Spatial Biology
Die räumliche Biologie ist ein multidisziplinäres Gebiet, das sich auf die Untersuchung der Organisation, der Beziehungen und der Funktionen biologischer Einheiten in ihrem räumlichen Kontext konzentriert. Sie zielt darauf ab zu verstehen, wie die räumliche Organisation von Zellen, Geweben und Organen ihr Verhalten, ihre Funktion und die biologischen Prozesse insgesamt beeinflusst.
Durch die Integration räumlicher Informationen in biologische Studien bietet die räumliche Biologie ein ganzheitlicheres und umfassenderes Verständnis der Funktionsweise biologischer Systeme. Sie bietet Einblicke in das komplexe Zusammenspiel zwischen zellulären und molekularen Komponenten und wie sie zur Gesamtfunktion und zum Verhalten von lebenden Organismen beitragen.
antibodies-online ist bereit, Sie bei Ihrer räumlichen Analyse zu unterstützen. Wir bieten eine Vielzahl von gründlich getesteten Antikörpern an, die sich für räumliche Experimente eignen, z.B. für räumliche mIHC-Analysen (Abb. 1): Der Anti-Cortactin-Antikörper ABIN2854674 ist mit ATTO 550 (grün) konjugiert. Gri2b wurde mit ABIN5611338 (rot; konjugiert mit ATTO 550) markiert.
- Spatial Biology im Spotlight:
- Was ist Spatial Biology?
- Was ist der Unterschied zwischen Spatial Biology & Single Cell Analysis?
- Antikörper und Services für Spatial Biology:
- Auswahl von Antikörpern für Spatial Biology
- Multiplex IHC (mIHC) Antikörper
- Multiplex Immunofluorescence (mIF) Antikörper
- Carrier-free Antikörper für Spatial Biology
- Verwandte Services
Was ist Spatial Biology?
Die räumliche Biologie (auch Spacial Omics genannt) ist ein multidisziplinäres Gebiet, das Biologie, Genetik, Genomik und bildgebende Verfahren kombiniert, um die räumliche Organisation und die Interaktionen von biologischen Molekülen, Zellen und Geweben in ihrer natürlichen Umgebung zu untersuchen. Der Schwerpunkt liegt auf dem Verständnis, wie die räumliche Anordnung biologischer Komponenten ihre Funktionen, ihr Verhalten und die biologischen Prozesse insgesamt beeinflusst.
Traditionell hat sich die Biologie in erster Linie auf die Untersuchung biologischer Systeme konzentriert, indem sie deren Komponenten isoliert oder anhand von Massenmessungen analysiert hat. Die räumliche Biologie erkennt jedoch an, dass biologische Prozesse im Kontext komplexer räumlicher Beziehungen ablaufen. Durch die Untersuchung der räumlichen Organisation von Molekülen, Zellen und Geweben können Forscher wertvolle Einblicke in die zugrunde liegenden Mechanismen gewinnen, die biologische Phänomene steuern.
Technologische Fortschritte, wie hochauflösende Bildgebungsverfahren, haben es Forschern ermöglicht, biologische Strukturen und Interaktionen in einem noch nie dagewesenen Detailgrad zu visualisieren und zu analysieren. Die räumliche Biologie nutzt diese Techniken, um die Verteilung von Molekülen, Proteinen, RNAs und anderen Biomolekülen in Zellen und Geweben zu kartieren. Sie ermöglicht ein tieferes Verständnis dafür, wie Moleküle und Zellen räumlich interagieren und komplexe biologische Netzwerke und Systeme bilden.
Die räumliche Biologie hat zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Bereichen der Biologie, darunter Entwicklungsbiologie, Neurowissenschaften, Krebsforschung, Immunologie und Mikrobiologie. Sie kann unter anderem helfen, die räumlichen Muster der Genexpression aufzudecken, Zelltypen und ihre Interaktionen innerhalb von Geweben zu identifizieren, zelluläre Signalwege zu untersuchen, die Gewebestruktur zu studieren und die räumliche Dynamik von Infektionskrankheiten zu erforschen.
