如果將人體看作一個(gè)小星球，要給上面的37萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞拍一張全景照，需要多大像素的“相機(jī)”?5月5日，一場(chǎng)關(guān)于“超廣角百億像素生命照相機(jī)”的發(fā)布會(huì)在深圳國(guó)家基因庫(kù)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(jī)構(gòu)，在國(guó)際頂級(jí)期刊《細(xì)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(shí)空?qǐng)D譜。這是首次從時(shí)間和空間維度上，對(duì)生命發(fā)育過(guò)程中的基因和細(xì)胞變化過(guò)程進(jìn)行超高精度解析，為認(rèn)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(wàn)億個(gè)細(xì)胞，是銀河系中恒星數(shù)量的100倍。然而，過(guò)去我們對(duì)于這些細(xì)胞如何組成一個(gè)復(fù)雜的生命體卻了解甚微。

記者了解到，時(shí)空組學(xué)技術(shù)之所以“像素高”，離不開(kāi)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(cè)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(shí)現(xiàn)超高精度和超大視野的生命分子成像，其分辨率可達(dá)500納米，即單個(gè)細(xì)胞可被400個(gè)像素點(diǎn)捕獲，實(shí)現(xiàn)亞細(xì)胞定位。

“通過(guò)時(shí)空組學(xué)技術(shù)，人類首次以500納米的空間分辨率實(shí)現(xiàn)了生命全景時(shí)空?qǐng)D譜的繪制。在過(guò)去，要做幾千甚至上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)才能完成的時(shí)空?qǐng)D譜，現(xiàn)在，在華大自主研發(fā)的時(shí)空芯片上，只需一次定位就能實(shí)現(xiàn)。這是生命科學(xué)工具的里程碑式突破。”《細(xì)胞》論文第一作者陳奧表示。

為推動(dòng)時(shí)空組學(xué)在生命科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，華大研究院等機(jī)構(gòu)發(fā)起了時(shí)空組學(xué)聯(lián)盟，由來(lái)自哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)、牛津大學(xué)等16個(gè)國(guó)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(shí)空組學(xué)聯(lián)盟單位主導(dǎo)的、時(shí)空組學(xué)聯(lián)盟產(chǎn)出的第一批重磅成果，包括1篇《細(xì)胞》文章，3篇《發(fā)育細(xì)胞》及4篇預(yù)印文章。

關(guān)鍵詞 深圳國(guó)家基因庫(kù) 認(rèn)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