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中外科學(xué)家聯(lián)合實現(xiàn)首批生命全景地圖繪制

2022年05月06日14:55 來源:人民網(wǎng)

5月4日,深圳華大生命科學(xué)研究院聯(lián)合多家機(jī)構(gòu)在Cell出版社官網(wǎng)以時空組學(xué)聯(lián)盟(STOC)專題的形式發(fā)布了全球首批生命時空圖譜。這是首次從時間和空間維度上對生命發(fā)育過程中的基因和細(xì)胞變化過程進(jìn)行超高精度解析,為認(rèn)知器官結(jié)構(gòu)、生命發(fā)育、人類疾病和物種演化提供全新方向。

據(jù)悉,為推動時空組學(xué)在生命科學(xué)各個領(lǐng)域的應(yīng)用,華大研究院等機(jī)構(gòu)發(fā)起了時空組學(xué)聯(lián)盟,由哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)、牛津大學(xué)等16個國家的80多位科學(xué)家組成。目前已經(jīng)首次繪制了小鼠、斑馬魚、果蠅、擬南芥四種模式生物胚胎發(fā)育或器官的時空圖譜。相關(guān)成果在《細(xì)胞》(Cell)期刊和其子刊《發(fā)育細(xì)胞》(Developmental Cell)在線發(fā)表。

據(jù)介紹,研究者們利用稱為“超廣角百億像素生命照相機(jī)”的時空組學(xué)技術(shù)Stereo-seq進(jìn)行繪制。在小鼠胚胎器官形成的第9.5—16.5天,每天“拍攝”多張“照片”,得到8個時期的53張“照片”形成了一個胚胎發(fā)育的時空圖譜,記錄了小鼠胚胎內(nèi)器官發(fā)育和形成的細(xì)胞演變過程。構(gòu)建出了世界上首個系統(tǒng)清晰的小鼠器官跨時期空間基因表達(dá)圖譜集,為哺乳動物發(fā)育研究提供重要的數(shù)據(jù)參考,也為出生缺陷相關(guān)研究提供指導(dǎo)。

“通過Stereo-seq技術(shù),人類首次以500納米的空間分辨率實現(xiàn)了生命全景時空圖譜的繪制。在過去,要做幾千甚至上萬次的實驗才能完成的時空圖譜,現(xiàn)在,在華大研發(fā)的時空芯片上,只需一次定位就能實現(xiàn)。這是生命科學(xué)工具的里程碑式突破!鄙钲谌A大生命科學(xué)研究院時空組學(xué)首席科學(xué)家陳奧表示。

“通過時空組學(xué)聯(lián)盟,我們未來將和各領(lǐng)域科學(xué)家共同努力,推動器官圖譜、疾病病理、個體發(fā)育和生命演化等方向的全面發(fā)展! 深圳華大生命科學(xué)研究院院長徐訊說。

(責(zé)編:董童、李源)


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