Die Integration räumlicher Informationen mit molekularen und genomischen Daten hat das Potenzial, unser Verständnis biologischer Systeme zu revolutionieren und neue Erkenntnisse über Gesundheit, Krankheitsmechanismen und potenzielle therapeutische Ziele zu liefern. Die räumliche Biologie ist ein aufstrebendes und sich schnell entwickelndes Gebiet, und die laufenden Forschungen und technologischen Entwicklungen verschieben weiterhin ihre Grenzen und beeinflussen unser Verständnis komplexer biologischer Systeme.
Was ist der Unterschied zwischen räumlicher Biologie und Einzelzellanalyse?
Einzelzellanalyse und räumliche Biologie sind eng verwandte Konzepte, die sich bei der Untersuchung biologischer Systeme gegenseitig ergänzen.Die Einzelzellanalyse konzentriert sich auf die Charakterisierung und Untersuchung einzelner Zellen auf molekularer Ebene und ermöglicht es den Forschern, die Heterogenität und Vielfalt innerhalb einer Zellpopulation zu verstehen. Dazu gehören Techniken wie die Einzelzellsequenzierung, die Massenzytometrie und die Einzelzellbildgebung, die die Messung der Genexpression, der Proteinhäufigkeit und anderer molekularer Merkmale in einzelnen Zellen ermöglichen.
Die räumliche Biologie hingegen befasst sich mit der räumlichen Organisation und den Interaktionen von biologischen Molekülen, Zellen und Geweben in ihrer natürlichen Umgebung. Sie zielt darauf ab, zu verstehen, wie die räumliche Anordnung biologischer Komponenten deren Funktionen und Verhalten beeinflusst. Zu den Techniken der räumlichen Biologie gehören hochauflösende bildgebende Verfahren wie die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH), die räumliche Transkriptomik und die räumliche Proteomik, die es ermöglichen, Moleküle und Zellen in ihrem räumlichen Kontext sichtbar zu machen und zu kartieren.
Die Integration von Einzelzellanalyse und räumlicher Biologie ermöglicht es Forschern, ein umfassenderes Verständnis biologischer Systeme zu erlangen. Durch die Kombination von Einzelzellsequenzierungsdaten mit räumlichen Informationen können Forscher nicht nur verschiedene Zelltypen und ihre Genexpressionsprofile identifizieren, sondern auch ihre räumliche Verteilung in Geweben bestimmen. Diese Integration ermöglicht Einblicke in die räumlichen Beziehungen zwischen Zellen, ihre funktionelle Spezialisierung und ihre Interaktionen mit benachbarten Zellen.
Darüber hinaus ermöglichen räumlich aufgelöste Transkriptomik-Techniken wie die räumliche Transkriptomik und die räumlich aufgelöste RNA-Sequenzierung die gleichzeitige Messung der Genexpression und der räumlichen Informationen innerhalb von Geweben. Diese Techniken liefern einen räumlich aufgelösten Genexpressionsatlas, der es Forschern ermöglicht, Zelltypen, räumlich regulierte Genexpressionsmuster und Zell-Zell-Interaktionen in komplexen Geweben zu identifizieren.
Durch die Kombination von Einzelzellanalyse und räumlicher Biologie können Forscher die Heterogenität und räumliche Organisation von Zellen in Geweben entschlüsseln, zelluläre Interaktionen und Kommunikationsnetzwerke aufklären und ein tieferes Verständnis der Gewebeentwicklung, des Krankheitsverlaufs und der Reaktion auf Therapien gewinnen. Diese Integration hat das Potenzial, unser Wissen über biologische Systeme zu erweitern und zu Bereichen wie Entwicklungsbiologie, Krebsforschung, Neurobiologie, Immunologie und anderen beizutragen.
Auswahl von Antikörpern für raumbezogene biologische Anwendungen
Die Auswahl der richtigen Antikörper ist für raumbezogene biologische Anwendungen von entscheidender Bedeutung, um einen genauen und zuverlässigen Nachweis der Zielmoleküle im Gewebe oder im zellulären Kontext zu gewährleisten. Im Folgenden finden Sie einige Überlegungen zur Auswahl von Antikörpern für raumbiologische Studien:
- Spezifische Eigenschaften: Es ist wichtig, Antikörper zu wählen, die für das Zielmolekül von Interesse hochspezifisch sind. Antikörper mit geringer Kreuzreaktivität minimieren die Wahrscheinlichkeit falsch-positiver oder unspezifischer Färbungen und gewährleisten eine genaue Erkennung und Interpretation der räumlichen Verteilung des Zielmoleküls.
