国家基因库发布首批生命时空图谱专辑数据库

深圳华大生命科学研究院联合多家机构的研究者们，利用华大堪称“超广角百亿像素生命照相机”的时空组学技术Stereo-seq，首次绘制了四种模式生物胚胎发育或器官的时空图谱，包括和人的基因相似度高达80%的实验室明星小鼠、参与高中课本里著名的摩尔根杂交实验的果蝇、胚胎发育研究的重要模式生物斑马鱼和植物研究的“网红”拟南芥。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。

Cell出版社官网以时空组学联盟（STOC）专题的形式发布了系列成果，其中，基于华大自主研发的高精度大视场Stereo-seq技术绘制的小鼠胚胎发育时空图谱相关成果在《细胞》（Cell）期刊在线发表，斑马鱼、果蝇、拟南芥时空图谱相关成果在《细胞》子刊《发育细胞》（Developmental Cell）在线发表。

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，这是一个国际化科学联盟，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，由深圳华大生命科学研究院联合中国科学院广州生物医药与健康研究院、南方 科技 大学、华中农业大学等来自6个国家的32个科研团队共同参与完成。研究已通过伦理审查，严格遵循相应法规和伦理准则。

深圳华大生命科学研究院联合国家基因库共同打造时空组专辑数据库

近日，CNGBdb重磅上线的时空组学数据库V1.0版（STOmicsDB）率先建立时空组数据归档标准，实现时空组学不同层次数据的整合，并形成时空组学数据生态圈，是国际领先的时空组学综合平台，致力于促进时空组学的数据探索和学术研究。

作为STOmicsDB的子库——时空组专辑数据库与Cell专题同期发布。上述4篇Cell系列模式生物时空组学研究成果相关数据库/数据集均已收录在时空组专辑数据库中。科研人员可以通过该专辑数据库快速获取文献概要、研究数据、分析工具、数据可视化分析结果等关键信息，全面提升文献要点解读及数据/分析工具搜索效率，促进时空组学领域科研成果转化及技术发展。

【访问时空组专辑数据库】搜索引擎搜索关键词“国家基因库生命大数据平台” → 点击导航栏“Scientific database” → 点击“STOMICS DataBase” → Collections

MOSTA: 小鼠器官发育时空转录组图谱

研究者们利用Stereo-seq技术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。这也是首次在单细胞分辨率水平上解析空间基因表达谱，为哺乳动物发育研究提供重要的数据参考，推动我们更好地认识胚胎的成长和器官发生，也为出生缺陷相关研究提供指导。

MOSTA通过交互式可视化，方便用户查看和检索小鼠胚胎各个基因在不同时期的空间表达。用户可通过数据库主页面或导航栏，快速获取研究内容梗概、时空聚类分析结果、研究技术（Stereo-seq）简介、研究中使用分析软件及产生的数据资源信息，同时还能直接下载研究数据及分析文件等。

发表期刊：Cell

数据编号：CNP0001543

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除了小鼠，科研人员还对斑马鱼、果蝇等模式生物的发育过程进行了研究，构建了斑马鱼和果蝇胚胎发育的时空图谱，为胚胎发育过程中的模式形成及相关分子机理研究提供重要的数据参考，也为进化过程中胚胎演化的研究提供了可能。

ZESTA：斑马鱼胚胎发育时空图谱

ZESTA利用Stereo-seq技术分析了斑马鱼胚胎发育过程中基因表达和调控网络的时空动态。该数据库分析了91个胚胎切片，涵盖了发育的前24小时内的6个关键时间点，获得了10x10x15µm3（接近细胞大小）分辨率的152,977个点的空间坐标。 同时确定了特定组织的空间模块和共变基因。通过对各时间点的Stereo-seq和scRNA-seq数据进行综合分析，重建了斑马鱼胚胎发育过程中细胞命运转变和分子变化的空间解析发展轨迹。

用户可通过数据库主页面或导航栏，快速获取研究内容梗概、时空和单细胞转录组聚类分析结果、空间分辨发展轨迹、研究技术（Stereo-seq）简介、研究中使用分析软件及产生的数据资源信息，同时还能直接下载研究数据。

期刊：Developmental Cell

数据编号：CNP0002220

专辑数据库：搜索引擎搜索关键词“国家基因库生命大数据平台” → 点击导航栏“Scientific database” → 点击“STOMICS DataBase” → Collections → ZESTA

Flysta3D：果蝇胚胎和幼虫的3D时空图谱

Flysta3D旨在管理由Stereo-seq生成的果蝇胚胎和幼虫所有阶段的三维空间转录组数据，通过可视化和分析感兴趣的基因空间表达模式、聚类和注释3D重建组织特异性的空间转录组，模拟组织发育过程中的发展轨迹，识别细胞信号通路和基因调控网络，在完整的空间环境中检查基因功能等。

用户可通过数据库主页面或导航栏，快速获取研究内容梗概、时空聚类分析结果、3D模型、研究技术（Stereo-seq）简介、研究中使用分析软件及产生的数据资源信息，同时还能直接下载研究数据。

期刊：Developmental Cell

数据编号：CNP0002189

专辑数据库：搜索引擎搜索关键词“国家基因库生命大数据平台” → 点击导航栏“Scientific database” → 点击“STOMICS DataBase” → Collections → Flysta3D

拟南芥叶片单细胞空间转录组图谱

为攻克长期以来研究人员无法对植物叶片中高度相似细胞类型的分子特征进行有效解析的难题，研究人员还基于Stereo-seq技术成功开发出适用于植物的单细胞空间组技术，并将此技术应用于植物叶片细胞的空间组学研究。该技术将会应用于植物基础科学研究和作物育种研究中，如在水稻、小麦和玉米等作物的种子发育和抗旱、耐高温和耐盐等机制解析中进行优势关键基因的挖掘，为高产、优质、抗逆作物品系的培育贡献力量。

该数据集包含由植物细胞壁染色与Stereo-seq高分辨率空间转录组技术相结合产生的数据，展示了拟南芥叶片中的第一个原位单细胞转录组分析。同时此研究证明了从主脉到叶缘存在细胞类型特异性空间基因表达梯度。重建这些梯度，首次根据特定细胞类型的空间分布显示其发育轨迹。用户可通过数据集页面快速获取研究内容梗概、样本信息、时空聚类分析结果，同时还能直接下载研究数据。

期刊：Developmental Cell

数据编号：CNP0002618

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未来，时空组专辑数据库将持续收录时空组学领域最新研究成果，为广大科研人员提供最全面的文献可视化解读综合信息，助力时空组领域技术创新发展，促进器官结构、生命发育、物种演化、人类疾病等方向的重新认知及深入研究。