区域的特异性

 

美国哈佛医学院、宾夕法尼亚大学和波士顿儿童医院的研究者借助MERFISH技术，研究人类胎儿大脑皮层的分子、细胞和细胞结构发育情况。该发现强调了空间关系在决定皮质层和区域的分子特征方面所起的关键作用，建立了一个空间解析的单细胞分析范式，并为构建人类大脑的全面发育图谱铺平了道路。【9】

 

图10. 对GW20样本的MERFISH分析显示，在初级（V1）和次级（V2）视觉皮质之间存在清晰的边界，表明在GW20时期就已经出现了明显的区域分化。【9】

 

（三）什么是MERFISH技术？

 

美国Vizgen公司的MERFISH“Multiflexed Error Robust Fluorescence In-Situ Hybridization（多重抗误差荧光原位杂交）”技术，结合smFISH（单分子荧光原位杂交技术）和亚细胞成像的优势，通过使用组合标记、序列成像和抗误差的条形码编码技术来扩展smFISH的功能，从而大幅提高了多重检测能力，能够实现真正意义上基因可视化的单细胞原位空间转录组学分析，为研究人员开启了了解每个细胞内转录组组成与分布的窗口。

 

MERFISH技术诞生于美国哈佛大学庄小威院士实验室，于2015年首次发表，此后已累计发表了300多篇经过同行评审的文章，每年都有更多令人兴奋的发现。凭借可靠、有价值的数据集以及值得信赖的数据质量，该技术让科学家对空间基因组学分析充满信心，从而推动生物学研究。

 

图11. MERFISH技术原理示意图。

 

（四）新一代MERFISH 2.0技术

 

新一代的MERFISH 2.0设计，以及其优化的样本制备工作流程可以极大地提高样本中的转录本的检测灵敏度，大幅度提升RNA质量较低的，如保存年限较长的FFPE组织样本中的RNA的检测效率和灵敏度！

 

MERFISH 2.0工作流程引入了：

（1）改进RNA锚定方式以确保RNA片段的共定位，这对于维持转录本的完整性以及探针的可及性至关重要；

（2）优化编码探针结合以最大程度提高目标位点的占有率，从而增加读出探针结合的概率；

（3）增加和每个编码探针结合的读出探针数量，显著增强荧光信号，针对性增加信噪比。

 

图12. MERFISH 2.0技术原理示意图。

 

（五）MERSCOPE Ultra分析系统

 

基于MERFISH 2.0技术的MERSCOPE Ultra“大视野超高分辨单细胞原位空间组学分析系统”具有检测灵敏度高、空间分辨率高、多重检测能力、高细胞处理通量、支持样本类型灵活、支持定制panel等优点。

 

MERSCOPE系列为肿瘤学、免疫学、神经科学、发育生物学、植物学、传染病、细胞和基因治疗等领域基于组织的基础研究和医学转化提供了变革性的视角，也是加速药物发现和开发的重要工具。

 

图13. MERSCOPE Ultra系统。

 

MERSCOPE的技术特点：

l 空间分辨率极高：单分子分辨率<50nm，在亚细胞水平上定位RNA转录本；

l 灵敏度高：能检测到其它方法（单细胞测序等）检测不到的低表达基因；

l 成像面积大、更快的分析速度：MERSCOPE Ultra：成像面积≥3.0cm2；

l 高度多重：同一切片上同时检测上千重基因与多个蛋白；

l MERFISH 2.0 技术适合长期保存/低质量的FFPE样本；

l 开放性与灵活性良好：针对课题可以灵活自主选择所需基因，专用平台高效设计基因panel。

图14. MERSCOPE图像示例。

 

参考文献：

【1】Eric D. Sun et. al., Spatial transcriptomic clocks reveal cell proximity effects in brain ageing, Nature, Published online: 18 December 2024,

【2】Zhu J et. al., Mapping cellular interactions from spatially resolved transcriptomics data. Nat Methods. 2024 Sep 3. doi: 10.1038/s41592-024-02408-1

【3】Yao, Z. et. al., A high-resolution transcriptomic and spatial atlas of cell types in the whole mouse brain. Nature 624, 317–332 (2023).

【4】Jin, K. et. al., Brain-wide cell-type-specific transcriptomic signatures of healthy ageing in mice. Nature 1–15 (2025).

【5】Ari Sarfatis et. al., Highly multiplexed spatial transcriptomics in bacteria. Science 387, eadr0932 (2025).

【6】Henze, D. E. et. al., Simultaneous analysis of single-cell gene expression and morphology provides new insight into how microglia change with age. (2025) Preprint at

【7】Li Wang, Cheng Wang et. al., Molecular and cellular dynamics of the developing human neocortex, Nature, 08 January 2025,

【8】Yoo-Jin Jiny Ha et. al., The contribution of de novo coding mutations to meningomyelocele, Nature, 26 March 2025,

【9】Xuyu Qian et. al., Spatial transcriptomics reveals human cortical layer and area specification, Nature, 14 May 2025,

 

附录：

 

关于MERFISH与MERSCOPE®

 

MERFISH技术由哈佛大学庄小威教授团队开发，通过探针组合标记和纠错条形码扩展smFISH功能，以纳米精度检测RNA，揭示细胞内转录组组成。MERSCOPE™系统结合MERFISH技术，提供超高分辨率单细胞空间基因组学分析，是全球首个结合单细胞和空间基因组学的超多重检测平台。它整合高分辨率成像、流体学、图像数据处理和自动化，提供端到端解决方案，助力科学家深入探索空间生物学信息，生成包括RNA表达、细胞类型和组织结构的生物图谱，为生物学研究提供新深度。

 

关于Vizgen®

 

Vizgen®专注于空间生物组学，提供原位单细胞空间基因组学和蛋白组学工具。其MERFISH技术和MERSCOPE®平台结合InSituPlex®检测及STARVUE™图像分析技术，帮助研究人员在空间背景下深入了解生物系统，推动健康和疾病研究。MERSCOPE®平台在多个领域提供变革性见解，助力药物发现。更多详情，请访问www.vizgen.com，邮件china@vizgen.com，或通过社交媒体联系我们。

 

关于森西赛智

 

Vizgen 的中国区战略合作伙伴“森西赛智科技有限公司”将和 Vizgen 团队携手共同打造国内高水平单细胞原位空间组学分析技术和服务平台。

 

森西赛智（北京/上海/广州/成都）拥有超过20年的生命科学和生物技术领域的自主研发和国际品牌代理经验，专注于国内整合和推进全球产品进入中国的研发市场，产品线覆盖分子、蛋白、细胞、组织、小动物、生物工艺和自动化等领域。森西赛智在全国各主要城市都有销售或售后服务网点，相关工作人员均接受原厂培训，具有雄厚的技术支持基础，可以为客户提供专业周到的服务。自成立以来，“森西赛智科技有限公司”已为5300+客户提供优质的产品和服务。

 

更多资讯，请联系：森西赛智科技有限公司；电话：010-61666616，邮箱：info@sinsitech.com，网址：www.sinsage.com.cn