- Validierung: Wählen Sie Antikörper, die gründlich auf ihre Leistungsfähigkeit für die vorgesehene Anwendung validiert worden sind. Suchen Sie nach Antikörpern, die in räumlichen Biologietechniken wie der räumlichen Transkriptomik, der räumlichen Proteomik oder bildgebenden Verfahren getestet wurden. Verwenden Sie Antikörper mit veröffentlichten Daten oder Referenzen, die ihre Spezifität und Leistung bei räumlichen Anwendungen belegen.
- Host Spezies und Isotyp: Wenn Sie indirekte Nachweismethoden wie Immunfluoreszenz oder chromogene Färbung verwenden, wählen Sie primäre Antikörper, die von einer anderen Wirtsspezies stammen als die sekundären Nachweisreagenzien. Dadurch wird das Potenzial für Kreuzreaktivität und Hintergrundfärbung minimiert. Darüber hinaus sollte die Verwendung von Primärantikörpern unterschiedlicher Isotypen in Betracht gezogen werden, wenn mehrere Primärantikörper von derselben Wirtsspezies erforderlich sind.
- Multiplexing-Fähigkeit: Wenn Sie beabsichtigen, eine Multiplex-Färbung durchzuführen, um mehrere Zielmoleküle gleichzeitig nachzuweisen, wählen Sie Antikörper, die mit Multiplexing-Techniken kompatibel sind. Stellen Sie sicher, dass die Antikörper unterschiedliche Emissionsspektren haben oder mit geeigneten Bildgebungs- oder Nachweisverfahren unterschieden werden können.
Antikörper für Spatial Biology
antibodies-online offers a selection of high-qualiy antibodies suitable for spatial analysis in multiplex IHC experiments. They are thoroughly tested through our Independant Validation Initiative (IVI).
Multiplex IHC Antikörper für Spatial Biology
Wir bieten auch eine Auswahl hochwertiger Antikörper an, die sich für die räumliche Analyse in Multiplex-Immunfluoreszenzexperimenten eignen. Die Erstellung von Immunprofilen mit Multiplex-Immunfluoreszenz bietet den einzigartigen Vorteil, dass die architektonischen Merkmale des interessierenden Gewebes erhalten bleiben, um beispielsweise die räumlichen Beziehungen zwischen Tumorzellen und Immunzellen aufzudecken.
Multiplex Immunofluorescence (mIF) Antikörper für Spatial Biology
Carrier-free Antikörper für Spatial Biology
Trägerfreie Antikörper revolutionieren Multiplex-Assays, indem sie eine erhöhte Empfindlichkeit, minimierte Kreuzreaktivität, ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis, Kompatibilität mit Konjugation und anpassbare Optionen bieten. Entdecken Sie unsere Auswahl weiter unten.
Spatial Biology Services
Profitieren Sie von der kombinierten Expertise von Rockland und antibodies-online: Rockland ermöglicht seit 1962 die Detektion, Charakterisierung und Analyse von Biomolekülen. In der 60.000 Quadratmeter großen Produktionsstätte werden hochwertige Antikörper, Reagenzien und maßgeschneiderte Dienstleistungen für Ihr nächstes Projekt hergestellt. Erfahren Sie unten mehr.
Monoklonale Antikörper nach Maß
Unser Team für maßgeschneiderte Antikörperproduktion kann monoklonale Antikörper für eine Reihe von Tierarten herstellen, darunter Maus, Ratte und armenischer Hamster.
Antikörper Oligonukleotid Conjugation
Discover our high-quality, antibody-oligo conjugates. Rresulting conjugates are chemically stable, and suitable for use in in vitro assays, in vivo assays, and immunization studies.
Rekombinante Antikörper nach Maß
Entwicklung einer erneuerbaren und skalierbaren Quelle für rekombinante Antikörper.
