400万元！吉林大学拟转让一项高分辨率空间组学检测技术

近日，吉林大学发布科技成果转化公示，医院通过协议定价方式，拟将“一种用于组织样本的高分辨率空间组学检测方法专利权许可”相关专利转让产业方使用，转让费用为人民币400万元。该专利技术发明人为张俊虎教授及其团队。

该技术作为一种针对组织样本的高分辨率空间组学检测技术，可应用于精细病理区域的信号通路剖析、诊断标志物筛选、耐药位点鉴别、靶向药物研发以及免疫治疗等相关研究领域，能够为疾病的发病机制探究和临床诊断治疗提供关键的技术支持。

空间组学作为病理数字化与影像化相结合的核心技术，能够精准呈现组织切片不同区域的基因表达、信号通路激活等关键信息，为诊断标志物筛选、靶向药物研发、免疫治疗优化等生物医学领域提供核心支撑。无论是对哺乳动物大脑等复杂组织的功能分区开展研究，还是对肿瘤等疾病的精细病理机制进行解析，都离不开空间组学技术的助力。

在临床与科研领域，对于组织样本空间异质性检测的需求正变得愈发迫切。举例来说，肿瘤组织内不同区域的细胞类型和基因表达存在显著差异，精准捕捉这些空间信息是明确癌变机制、制定个性化治疗方案的关键所在；在神经系统疾病研究中，脑组织不同区域的功能特异性同样需要借助高分辨率空间组学技术来予以揭示。目前，主流的空间组学检测方法主要分为四类，分别是空间重构法、基于激光显微切割的直接测量法、基于荧光探针的原位组学法以及基于寡核苷酸空间条形码的原位捕获技术。

然而，现有技术存在诸多难以突破的瓶颈。

首先是分辨率欠佳。应用广泛的10×Genomics公司Visium产品采用喷墨点样技术，其阵列最高分辨率仅为55μm，单个点阵对应着十几至数十个细胞的信息，无法满足单细胞水平的空间组学分析需求，容易造成关键信息遗漏。

其次是成本持续居高不下。基于荧光探针的原位组学法需依赖高灵敏度单分子荧光成像系统，并且检测流程繁杂；喷墨点样技术需对每个阵列位置的寡核苷酸捕获序列进行全长合成，这大幅增加了试剂成本和设计的复杂度。

更为突出的问题是交叉污染严重。透化液在促使组织样本中的核酸序列渗出时，容易引发横向扩散，导致不同区域的空间组学信息相互干扰，这在高分辨率检测场景中表现得尤为显著。此外，喷墨点样制备的阵列还存在修饰不均一、漏点等问题，影响检测结果的稳定性与完整性。部分技术检测通量低、操作难度大，难以满足大规模科研与临床应用的需求。

这些痛点严重制约了空间组学技术的推广和应用。行业迫切需要一款具备高分辨率、低成本、低污染且易于操作的新型检测方案，以破解当前的发展困境。

面对传统空间组学检测技术存在分辨率欠佳、成本高昂、交叉污染严重等行业难题，吉林大学研发的“用于组织样本的高分辨率空间组学检测技术”，借助装置设计、分子标记、污染控制这三个维度实现创新突破，构建了“精准捕获 + 高效检测 + 低成本应用”的一体化解决方案，全面革新了空间组学检测的技术路径与应用体验。

超高分辨率突破，实现单细胞级精准定位

该技术的核心优势之一在于，将检测分辨率提升至单细胞水平，突破了传统技术的局限。传统主流技术，例如10×Genomics Visium产品，其最高分辨率仅为55μm，单个点阵对应十几个至数十个细胞，难以精准捕捉单细胞层面的空间组学信息。

而本技术借助微井阵列与唯一分子标识符的协同设计，达成了0.1nm - 1000μm的阵列线宽范围。在实际应用中，修饰分辨率可达30μm，能够精准契合单细胞尺度的检测需求。

同时，微井反应室阵列间距低至30μm，修饰密度明显高于传统方法。配合第一、第二定位域所提供的双重空间位置信息，可将捕获的组学信息精准对应到组织样本的具体空间位点，有效避免关键信息的遗漏，为细胞间相互作用机制的研究提供了更为精准的数据支持。

多维成本优化，降低技术应用门槛

技术借助创新设计，大幅削减了仪器和材料两方面的成本，成功解决了传统技术“高成本、难普及”的难题。

在仪器成本方面，摒弃了价格高昂的喷墨点样机和单分子荧光成像系统，转而采用微芯片转移技术。通过两次微芯片操作，便能制备高通量核酸分子标识符阵列。由于微芯片的制备成本远低于传统设备，从而显著降低了检测的仪器投入。

