北京時間11月12日，西北大學(xué)首屆華大創(chuàng)新班畢業(yè)生，生命科學(xué)學(xué)院姚佳俊在本科聯(lián)合培養(yǎng)期間參與的華大生命科學(xué)研究院研究項目成果，以共同第一作者在國際頂級生物學(xué)期刊《細胞》（Cell）在線發(fā)表，論文題為Spatiotemporal modeling of molecular holograms，西北大學(xué)為共同第一作者單位。

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《細胞》（Cell）官網(wǎng)截圖

該論文由華大生命科學(xué)研究院聯(lián)合斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院等機構(gòu)合作研究，借鑒物理學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等多個跨學(xué)科領(lǐng)域的數(shù)學(xué)模型，開創(chuàng)性開發(fā)了三維時空建模工具包Spateo，使空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)能夠精細地重構(gòu)器官三維結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)地量化時空動態(tài)過程。該工具包的發(fā)布標志著時空組學(xué)研究迎來革新性突破，可全面支撐胚胎發(fā)育、腦科學(xué)、疾病等領(lǐng)域研究，為實現(xiàn)高精度時空生命全景觀研究邁出了極為關(guān)鍵的一步。

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Spateo整體功能示意圖

在該成果中，姚佳俊和研究團隊開發(fā)了Spateo的3D時空建?？蚣?，并將其成功應(yīng)用于E9.5和E11.5的3D小鼠胚胎發(fā)生圖譜的繪制，捕獲了高達800萬個細胞的數(shù)據(jù)，為胚胎發(fā)育研究提供了寶貴的資源。姚佳俊在該研究中主要負責(zé)3D模型生成、形態(tài)測量與體積分析、形態(tài)學(xué)骨架構(gòu)建、形態(tài)發(fā)生預(yù)測以及開發(fā)Spateo-viewer可視化工具。

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小鼠心臟的非對稱發(fā)育研究

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第11.5天小鼠腦中丘腦限制帶研究

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生成算法示意圖和小鼠腦胚胎重建效果

姚佳俊2018年進入西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院學(xué)習(xí)，2021年通過遴選進入華大創(chuàng)新班的 “3+1”聯(lián)合培養(yǎng)，大四學(xué)年在深圳華大生命科學(xué)研究院學(xué)習(xí)實踐。聯(lián)合培養(yǎng)期間，姚佳俊不僅得到了華大研究院超級細胞所王明月研究員、白寅琪研究員、劉石平教授等多位老師的長時間、多角度的教導(dǎo)，增進了組學(xué)領(lǐng)域最前沿科研進展的認知，還有機會參與國內(nèi)外各大機構(gòu)的合作并得到了斯坦福大學(xué)Xiaojie Qiu教授、南方科技大學(xué)胡宇慧教授等多位老師的悉心指導(dǎo)。

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西北大學(xué)生物學(xué)科辦學(xué)100周年

得益于華大研究院“以項目帶人才、帶科研、帶產(chǎn)業(yè)”的創(chuàng)新教育理念，姚佳俊參與了多個由華大研究院主導(dǎo)的單細胞轉(zhuǎn)錄組與空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)項目，包括“Spatiotemporal modeling of molecular holograms”“A single-cell 3D spatiotemporal multi-omics atlas from Drosophila embryogenesis to metamorphosis”等。

責(zé)任編輯：王波