Räumliche Biologie definiert
Was ist räumliche Biologie?
Die räumliche Biologie (auch Spacial Omics genannt) ist ein multidisziplinäres Gebiet, das Biologie, Genetik, Genomik und bildgebende Verfahren kombiniert, um die räumliche Organisation und die Interaktionen biologischer Moleküle, Zellen und Gewebe in ihrer natürlichen Umgebung zu untersuchen. Sie konzentriert sich auf die Frage, wie die räumliche Anordnung biologischer Komponenten ihre Funktionen, ihr Verhalten und die biologischen Prozesse insgesamt beeinflusst.
Traditionell hat sich die Biologie in erster Linie auf die Untersuchung biologischer Systeme konzentriert, indem sie deren Komponenten isoliert oder anhand von Massenmessungen analysiert hat. Die räumliche Biologie erkennt jedoch an, dass biologische Prozesse im Kontext komplexer räumlicher Beziehungen ablaufen. Durch die Untersuchung der räumlichen Organisation von Molekülen, Zellen und Geweben können Forscher wertvolle Einblicke in die zugrunde liegenden Mechanismen gewinnen, die biologische Phänomene steuern.
Technologische Fortschritte, wie z. B. hochauflösende Bildgebungsverfahren, haben es den Forschern ermöglicht, biologische Strukturen und Interaktionen in einem noch nie dagewesenen Detailgrad zu visualisieren und zu analysieren. Die räumliche Biologie macht sich diese Techniken zunutze, um die Verteilung von Molekülen, Proteinen, RNAs und anderen Biomolekülen in Zellen und Geweben zu erfassen. Sie ermöglicht ein tieferes Verständnis dafür, wie Moleküle und Zellen räumlich interagieren und komplexe biologische Netzwerke und Systeme bilden.
Die räumliche Biologie hat zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Bereichen der Biologie, darunter Entwicklungsbiologie, Neurowissenschaften, Krebsforschung, Immunologie und Mikrobiologie. Sie kann unter anderem dazu beitragen, die räumlichen Muster der Genexpression aufzudecken, Zelltypen und ihre Interaktionen innerhalb von Geweben zu identifizieren, zelluläre Signalwege zu untersuchen, die Gewebestruktur zu studieren und die räumliche Dynamik von Infektionskrankheiten zu erforschen.
Die Integration räumlicher Informationen mit molekularen und genomischen Daten hat das Potenzial, unser Verständnis biologischer Systeme zu revolutionieren und neue Erkenntnisse über Gesundheit, Krankheitsmechanismen und potenzielle therapeutische Ziele zu liefern. Die räumliche Biologie ist ein aufstrebendes und sich schnell entwickelndes Gebiet, dessen Grenzen durch die laufende Forschung und technologische Entwicklungen weiter verschoben werden und das unser Verständnis komplexer biologischer Systeme beeinflusst.
Wie wählt man Antikörper für raumbiologische Anwendungen aus?
Die Auswahl der richtigen Antikörper ist für Anwendungen der räumlichen Biologie von entscheidender Bedeutung, um einen genauen und zuverlässigen Nachweis der Zielmoleküle im Gewebe oder im zellulären Kontext zu gewährleisten. Im Folgenden finden Sie einige Überlegungen zur Auswahl von Antikörpern für räumliche Biologiestudien:
- Spezifität: Es ist wichtig, Antikörper zu wählen, die hochspezifisch für das Zielmolekül von Interesse sind. Antikörper mit geringer Kreuzreaktivität minimieren das Risiko falsch-positiver oder unspezifischer Färbungen und gewährleisten eine genaue Erkennung und Interpretation der räumlichen Verteilung des Zielmoleküls.
- Validierung: Wählen Sie Antikörper aus, die gründlich auf ihre Leistung in der vorgesehenen Anwendung validiert wurden. Suchen Sie nach Antikörpern, die in räumlichen Biologietechniken wie der räumlichen Transkriptomik, der räumlichen Proteomik oder bildgebenden Verfahren getestet wurden. Erwägen Sie die Verwendung von Antikörpern mit veröffentlichten Daten oder Referenzen, die ihre Spezifität und Leistung bei räumlichen Anwendungen belegen.
