Service · Research

类器官多组学研究服务

结合类器官模型与多组学技术,从多层面解析发育、疾病、药物反应及微环境变化中的生物学特征。

类器官多组学检测与联合分析示意图

服务简介/ Service Introduction

公司提供基于类器官模型的多组学研究服务,将类器官的三维组织结构、细胞组成及疾病表型优势,与转录组、单细胞组学、空间组学、蛋白质组学及代谢组学等技术相结合,从多个层面解析类器官在发育、疾病发生、药物处理及微环境变化过程中的生物学特征。

相较于传统二维细胞系,类器官能够更好地保留组织结构和细胞间相互作用;结合多组学分析,则可进一步揭示细胞异质性、关键分子通路、细胞状态变化及潜在生物标志物。服务可应用于疾病机制解析、发育过程研究、药物作用机制研究、耐药机制分析、靶点发现与验证,以及个体化用药和精准医学相关研究,为科研和转化研究提供系统、深入的数据支持。

平台可根据研究目的、类器官类型及样本特点,定制样本制备、组学检测、数据分析与结果解读方案,并通过标准化的样本质控、实验流程和生物信息学分析,提高研究结果的可靠性、可重复性和可解释性。

  • 多组学联合分析
  • 单细胞测序
  • 空间组学

服务概览/ Service Overview

适用客户

  • 高校及科研院所课题组;
  • 医院科研团队;
  • 疾病机制及药物研发相关研究机构。

样本要求

  • 可接受正常类器官、疾病模型类器官及药物处理后的实验终点样本等。
  • 样本类型、数量、活性状态、处理方式、保存条件及核酸/蛋白/代谢物质量需根据拟开展的组学平台和分析目标进行预评估。
  • 对于单细胞组学、空间组学等对样本状态要求较高的项目,需按照平台要求确认样本制备、运输及保存方案。

主要交付

  • 组学检测原始数据及数据质控结果;
  • 标准化处理后的分析数据;
  • 差异分析、聚类分析、通路富集、细胞亚群及细胞互作等数据和可视化图表;
  • 结题报告。

项目周期

  • 项目周期将根据类器官类型、样本数量、组学检测平台、测序或检测深度、分析内容及结果解读需求综合评估。
  • 涉及单细胞、空间组学、多组学联合分析或复杂机制研究的项目,需结合样本制备、实验检测及生物信息学分析流程确定具体周期。

服务流程/ Workflow

01

研究设计

02

样本处理

03

数据获取

04

生信分析

05

结果解读。

多组学技术服务清单/ Multi-omics

多组学技术服务

多组学技术服务清单
多组学技术服务解析维度应用场景
基因组学揭示类器官的 DNA 序列信息(遗传变异、突变、拷贝数变异)1. 致病基因鉴定;2. 癌症驱动突变筛查;3. 个体遗传背景分析
转录组学在特定时间、特定条件下,分析细胞中所有 RNA(主要是 mRNA)的集合,反映基因的活跃表达情况1. 识别疾病相关的差异表达基因;2. 解析细胞对药物/刺激的响应机制;3. 细胞分化和功能研究
蛋白质组学分析细胞、组织或生物体中所有蛋白质的组成、表达水平、翻译后修饰和蛋白质-蛋白质相互作用1. 生物标志物发现;2. 药物靶点验证;3. 信号通路活性分析;4. 翻译后修饰(如磷酸化)功能研究
代谢组学检测生物系统中所有小分子代谢物的种类和数量,反映生物化学过程的最终状态1. 评估类器官的代谢功能(如肝类器官的解毒、肠类器官的营养吸收);2. 研究代谢性疾病(如糖尿病、脂肪肝)模型;3. 揭示药物代谢机制和毒性机制;4. 发现代谢相关的生物标志物
表观遗传组学研究不改变 DNA 序列但影响基因表达的调控机制(DNA 甲基化、组蛋白修饰、染色质开放性)1. 理解类器官细胞命运决定和维持的“记忆”机制;2. 研究环境因素(毒素、营养)如何通过表观遗传影响类器官;3. 探索发育和疾病中表观遗传重编程
单细胞测序在单个细胞分辨率下分析基因组、转录组或表观基因组,揭示细胞群体的异质性和新的细胞亚型1. 绘制细胞图谱;2. 解析肿瘤微环境;3. 发现稀有细胞类型;4. 追踪细胞发育轨迹
空间组学保留原始空间位置的前提下进行组学分析,揭示组织内不同区域的分子特征和细胞间的空间关系1. 解析细胞空间互作;2. 揭示组织发育结构;3. 研究肿瘤免疫细胞浸润位置

案例展示/ Featured Cases

利用 iPSC 构建 6 个月连续发育的背侧前脑类器官,结合单细胞+基因组+空间转录组技术进行时序性多维度联合分析,发现 GLI3 靶基因呈周期性表达,是背侧前脑发育时钟的核心节拍器。

背侧前脑类器官多组学联合分析图

结合空间转录组和蛋白成像的脑类器官研究发现:尽管类器官整体存在代谢异质性,但 >85% 细胞类型的分子特征与胎儿脑匹配。空间映射显示 aRG+ 祖细胞形成中央“玫瑰结”结构,完美模拟体内神经管形态发生。

脑类器官空间转录组与蛋白成像分析图

在小鼠结直肠癌模型和结直肠癌类器官证明中药复方片仔癀的抗肿瘤活性,进一步结合转录组、代谢组和微生物组技术,揭示片仔癀通过调控肠道微生物群及其代谢产物,使其向更有利的谱型转变,改善了肠道屏障功能,并抑制了致癌及促炎通路,从而抑制了结直肠癌的发生。

结直肠癌类器官转录组、代谢组与微生物组分析图

利用胰腺导管腺癌患者以及小鼠肿瘤组织构建类器官模型,通过多组学研究和机器学习发现肿瘤间和肿瘤内的异质性受特定的转录程序控制(特别是上皮-间质可塑性),且该异质性参与介导药物治疗反应。

胰腺导管腺癌类器官多组学与机器学习分析图

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