时空组学成果入选2022年度“中国生物信息学十大进展”

为推动我国生物信息学的学科发展和创新研究，充分展示和宣传我国生物信息学领域的重大研究成果，《基因组蛋白质组与生物信息学报》（Genomics, Proteomics & Bioinformatics, 简称GPB）组织评选了2018年度、2019年度、2020年度和2021年度“中国生物信息学十大进展”。在此基础上，GPB继续组织2022年度评选活动，经过推荐、初选和复选程序，3月3日公布了2022年度“中国生物信息学十大进展”评选结果，华大生命科学研究院的“Stereo-seq绘制高精度生命全景时空基因表达地图”入选。

细胞是生命的基本功能单元。细胞类型、定位和细胞间通讯的分析对于理解器官功能、个体发育、人类疾病和物种器官演化至关重要。华大生命科学研究院汪建、徐讯主导的团队联合中国科学院广州生物医药与健康研究院、郑州大学、深圳湾实验室、广东省基因组读写实验室等多家机构基于自主DNA纳米球测序技术，研发了高精度大视场时空组学技术Stereo-seq，将认识生命的分辨率推进到了500 nm的亚细胞级。

相比过去同类技术，时空组学技术Stereo-seq分辨率提升了200倍。基于该技术，华大首次绘制了小鼠胚胎发育过程中迄今为止最高精度最全面的时空基因表达数据集，在全胚胎尺度分析了细胞类型的空间多样性，并配套开发了时空组学数据分析平台和在线交互数据库。在此基础上，华大主导发起了时空组学国际联盟（STOC），吸引了来自30多个国家200多个科研团队参与。

2022年5月4日，Cell出版社官网以时空组学联盟（STOC）专题的形式发布了高精度生命全景时空基因表达地图系列成果。其中，小鼠胚胎发育时空图谱相关成果以封面文章的形式在Cell发表，斑马鱼、果蝇、拟南芥时空图谱相关成果以封面文章的形式在Developmental Cell发表。

斑马鱼、果蝇、拟南芥时空图谱发表于

Developmental Cell 

时空组学技术Stereo-seq的应用为认知器官结构、生命发育、人类疾病和物种演化提供全新方向。

2022年9月2日，研究人员利用Stereo-seq绘制了全球首个蝾螈端脑发育及再生的时空单细胞转录组图谱，鉴定了蝾螈端脑再生过程中的重要神经干细胞亚型（reactive ependymoglial cell, reaEGC），并比较了其状态与发育时期神经干细胞的相似性。该研究成果于北京时间9月2日发表于国际期刊Science上。

2022年9月，研究人员利用包括Stereo-seq等在内的scRNA-seq、空间转录组测序联合分析方法，在黑色素瘤中鉴定出一群数量有限但能有效支持肿瘤生长的致瘤细胞群，为开发黑色素瘤的早期检测以及制定治疗措施提供帮助。该研究成果于北京时间9月21日晚发表在Nature上。

Stereo-seq相关研究成果半年内在国际顶级学术期刊陆续发表，迅速实现Nature、Science、Cell期刊大满贯，在国际上引起了热烈反响。为推动时空组学技术在生命科学各个领域的广泛应用，2023年1月，在深圳大科学计划管理机制支持下，华大生命科学研究院牵头发起“人类时空组学”大科学计划，将联合全球不同国家的顶级科研机构，以时空组学源头性、颠覆性技术为支撑，共同制定技术路线和质控标准，共同制定数据的存储和计算的架构和方案，围绕人类器官时空图谱、人类发育时空图谱、人类疾病时空图谱等重大问题展开大科学研究，做到样本共享、平台共享、技术共享、工具共享、数据共享，推动重新认知生命起源。

生命科学的进步有赖于技术及工具的发展。作为新时代的分子“显微镜”，时空组学技术Stereo-seq将推动继显微镜和DNA测序技术以来的生命科学领域第三次科技革命，助力器官图谱、疾病病理、个体发育和生命演化等研究领域的深入探索。