杭州華大生命科學研究院聯(lián)合美國斯坦福大學,、我國武漢大學等高校和科研機構(gòu),開發(fā)出高精度生命全景時空算法工具“Spateo”,,使空間轉(zhuǎn)錄組學技術(shù)能夠精細地重構(gòu)器官三維結(jié)構(gòu),系統(tǒng)地量化基因和細胞的時空動態(tài)過程,。相關(guān)論文11月12日在國際學術(shù)期刊《細胞》上發(fā)表,。
論文通訊作者之一,、杭州華大生命科學研究院白寅琪博士介紹,空間轉(zhuǎn)錄組學技術(shù)能夠準確反映細胞的空間排布和RNA的原位表達,,是生命科學研究的重大技術(shù)創(chuàng)新,,但使用這種技術(shù)所產(chǎn)生的大量原始數(shù)據(jù),仍需要結(jié)合算法工具進行處理,、分析,,才能找到在空間分布上具有意義的細胞和基因表達。
“此前的算法工具大多側(cè)重于空間原位信號的可視化,,但缺乏系統(tǒng)性分析數(shù)據(jù)的方法,。這是我們進行新型工具研發(fā)的原因?!卑滓髡f,。
據(jù)介紹,研究團隊此次開發(fā)出的算法工具采用數(shù)學建模方式,,具備三維重建,、區(qū)域數(shù)字化、細胞間相互作用推斷,、宏觀組織與微觀基因關(guān)聯(lián)以及用于交互式操作的可視化界面等功能,。
為驗證性能,研究團隊以小鼠胚胎和果蠅發(fā)育的研究為例,,探索了三維空間中隨時間變化的器官生態(tài)形成機制,,并構(gòu)建了小鼠胚胎發(fā)育的“3D分子全息圖”。
“新工具將顯著提高科研人員對發(fā)育過程中器官形成的理解,,幫助科研人員進一步從時間和空間維度上認知基因,、細胞,為推進胚胎發(fā)育,、腦科學,、疾病等多個領(lǐng)域的研究提供支撐?!卑滓髡f,。(記者 朱涵)
編輯:周大為