医学前沿华大时空组学技术构建全球首个脑
日前,华大主导完成的首个蝾螈脑再生时空图谱以背靠背封面文章的形式发表于顶级期刊《科学》(Science),这也是全球首个脑再生时空图谱。研究团队基于华大自主研发的时空组学Stereo-seq技术,系统解析并比较了蝾螈脑发育和再生过程,并找到蝾螈脑再生过程中的关键神经干细胞亚群,揭秘了此类干细胞亚群重构损伤神经元的过程。
针对蝾螈这种重要的模式生物的脑再生研究,找到起再生过程中的关键调控因素,未来也将为人类神经系统损伤或退行性疾病的修复打开新的医学思路。
Science期刊封面上的墨西哥钝口螈
蝾螈脑再生研究,揭秘大脑进化与再生过程
研究团队选用能够进行脊髓、心脏和四肢墨西哥蝾螈为研究对象,通过对蝾螈6个发育重要时期以及脑再生恢复过程的第2、5、10、15、20、30及60天共7个关键时间节点,进行纳米级分辨率的拍摄,并系统对比各类神经元的分子特征以及空间分布动态变化,最终确定关键神经干细胞亚群对脑再生过程起到重要的调控作用。
由于蝾螈的基因编码序列与人类极其相似,对于蝾螈脑再生的研究发现,将在未来对人类神经系统损伤或瘫痪等退行性疾病的修复提供重要指导,人类再生医学也即将迎来更快发展。
华大基因总部
自主研发时空组学技术,助推单细胞技术成果频出
早在年,华大自主研发出能够实现超高通量、超高精度的全景式时空转录组技术。该时空组学技术Stereo-seq是目前全世界唯一一项能同时实现“亚细胞级分辨率”和“厘米级全景视场”的技术,并可以实现基因与影像同时分析。相较于其他技术,Stereo-seq具有亚细胞级的分辨率、厘米级的视野、高灵敏度、最小的bin空间和高bin-to-bin的重现性等特点。对于研究时空组学与单细胞提供重要的技术支持。
短短半年内,华大凭借该项时空组学技术,突破技术瓶颈,先后四次在《细胞》(Cell)、《自然》(Nature)和《科学》(Science)三大顶级期刊发表了时空组学与单细胞技术相关重大成果。4月初,华大在国际学术期刊《自然》(Nature)上在线发表全球首个非人灵长类动物——猕猴全身器官细胞图谱。5月初,华大则完成了小鼠、斑马鱼、果蝇、拟南芥的全球首批生命时空图谱。未来,华大仍将聚焦时空多组学技术,探究更多器官、物种的发育和再生过程,积极找到再生过程中的关键调控机制,助力人类再生医学的发展。
新技术的发明为人类研究生物学问题提供了更多更新的角度,能够引领更广泛的科学探讨,华大始终坚持科技创新为核心驱动力,不断创新基因测序技术,为精准医学等领域提供更多技术支持。
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