人类首次以500纳米的空间分辨率实现生命全景时空图谱绘制

如果将人体看作一个小星球，要给上面的37万亿个细胞拍一张全景照，需要多大像素的“相机”?5月5日，一场关于“超广角百亿像素生命照相机”的发布会在深圳国家基因库举行。

就在前一天晚上，深圳华大生命科学研究院联合多家机构，在国际顶级期刊《细胞》(Cell)出版社官网，以专题文章的形式发布了全球首批生命时空图谱。这是首次从时间和空间维度上，对生命发育过程中的基因和细胞变化过程进行超高精度解析，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。

人体拥有37万亿个细胞，是银河系中恒星数量的100倍。然而，过去我们对于这些细胞如何组成一个复杂的生命体却了解甚微。

记者了解到，时空组学技术之所以“像素高”，离不开一大“利器”——DNA纳米球空间捕获芯片。这一基于华大自主研发的DNBSEQ测序技术而研制的芯片，具有空间位置信息和阵列式排布，可以实现超高精度和超大视野的生命分子成像，其分辨率可达500纳米，即单个细胞可被400个像素点捕获，实现亚细胞定位。

“通过时空组学技术，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，在华大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。”《细胞》论文第一作者陈奥表示。

为推动时空组学在生命科学各个领域的广泛应用，华大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。本次专题成果是由华大研究院联合时空组学联盟单位主导的、时空组学联盟产出的第一批重磅成果，包括1篇《细胞》文章，3篇《发育细胞》及4篇预印文章。(记者 袁斯茹)

关键词： 空间分辨率 生命全景时空图谱 深圳华大生命科学研究院 深圳国家基因库