- Wirtsspezies und Isotyp: Wenn Sie indirekte Nachweismethoden wie Immunfluoreszenz oder chromogene Färbung verwenden, wählen Sie primäre Antikörper, die von einer anderen Wirtsspezies stammen als die sekundären Nachweisreagenzien. Dadurch wird das Potenzial für Kreuzreaktivität und Hintergrundfärbung minimiert. Wenn mehrere primäre Antikörper von derselben Wirtsspezies erforderlich sind, sollten Sie außerdem die Verwendung von primären Antikörpern mit unterschiedlichen Isotypen in Betracht ziehen.
- Multiplexing-Fähigkeit: Wenn Sie beabsichtigen, eine Multiplex-Färbung durchzuführen, um mehrere Zielmoleküle gleichzeitig nachzuweisen, wählen Sie Antikörper aus, die mit Multiplexing-Techniken kompatibel sind.
Stellen Sie sicher, dass die Antikörper unterschiedliche Emissionsspektren haben oder mit geeigneten Bildgebungs- oder Nachweisverfahren unterschieden werden können.
Was ist der Unterschied zwischen räumlicher Biologie und Einzelzellanalyse?
Die Einzelzellanalyse und die räumliche Biologie sind eng verwandte Konzepte, die sich bei der Untersuchung biologischer Systeme gegenseitig ergänzen. Die Einzelzellanalyse konzentriert sich auf die Charakterisierung und Untersuchung einzelner Zellen auf molekularer Ebene und ermöglicht es den Forschern, die Heterogenität und Vielfalt innerhalb einer Zellpopulation zu verstehen. Dazu gehören Techniken wie die Einzelzellsequenzierung, die Massenzytometrie und die Einzelzellbildgebung, die die Messung der Genexpression, der Proteinhäufigkeit und anderer molekularer Merkmale in einzelnen Zellen ermöglichen.
Die räumliche Biologie hingegen konzentriert sich auf die räumliche Organisation und die Interaktionen von biologischen Molekülen, Zellen und Geweben in ihrer natürlichen Umgebung. Sie zielt darauf ab, zu verstehen, wie die räumliche Anordnung biologischer Komponenten deren Funktionen und Verhalten beeinflusst. Zu den Techniken der räumlichen Biologie gehören hochauflösende bildgebende Verfahren wie die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH), die räumliche Transkriptomik und die räumliche Proteomik, die die Visualisierung und Kartierung von Molekülen und Zellen in ihrem räumlichen Kontext ermöglichen.
Die Integration von Einzelzellanalyse und räumlicher Biologie ermöglicht es Forschern, ein umfassenderes Verständnis biologischer Systeme zu erlangen. Durch die Kombination von Einzelzellsequenzierungsdaten mit räumlichen Informationen können Forscher nicht nur verschiedene Zelltypen und ihre Genexpressionsprofile identifizieren, sondern auch ihre räumliche Verteilung innerhalb von Geweben bestimmen. Diese Integration bietet Einblicke in die räumlichen Beziehungen zwischen Zellen, ihre funktionelle Spezialisierung und ihre Interaktionen mit benachbarten Zellen.
Darüber hinaus ermöglichen räumlich aufgelöste Transkriptomik-Techniken wie die räumliche Transkriptomik und die räumlich aufgelöste RNA-Sequenzierung die gleichzeitige Messung der Genexpression und der räumlichen Informationen im Gewebe. Diese Techniken liefern einen räumlich aufgelösten Genexpressionsatlas, der es Forschern ermöglicht, Zelltypen, räumlich regulierte Genexpressionsmuster und Zell-Zell-Interaktionen in komplexen Geweben zu identifizieren.
Durch die Kombination von Einzelzellanalyse und räumlicher Biologie können Forscher die Heterogenität und räumliche Organisation von Zellen in Geweben entschlüsseln, zelluläre Interaktionen und Kommunikationsnetzwerke aufklären und ein tieferes Verständnis der Gewebeentwicklung, des Krankheitsverlaufs und der Reaktion auf Therapien gewinnen. Diese Integration hat das Potenzial, unser Wissen über biologische Systeme zu erweitern und zu Bereichen wie Entwicklungsbiologie, Krebsforschung, Neurobiologie, Immunologie und anderen beizutragen.
