对单个RNA物种成像的第一个实例可以归因于单分子荧光原位杂交(smFISH),它提供了RNA分子在细胞内的拷贝数和定位的绝对定量,smFISH有助于低丰度RNA的成像。
由于smFISH受到可用荧光通道数量的限制,需要更为灵活的操作。seqFISH是一种多路smFISH方法,通过连续几轮杂交、成像和探针剥离,多次检测单个转录本。
为了弥补seqFISH的大量耗时,2015年发布了MERFISH技术。2019年发表的一项研究将支链DNA扩增整合到MERFISH流程中,以增加信号而不改变荧光斑的大小,这将增强更短的RNA成像并提高成像通量。
滚环扩增(RCA)用于另一种空间转录组学技术,称为ISS。该方法使用挂锁探针来靶向已知基因。在完整的组织切片内,mRNA首先被逆转录为cDNA,挂锁探针可以结合到其上。挂锁探针是一种单链DNA分子,含有与目标cDNA互补的区域。
ISS利用挂锁探针来提高靶结合特异性,允许检测非编码和microRNA,但是生产成本昂贵。为此,相关研究人员开发了邻近连接原位杂交(PLISH)通过用RNA模板邻近连接取代挂锁探针来降低成本并提高可扩展性。
STARmap使用条形码挂锁探针,与靶标杂交,但通过添加第二个引物,针对挂锁探针旁边的位点,避免了逆转录(RT)步骤。这种方法避免了cDNA转换的效率障碍,并通过增加第二个杂交步骤来降低噪音。