空间组学技术自 2020 年被《Nature Methods》评为年度技术方法后，又连续上榜《Nature》重磅技术榜单，成为生命科学研究领域的 “明星技术”。 Nanostring GeoMx Digital Spatial Profiler（DSP）空间组学技术平台（点击），将传统免疫技术与可视化编码技术深度融合，既实现了清晰空间信息的捕获，又突破了多重蛋白 / RNA 靶标的检测极限，为科研工作者解读组织异质性和复杂免疫微环境提供了革命性工具。
一、技术原理：空间信息与高通量检测的完美融合
传统分子检测技术往往难以兼顾空间定位与高通量分析，而 GeoMx DSP 技术通过创新设计解决了这一核心痛点。其核心原理是通过双重标记体系实现 “定位 + 定量” 的同步完成：
- 首先将荧光标记抗体 / 探针与 Oligo 标记抗体 / 探针混合，与 5μm 厚度的组织切片共孵育，荧光标记抗体用于组织成像与感兴趣区域（ROI）定位，Oligo 标记抗体则通过特异性 DSP Barcode 编码对应目标蛋白或 RNA；
- 随后基于组织形态学特征灵活圈选 ROI 区域，通过紫外光解切技术切断 Oligo 上的光解连接臂，在不损伤组织样本的前提下，利用微毛细管收集解离的 Barcode 至 96 孔板；
- 最后通过高通量测序或专用平台进行 Barcode 定量分析，最终实现空间位置与分子表达数据的精准关联。
该技术可同步检测20000 种 RNA与570 + 种蛋白，凭借条形码切割检测技术，即使是低丰度基因也能实现高灵敏度捕获，完美打通了空间维度与分子维度的研究壁垒。
二、核心优势：突破传统技术瓶颈的四大亮点
1、高通量多靶标检测能力：单次检测可覆盖 570 + 种蛋白和 20000 种 RNA，远超传统免疫组化（IHC）、原位杂交（ISH）等技术的靶标检测上限，支持从蛋白组到转录组的多维度同步分析，一次性获取丰富分子数据。
2、灵活精准的区域选择与广泛样本兼容性：借助显微镜阵列支持灵活圈选模式，研究者可自主选择任意形状、大小的 ROI 区域（如特定细胞群、病灶边界等）；同时兼容 FFPE 石蜡包埋样品、新鲜 / 冻存样品、穿刺样品、组织阵列样品（TMA）等多种样本类型，相比单细胞测序显著降低样本选择门槛。
3、高灵敏度与超大检测范围：针对低丰度基因和蛋白具有优异的检测灵敏度，避免了传统技术因信号微弱导致的漏检问题；且支持多个样本灵活组合搭配，检测面积可按需调整，满足不同研究场景的样本分析需求。
4、成熟可靠的技术背书：乐备实作为累计检测样本超 100 万 +、合作客户 3000 家的专业服务机构，拥有 30 + 检测技术平台，凭借丰富的实验经验和严格的质控体系，确保 DSP 技术检测结果的准确性与可重复性。
三、技术应用：覆盖多领域的科研解决方案
GeoMx DSP 空间组学技术凭借其强大的性能，已广泛应用于肿瘤研究、免疫学疾病 & 传染学疾病、神经科学、组织失调、发育研究等多个领域，为不同方向的科研提供精准支持：
- 肿瘤研究：解析肿瘤异质性与分型、探索肿瘤耐药及转移机制、描绘肿瘤免疫微环境、筛选免疫治疗与化疗预后标志物；
- 免疫学与传染学疾病：开展感染组织原位免疫分析、发现并验证治疗与预后靶点、绘制感染的分子病理图谱；
- 神经科学：揭示神经系统不同细胞群的原位分布与相互作用机制，研究神经退行性疾病、神经系统肿瘤及感染等相关病理变化；
- 组织失调研究：分析器官组织异质性、探索组织器官亚结构与疾病的关联、构建组织疾病精细分子病理图谱；
- 发育研究：解析器官亚结构发育的分子机制、探究发育类疾病相关的分子生物学通路。
在实际研究中，DSP 技术常与单细胞测序、免疫组化等技术联合应用。例如在晚期头颈鳞状细胞癌（HNSCC）的免疫治疗研究中，通过 DSP 空间多组学技术分析治疗前后肿瘤组织的 ROI 区域，成功识别出功能独特的癌症相关成纤维细胞（CAF）群体，发现其与 CD8+T 细胞的共定位关系及对免疫治疗反应的预测价值；在滑膜肉瘤研究中，DSP 空间转录组分析证实核心致癌基因与肿瘤免疫细胞的负空间相关性，为靶向治疗提供了重要依据。
四、数据分析：专业化可视化呈现
DSP 空间组学检测专业的多组学数据分析，将复杂的分子表达数据与空间信息整合，通过箱形图、散点图、火山图、条形图、层级聚类分析等多种可视化形式呈现结果。同时支持区域表达差异分析、通路富集分析、细胞组成分析等。
原文点击：解码空间维度的生命奥秘 —— Nanostring GeoMx DSP 空间组学技术平台解析
