2024年11月11日，学术出版机构Springer Nature高级记者Smriti Mallapaty于Nature杂志上发表了一篇述评，该述评聚焦华大生命科学研究院、斯坦福大学医学院及武汉大学电子信息学院等机构携手研发的三维时空建模框架Spateo（点击查看详情>>>Cell重磅！华大等团队取得时空算法重大突破，将全面支撑发育、疾病等研究）。
Spateo能够精确量化胚胎发育中的时空动态，对于深入理解先天性疾病具有重大意义。它不仅能够生成全胚胎的分子全息图，还具备揭示从亚细胞至整体器官的多维度生物学信息的能力，同时能够联合建模细胞间与细胞内的相互作用，并揭示如不对称器官发生等复杂过程的分子机制。
点击查看本文通讯作者、华大生命科学研究院主任科学家白寅琪，在学术会议上对该研究的详细分享
小鼠胚胎的3D分子“全息图”；每一个点都是一个细胞，按区域着色。图片来源：X. Qiu等人/《细胞》（Cell）杂志
研究人员已经创建了迄今为止最精细的小鼠胚胎3D细胞模型，可视化呈现了近800万个细胞。该模型展示了在受孕后不到两周的胚胎中，细胞如何相互作用和迁移，并可能帮助研究人员确定先天性疾病的成因。
该模型揭示了胚胎中从大脑到心脏和脊髓的每一个主要器官的发育结构。它可视化了神经管（中枢神经系统的前身）中复杂的发育结构，以及形成心脏四个腔室的细胞的非对称运动。
“它捕捉到了大量细胞复杂性，这对于全球研究小鼠发育机制的研究人员来说将非常重要，”华大细胞（BGI Cell）的干细胞生物学家Miguel Esteban表示。
为了开发这个“虚拟”胚胎，本文的通讯/第一作者加利福尼亚州斯坦福大学的遗传学家邱肖杰教授及其研究团队建立了一个名为Spateo的算法框架，该算法将多种类型的数据整合在一起。这包括在胚胎中每个细胞的转录组，研究者在两个时间点各收集了大约90个组织切片的数据，从而能够定位和记录跨越空间和时间的每个细胞的转录特征。
小鼠胚胎中发育器官的3D图像。图片来源：X. Qiu等人/《细胞》（Cell）杂志
该团队记录了小鼠胚胎在受精后9.5天和11.5天时（即小鼠多数器官的生成时期）共780万个细胞的行为。
“在具有如此多细胞的发育阶段，我们是首个实现真正单细胞分辨率的小鼠全胚胎可视化的团队。” 邱肖杰教授说道。
Miguel Esteban表示，Spateo工具包可用于为任何物种创建3D细胞图谱，包括使用人类胚胎和器官的数据。“随着空间组学技术变得更加便宜和快捷，这种方法将成为常态，” Miguel Esteban说道。
*点击阅读原文或复制链接到浏览器，查看述评原文：
https://www.nature.com/articles/d41586-024-03615-8
*参考文献：Qiu,X.et al. Cell https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.011(2024).
内容 | 赵芳
题图 | 彭卫
排版 | 小飞鱼
审核 | 白寅琪、黎晓玲
特别关注
为了帮助科研人员便捷、高效的利用FFPE样本开展创新研究，华大生命科学研究院联合华大教育中心特发起时空实验操作技能培训课—FFPE样本专题。深圳站将于11月27-29日开启，感兴趣的老师，快快扫描二维码报名吧。
🔼长按二维码报名参加
此外，11月18日14:00，华大生命科学研究院专项科学家张佳君、崔路漫，生物信息助理研究员梁伟明等将齐聚云端，系统分享时空转录组FFPE产品优势、样本处理、数据分析方法等内容。关注华大时空视频号，提前锁定精彩。
推荐阅读
联系我们
对时空组学或细胞组学整体解决方案感兴趣的老师，可选择以下方式和我们联系，我们将及时为您进行详细的介绍：
1. 在公众号留言；
2. 发送信息至邮箱：
services@stomics.tech。
让我知道你“在看”