Was ist DNA-Mikroskopie?
Die DNA-Mikroskopie ist eine Technik, die Molekularbiologie und Mikroskopie kombiniert und ihre Wurzeln in der Untersuchung der DNA-Organisation hat. Die zugrundeliegende Methodik kann erweitert werden, um eine Vielzahl von Zielen mit hoher Auflösung sichtbar zu machen, wobei die räumliche Information erhalten bleibt. Im Vergleich zur hochauflösenden Bildgebung ist bei der DNA-Mikroskopie eine Einzelzell-Proteomik mit höherem Multiplexing-Niveau möglich, da mit kurzen DNA-Sequenzen markierte Antikörper verwendet werden. Diese Antikörper-Oligonukleotid-Konjugate (AOC) werden zur Bindung komplementärer Stränge für den Nachweis verwendet.
Bei DNA-PAINT (Point Accumulation for Imaging in Nanoscale Topography) binden und lösen sich mit einem Fluoreszenzfarbstoff markierte Imager-Stränge schnell von den AOC-Andocksträngen. Bei jedem Bindungsvorgang (Blink) wird ein Fluoreszenzsignal ausgesendet. Da pro Fluorophor mehr Photonen emittiert werden, ist die Lokalisierung des Ziels präziser. Eine längere Belichtungszeit ist möglich, da ein Ausbleichen kein Problem darstellt. Dies ermöglicht eine molekulare Auflösung.
Die molekulare Verpixelung ist eine neuartige Methode, bei der barcodierte AOCs auf fixierten Zellen verwendet werden. Die DNA-Strichcodes enthalten Informationen über jedes Molekül, das Zielantigen und die räumliche Nähe. Die Sequenzierung der nächsten Generation ermöglicht eine quantitative Multiplex-Analyse der Proteinhäufigkeit auf der Ebene der einzelnen Zelle. Ortsspezifische Barcodes ermöglichen die Analyse der räumlichen Clusterung (Polarisierung) verschiedener Proteine in einem einzigen Experiment.
Was sind Spatial CUT&Tag und MERFISH?
Spatial CUT&Tag kombiniert die Charakterisierung von genomweiten Proteinbindungsmustern an Chromatin mit mikrofluidikgestütztem Barcoding, um die räumlichen Informationen der Probe zu erhalten, gefolgt von Hochdurchsatz-Sequenzierung. Bei CUT&Tag (Cleavage Under Targets & Tagmentation) lenkt ein Antikörper gegen ein Protein von Interesse ein Protein-A- und/oder G-Tn5-Transposase-Fusionsprotein zu einer definierten Genomregion für die Chromatinfragmentierung. Amplifikations- und Sequenzierungsprimer werden an die Transpositionsprodukte angehängt, die anschließend sequenziert und kartiert werden. Spatial CUT&Tag umfasst zwei Markierungsschritte unter Verwendung eines mikrokanalgesteuerten Flusses vor der Sequenzierung, um die in situ-Lokalisierungsinformationen der Chromatinfragmente zu erhalten.
Bei MERFISH (Multiplexed Error Robust Fluorescence In Situ Hybridization) werden ebenfalls Antikörper eingesetzt, um ein hyperaktives Tn5-Fusionsprotein zu epigenetischen Markierungen zu führen. Die erzeugten DNA-Fragmente werden jedoch anschließend in RNA umgeschrieben, die dann durch Fluoreszenz nachgewiesen oder sequenziert werden kann.
Referenzen
- Spatial-CUT&Tag: Spatially resolved chromatin modification profiling at the cellular level." in: Science (New York, N.Y.), Vol. 375, Issue 6581, pp. 681-686, (2022) (PubMed). : "
- An introduction to spatial transcriptomics for biomedical research." in: Genome medicine, Vol. 14, Issue 1, pp. 68, (2022) (PubMed). : "
- Single-cell genomics and spatial transcriptomics: Discovery of novel cell states and cellular interactions in liver physiology and disease biology." in: Journal of hepatology, Vol. 73, Issue 5, pp. 1219-1230, (2021) (PubMed). : "