一直以来✿ღ◈★★，科学家们努力解读由30亿碱基对组成的生命“天书”✿ღ◈★★。随着细胞组学向时空组学的全面突破✿ღ◈★★，人们可以在时间和空间的维度上✿ღ◈★★，清晰地看到身体每个细胞的全景特征✿ღ◈★★，为理解基因组“天书”以及生物学和医学研究带来新机遇✿ღ◈★★。

　　8月22日✿ღ◈★★，《细胞》刊发了华大生命科学研究院团队的综述文章✿ღ◈★★。该文章系统阐述了时空组学技术如何帮助理解人类基因组✿ღ◈★★、推动生物学认知和医学变革✿ღ◈★★。

　　1958年✿ღ◈★★，英国科学家弗朗西斯克里克首次提出生命“中心法则”ta66.app番茄社区✿ღ◈★★，揭示了DNA中的遗传信息如何流动✿ღ◈★★，这是遗传✿ღ◈★★、变异✿ღ◈★★、演化和适应背后的生物学基础vip澳门贵宾会app下载✿ღ◈★★。在此基础上✿ღ◈★★，人类基因组计划解析了人类遗传密码的30亿个DNA碱基对和大约25000个基因贵宾会棋牌官网✿ღ◈★★，开启了研究遗传信息如何决定生物功能的新时代✿ღ◈★★。

　　然而✿ღ◈★★，即使知道了这30亿个碱基对✿ღ◈★★，科学家们却依旧不能完整地理解基因组✿ღ◈★★。如何将时间和空间因素加入考虑范畴✿ღ◈★★，从中心法则推演到生命的时空规律？

　　测序技术的进步使大规模多组学解析成为可能ta66.app番茄社区✿ღ◈★★，它可以分析组织水平上的遗传信息表达调控异质性✿ღ◈★★，但无法完全揭示组织内不同细胞类型的异质性✿ღ◈★★。细胞组学能够精确分析单个细胞内的遗传信息✿ღ◈★★，在多个维度上定义细胞类型和状态✿ღ◈★★，但缺乏位置信息✿ღ◈★★。

　　该文章提出✿ღ◈★★，时空组学技术的发展✿ღ◈★★，使人们能够全面解析细胞组成ta66.app番茄社区✿ღ◈★★、定位✿ღ◈★★、细胞间相互作用和细胞微环境的在时空动态✿ღ◈★★。

　　时空组学技术总体可以分成两大类✿ღ◈★★，即基于成像的方法和基于测序的方法✿ღ◈★★。基于测序的时空转录组学技术能够进行全基因组范围的分析✿ღ◈★★，从早期的微米级分辨率技术✿ღ◈★★，进一步发展成为纳米级分辨率技术✿ღ◈★★。

　　尽管转录组显著提升了研究者对基因表达和调控的理解✿ღ◈★★，但也仅是单层信息✿ღ◈★★。时空组学在其他组学检测方面相关的技术在不断出现✿ღ◈★★。在时间分辨率方向贵宾会棋牌官网✿ღ◈★★，虽然目前的时空研究主要限于连续采样贵宾会棋牌官网✿ღ◈★★，为细胞分化和发育的精确追踪提供了可能✿ღ◈★★。

　　“当然✿ღ◈★★，时空组学技术仍面临挑战✿ღ◈★★，未来的技术发展应朝着更高的空间精度✿ღ◈★★、多维度分析✿ღ◈★★、以及更好的可及性方向努力贵宾厅游戏✿ღ◈★★。✿ღ◈★★。”论文第一作者✿ღ◈★★、华大生命科学研究院细胞组学领域首席科学家刘龙奇表示✿ღ◈★★。

　　时空组学就像一个强大的“生命GPS系统”澳门贵宾会app官方正版下载✿ღ◈★★。✿ღ◈★★，揭示生命运作的时空动态背后的机制✿ღ◈★★。时空组学数据的分析不仅是分析细胞类型异质性✿ღ◈★★，还需要准确定位细胞的时空特征✿ღ◈★★，从而扩大输入信号的维度和模式医药检测✿ღ◈★★，✿ღ◈★★，映射出从细胞分布到细胞间连接✿ღ◈★★、通讯和细胞形态等全景ta66.app番茄社区✿ღ◈★★、动态信息✿ღ◈★★。

　　通过时空组学✿ღ◈★★，科学家们能够以前所未有的精度绘制出各种器官内的基因特征✿ღ◈★★、细胞类型✿ღ◈★★、密度及其互作关系✿ღ◈★★，为理解器官结构和功能提供数据支撑✿ღ◈★★；可以解析包括大脑✿ღ◈★★、心脏✿ღ◈★★、肠道等发育中的器官✿ღ◈★★，以及包括人类✿ღ◈★★、小鼠✿ღ◈★★、斑马鱼和果蝇在内的多种物种胚胎的时空动态✿ღ◈★★，寻找发育和再生过程的奥秘✿ღ◈★★；还能提供比基因组和细胞组学更详细的组织结构层面的证据✿ღ◈★★，助力研究生命演化的时空规律✿ღ◈★★。此外✿ღ◈★★，时空组学也为研究疾病的发生✿ღ◈★★、发展和治疗提供了全新的视角✿ღ◈★★。

　　在临床方面✿ღ◈★★，时空组学还将推动临床病理的变革✿ღ◈★★，特别体现在高异质性疾病的分型✿ღ◈★★、个性化治疗和预后的方案制定方面✿ღ◈★★。对于未分化肿瘤和原发灶不明的癌症✿ღ◈★★，与过去单一标记检测方法相比贵宾会棋牌官网✿ღ◈★★，空间组学分析方法提供了更高的诊断敏感性和准确性✿ღ◈★★。未来✿ღ◈★★，结合时空组学和AI算法✿ღ◈★★，将实现临床病理诊断的新变革ta66.app番茄社区✿ღ◈★★。

　　2022年✿ღ◈★★，时空组学联盟成立澳门贵宾大厅✿ღ◈★★！✿ღ◈★★，旨在通过联合全球科学家的力量✿ღ◈★★，基于大规模的时空多组学分析✿ღ◈★★，在器官图谱✿ღ◈★★、发育与衰老✿ღ◈★★、人类疾病和生命演化四大方向上加速人们对生物学过程的理解✿ღ◈★★。该文章指出✿ღ◈★★，为了更好地推动时空组学大科学计划✿ღ◈★★，需考虑组建跨学科团队贵宾会棋牌官网✿ღ◈★★，建立全球多中心组学平台和数据协作组✿ღ◈★★，以及成立标准协作组✿ღ◈★★。

　　“时空组学将极大推动我们对生物过程的细胞和分子基础的理解✿ღ◈★★。同时✿ღ◈★★，人工智能和计算生物学的快速进展将显著推动细胞图谱数据✿ღ◈★★、成像和临床表型数据与AI算法的整合✿ღ◈★★。这一整合将大大推动疾病诊断✿ღ◈★★、治疗和预后方法的进步✿ღ◈★★，加速精准医学的临床应用✿ღ◈★★。”论文通讯作者✿ღ◈★★、华大生命科学研究院院长徐讯表示✿ღ◈★★。

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