如果將人體看作一個小星球,要給上面的37萬億個細胞拍一張全景照,需要多大像素的“相機”?5月5日,一場關(guān)于“超廣角百億像素生命照相機”的發(fā)布會在深圳國家基因庫舉行。
就在前一天晚上,深圳華大生命科學(xué)研究院聯(lián)合多家機構(gòu),在國際頂級期刊《細胞》(Cell)出版社官網(wǎng),以專題文章的形式發(fā)布了全球首批生命時空圖譜。這是首次從時間和空間維度上,對生命發(fā)育過程中的基因和細胞變化過程進行超高精度解析,為認知器官結(jié)構(gòu)、生命發(fā)育、人類疾病和物種演化提供全新方向。
人體擁有37萬億個細胞,是銀河系中恒星數(shù)量的100倍。然而,過去我們對于這些細胞如何組成一個復(fù)雜的生命體卻了解甚微。
記者了解到,時空組學(xué)技術(shù)之所以“像素高”,離不開一大“利器”——DNA納米球空間捕獲芯片。這一基于華大自主研發(fā)的DNBSEQ測序技術(shù)而研制的芯片,具有空間位置信息和陣列式排布,可以實現(xiàn)超高精度和超大視野的生命分子成像,其分辨率可達500納米,即單個細胞可被400個像素點捕獲,實現(xiàn)亞細胞定位。
“通過時空組學(xué)技術(shù),人類首次以500納米的空間分辨率實現(xiàn)了生命全景時空圖譜的繪制。在過去,要做幾千甚至上萬次的實驗才能完成的時空圖譜,現(xiàn)在,在華大自主研發(fā)的時空芯片上,只需一次定位就能實現(xiàn)。這是生命科學(xué)工具的里程碑式突破。”《細胞》論文第一作者陳奧表示。
為推動時空組學(xué)在生命科學(xué)各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,華大研究院等機構(gòu)發(fā)起了時空組學(xué)聯(lián)盟,由來自哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)、牛津大學(xué)等16個國家的80多位科學(xué)家組成。本次專題成果是由華大研究院聯(lián)合時空組學(xué)聯(lián)盟單位主導(dǎo)的、時空組學(xué)聯(lián)盟產(chǎn)出的第一批重磅成果,包括1篇《細胞》文章,3篇《發(fā)育細胞》及4篇預(yù)印文章。
關(guān)鍵詞 深圳國家基因庫 認知器官結(jié)構(gòu) 生命發(fā)育 人類疾病 深圳華大生命科學(xué)研究院