日前，由中國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)，6個(gè)國(guó)家、32個(gè)科研團(tuán)隊(duì)共同參與完成了全球首批生命時(shí)空?qǐng)D譜。科學(xué)家們首次繪制了小鼠、斑馬魚、果蠅、擬南芥四種模式生物胚胎發(fā)育或器官的時(shí)空?qǐng)D譜，并在《細(xì)胞》(Cell)期刊及其子刊《發(fā)育細(xì)胞》(Developmental Cell)上在線發(fā)表。研究已通過(guò)倫理審查，嚴(yán)格遵循相應(yīng)法規(guī)和倫理準(zhǔn)則。
據(jù)介紹，研究人員利用堪稱“超廣角百億像素生命照相機(jī)”的時(shí)空組學(xué)技術(shù)Stereo-seq，同時(shí)“拍到”組織里每個(gè)細(xì)胞的基因信息和空間位置，其使用的芯片分辨率可達(dá)500納米。研究者們?cè)谛∈笈咛テ鞴傩纬傻牡?.5—16.5天，每天“拍攝”多張“照片”，得到8個(gè)時(shí)期的53張“照片”形成了一個(gè)胚胎發(fā)育的時(shí)空?qǐng)D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(guò)程。構(gòu)建出了世界上首個(gè)系統(tǒng)清晰的小鼠器官跨時(shí)期空間基因表達(dá)圖譜集，為哺乳動(dòng)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)。
據(jù)《細(xì)胞》論文第一作者、深圳華大生命科學(xué)研究院時(shí)空組學(xué)首席科學(xué)家陳奧表示，時(shí)空組學(xué)技術(shù)讓我們可以在細(xì)胞甚至亞細(xì)胞分辨率下，觀察到正常狀態(tài)和疾病狀態(tài)下分子和細(xì)胞的分布及細(xì)胞之間的互作情況，真正實(shí)現(xiàn)了從高精度結(jié)構(gòu)的角度去理解功能，這將大大推動(dòng)我們對(duì)于生命復(fù)雜性和人類疾病的全面認(rèn)知。
為推動(dòng)時(shí)空組學(xué)在生命科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，華大生命科學(xué)研究院等機(jī)構(gòu)發(fā)起了時(shí)空組學(xué)聯(lián)盟，由來(lái)自哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)、牛津大學(xué)等16個(gè)國(guó)家的80多位科學(xué)家組成。本次專題成果是該聯(lián)盟產(chǎn)出的第一批重磅成果。據(jù)系列論文的共同通訊作者、深圳華大生命科學(xué)研究院院長(zhǎng)徐訊介紹，“通過(guò)時(shí)空組學(xué)聯(lián)盟，我們未來(lái)將和各領(lǐng)域科學(xué)家共同努力，推動(dòng)器官圖譜、疾病病理、個(gè)體發(fā)育和生命演化等方向的全面發(fā)展”。
(總臺(tái)央視記者 鄭瑋瑋)