全球首批生命全景地图发布 是生命科学工具里程碑式突破

呱知天气讯，近日，深圳华大生命科学研究院联合多家机构将全球首批生命全景地图发布！着为认知器官结构、生命发育、人类疾病和物种演化提供全新方向！此外，在我国自主研发的时空芯片上，只需一次定位就能实，是生命科学工具里程碑式突破！

全球首批生命全景地图发布

生命全景

日前，由中国科学家主导，6个国家、32个科研团队共同参与完成了全球首批生命时空图谱。科学家们首次绘制了小鼠、斑马鱼、果蝇、拟南芥四种模式生物胚胎发育或器官的时空图谱，并在《细胞》(Cell)期刊及其子刊《发育细胞》(Developmental Cell)上在线发表。研究已通过伦理审查，严格遵循相应法规和伦理准则。

据介绍，研究人员利用堪称“超广角百亿像素生命照相机”的时空组学技术Stereo-seq，同时“拍到”组织里每个细胞的基因信息和空间位置，其使用的芯片分辨率可达500纳米。研究者们在小鼠胚胎器官形成的第9.5—16.5天，每天“拍摄”多张“照片”，得到8个时期的53张“照片”形成了一个胚胎发育的时空图谱，记录了小鼠胚胎内器官发育和形成的细胞演变过程。构建出了世界上首个系统清晰的小鼠器官跨时期空间基因表达图谱集，为哺乳动物发育研究提供重要的数据参考，也为出生缺陷相关研究提供指导。

生命全景地图

据《细胞》论文第一作者、深圳华大生命科学研究院时空组学首席科学家陈奥表示，时空组学技术让我们可以在细胞甚至亚细胞分辨率下，观察到正常状态和疾病状态下分子和细胞的分布及细胞之间的互作情况，真正实现了从高精度结构的角度去理解功能，这将大大推动我们对于生命复杂性和人类疾病的全面认知。还表示，“通过Stereo-seq技术，人类首次以500纳米的空间分辨率实现了生命全景时空图谱的绘制。在过去，要做几千甚至上万次的实验才能完成的时空图谱，现在，在我国自主研发的时空芯片上，只需一次定位就能实现。这是生命科学工具的里程碑式突破。”

为推动时空组学在生命科学各个领域的广泛应用，华大生命科学研究院等机构发起了时空组学联盟，由来自哈佛大学、剑桥大学、牛津大学等16个国家的80多位科学家组成。本次专题成果是该联盟产出的第一批重磅成果。据系列论文的共同通讯作者、深圳华大生命科学研究院院长徐讯介绍，“通过时空组学联盟，我们未来将和各领域科学家共同努力，推动器官图谱、疾病病理、个体发育和生命演化等方向的全面发展”。

关于地球生命史：

生命史

纵观地球生命史整个历史，从生命起源至人类文明，大致可分为3个阶段。

1、前生命的化学进化阶段

澳大利亚、南非太古宙的化石证据和稳定同位素分析研究结果表明：地球生命和地球上最老的岩石一样古老，即在太古宙早期（35－38亿年前），细胞形式的生命就已经出现了。如果前生命的化学进化是在地球表面进行的，那么这只能发生在38亿年前－40亿年前。原因：地质学家——地壳大约自40亿年前逐渐形成。

2、生物学进化阶段

地球上最早的细胞生命的诞生——即具有与外界分隔的生物膜，同时又有内部膜分隔的、有形态学特征的、有个性的生命的最初出现，标志着前生命的化学进化的完成和生物学进化的开始。从最早的细胞生命出现开始的生物学进化，经历了：太古宙（38亿年前－25亿年前）、元古宙（25亿年前－6亿年前）、显生宙（6亿年前至今)3大地质时代，历时38亿年之久。

3、文化进化与生物学进化并行和相互制约阶段

在显生宙末的最近的几千年，地球上的人类进入文明阶段，从此，生物圈的进化愈来愈受人类活动的影响和控制，人类文化与生物的进化相互作用、相互制约，这就是生命史最后一个阶段的特征。

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