在材料成本方面，创新性地采用“两段式分子标识符结合”策略，避免了传统技术中为每个阵列位置进行寡核苷酸全长合成的繁琐流程。仅需 200 种核酸分子标识符，即可实现对 10000 个不同的唯一核酸分子标识符微珠阵列的修饰，大幅减少了捕获探针的使用种类和合成成本，使空间组学检测更易于在科研和临床领域推广应用。

污染防控革新，保障检测结果可靠性

技术借助多重设计，从根源上攻克了传统检测中组学信息交叉污染的难题。一方面，选用带有微井反应室阵列的玻片作为核心装置，把组织样本嵌入微井之中，让组织与微载体的位置一一对应，构建起物理隔离的检测单元，从而限制核酸序列的横向扩散。另一方面，在微井表面覆盖多孔膜，此膜的孔径经过精确设计，既能确保组织透化液顺利渗入，又能将组织的核酸序列稳固地限制在微井内部，防止不同区域间的信息干扰。这种双重防护设计有效遏制了透化过程中核酸序列的横向扩散，大幅降低了交叉污染的风险，为高分辨率检测营造了稳定的环境。

同时，利用微芯片转移技术制备的分子标识符阵列，修饰效果均匀一致，避免了传统喷墨点样技术存在的点样不均、漏点等弊端，进一步增强了检测结果的稳定性与完整性。

广泛适配特性，拓展技术应用边界

该技术在适配性和扩展性方面表现卓越，能够满足多元化的检测需求。在样本适配层面，它可以兼容植物、动物、真菌等不同生物体的组织样本，无论是新鲜的、冷冻的、经过固定处理的，还是石蜡包埋的组织样本，都能实现高效检测。不仅适用于组织细胞，还可用于单细胞悬液等不同细胞类型的组学分析。

在检测对象方面，除了常规的mRNA，该技术还能捕获DNA、tRNA、rRNA、病毒RNA以及蛋白、多糖等多种生物分子，适用于转录组学、基因组学、表观基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多个研究领域。

此外，该技术的操作流程相对简便，无需复杂的专业设备和繁琐的操作步骤，能够灵活适配不同实验室的科研场景和临床检测需求，具备十分广阔的应用前景。

空间组学作为生命科学与医学研究的核心技术之一，近年来成为全球科研机构与企业的布局重点。国内外企业围绕分辨率提升、成本控制、操作简化等核心需求展开技术攻关，形成“传统技术优化+创新方案迭代”的竞争格局，相关产品均已实现商业化落地或进入临床验证阶段，技术参数与研究进度有明确公开信息支撑。

深圳真迈生物空间组学芯片系列（含 S/P/T/NT/TO 等型号）基于自主开发的 SURFSpace 空间芯片技术，融合高通量测序与高精度空间芯片制造工艺，实现亚细胞级分辨率 —— 簇直径约 1μm，簇中心到中心分辨率达 1.5μm。产品提供多元化捕获区域选择，涵盖 15mm×5.5mm、10mm×10mm 等规格，50mm×50mm 大尺寸芯片处于开发阶段；芯片透明度高，兼容 H&E 染色、荧光染色及各类显微镜，支持个性化探针序列定制，可适配空间单细胞转录组、空间 ATAC、空间蛋白组等多种多组学研究需求。全系列产品已实现商业化销售，具备明确产品货号与规格配置，可满足不同研究场景的检测需求，目前已广泛应用于组织微环境分子分布与功能解析相关研究。

Bio-Techne的RNAscope™&BaseScope™空间多组学检测方案（适配Roche DISCOVER YULTRA平台）融合原位杂交（ISH）与免疫组化/免疫荧光（IHC/IF）技术，实现RNA与蛋白质的同步共检测。依托Roche自动化平台，大幅减少人工操作时间，通过多组学联合分析，精准表征组织中细胞表型、功能及相互作用，为解析正常与疾病状态下的组织微环境提供全面数据。技术聚焦转录组与蛋白质组的空间协同分析，分辨率可达单细胞水平。2025年推出适配自动化平台的全新工作流程，已面向全球科研市场推广。技术通过Webinar等形式公开核心原理与应用案例，成为肿瘤微环境研究、神经科学研究等领域的热门工具，目前主要用于科研场景。