时空组学联盟深圳成立　生命全景地图全球首发布“时空芯片”立功

由深圳华大等机构领衔、来自16个国家的80多位科学家共同参与的时空组学联盟（STOC）周四（5日）于深圳宣布成立，其首付成果实现全球首批生命时空图谱绘制，以专题形式于细胞出版社（Cell Press）官网发布。

据陆媒“南方网”报道，研究人员利用华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq，绘制出小鼠、斑马鱼、果蝇、拟南芥四种模式生物胚胎发育或器官的时空图谱，为首次从时间和空间维度上对生命发育过程中的基因和细胞变化过程进行超高精度解析。论文第一作者、华大研究院时空组学首席科学家陈奥介绍，透过该技术，人类首次以500纳米的空间分辨率，实现绘制生命全景时空图谱，而过去时空图谱要做几千甚至上万次的实验才可完成，现在在自主研发的时空芯片上则只需一次定位即可，属生命科学工具里程碑式突破。

系列论文通讯作者之一、深圳华大生命科学研究院院长徐讯则表示，比起以往的显微镜、测序技术，时空组学技术能同时观察到细胞形态和组织形态，并且能在分子层面对基因转录组进行全面检测，实现了从高精度结构的角度去理解细胞功能。

例如，小鼠的发育过程与人的胚胎极为相似，以其作研究对象可探究发育过程、疾病发生机制、进行药物试验等。研究团队获取了小鼠胚胎器官形成第9.5至16.5天的时空图谱，记录了小鼠胚胎内器官发育和形成的细胞演变过程，全球首个系统清晰的小鼠器官跨时期空间基因表达图谱集由此构建成。而小鼠胚胎发育期间，研究人员对相关基因进行了定位，结果发现小鼠的嘴唇、上颚和脚趾均存在该基因的特异性高表达，反映其对小鼠的唇腭和脚趾发育过程十分重要，也解释了何以许多临床上观察到的Robinow综合症患者出现唇腭裂、肢体短小等。

研究人员同时在Stereo-seq技术的基础上，开发出适用于植物的单细胞空间组技术并于植物叶片细胞的空间组学研究应用，克了长期以来无法对植物叶片中高度相似细胞类型的分子特征作有效解析的难题。报道指，该技术未来将于植物基础科学研究和作物育种研究应用，如在水稻、小麦和玉米等作物的种子发育和抗旱、耐高温和耐盐等机制解析中进行优势关键基因的挖掘，为高产、优质、抗逆作物品系的培育贡献力量。