近年来，随着空间组学技术的不断发展，生物化学与分子生物学相关的研究也有了很多重大进展。相比国际上同类技术，华大基因自主研发的时空组学技术Stereo-seq是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。
本月初，由华大基因主导的研究团队运用该项测序技术，成功构建出全球首个脑再生时空图谱，研究成果以封面文章形式发表于国际学术期刊《科学》（Science）。
Science期刊封面
3D构建时空图谱，精准展示细胞分布
在全球首个脑再生时空图谱的绘制中，华大基因研究团队通过对人工培育的墨西哥钝口螈脑中的皮层区域进行机械损伤手术，并对损伤后第2、5、10、15、20、30及60天的大脑样本进行分析，并借助亚细胞级的分辨率、厘米级的视野、高灵敏度的空间分辨的转录组技术Stereo-seq，完整记录了蝾螈大脑从损伤到再生修复完成的全过程，并展示了各类神经元的分子特征以及空间分布动态变化。通过时空数据结果显示，损伤早期出现的新的神经干细胞亚群在后续的再生过程中新生出神经元，以填补损伤部位的神经元缺失。
时空组学技术Stereo-seq的成功研发，不仅让人类首次以百纳米级别的分辨率实现了生命时空图谱的绘制，更可构建器官、疾病、发育、演化等多类型时空图谱，为分子生物的研究提供了全新工具和研究方向。
得益于时空组学技术的超大视野，科研工作者们在未来可以通过更高的分辨率及测序深度对生物胚胎进行组织的分析与研究。通过对与人脑结构有一定相似之处的蝾螈脑再生研究，突破性的科研成果将为人类神经系统损伤和退行性疾病的恢复提供指导。
蝾螈脑再生时空图谱（图片来源于Science）
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