STOmics logo STOmics logo

EN

生命科学“无尽前沿”再拓疆界!时空组学技术引领多领域突破性应用

2025.06.28 内容来源:华大BGI

6月26日,由北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会,北京市教育委员会,北京市投资促进服务中心,北京市工商业联合会,海淀区人民政府联合主办,首都医科大学、北京医药健康科技发展中心、北京市工商业联合会医药健康产业专委会、华大集团、中关村东升科技园东畔科创中心共同承办的“生命科学前沿技术发展战略对策研讨会”在华大北京创新中心举行。


本次会议上设置了“时空组学分论坛”,该论坛由北京华大生命科学研究院院长邓子卿研究员主持,华大集团首席研究员、基因组多维解析技术全国重点实验室主任徐讯致开幕词。来自华大生命科学研究院、复旦大学、中国科学院、清华大学、北京理工大学、北京协和医院、北京生命科学研究所的多位专家领导参加论坛,并就时空组学的前沿技术突破、关键算法工具、AI赋能的分析方法,以及这些技术在衰老、感染、植物、胚胎、心血管、再生医学等多个重要领域的创新应用进行探讨分享。

微信图片_20250701125906

参会专家领导合影



华大集团首席研究员、基因组多维解析技术全国重点实验室主任徐讯在论坛开幕上致辞,他指出在当前的生物学研究中,空间三维信息变得愈发重要。一些复杂的生物学问题,需要从三维角度才能够得以发现和阐明。因此组织和器官的三维重构将是时空组学技术接下来的重要发展方向。



微信图片_20250701125945

华大集团首席研究员、基因组多维解析技术全国重点实验室主任徐讯



微信图片_20250701130008

北京华大生命科学研究院院长邓子卿研究员



技术突破:时空组学与AI




论坛上,华大生命科学研究院研究员廖莎分享了“时空组学技术前沿进展”主题报告。她介绍了华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq在各个领域的应用,并分享了时空大芯片与时空多组学等技术进展、应用前景等。



微信图片_20250701130034

华大生命科学研究院研究员廖莎



华大生命科学研究院副研究员方双桑就“时空组学数据分析算法方案”进行了主题报告,她详细展示了Stereopy工具包以及其所使用的多项关键算法原理、性能与应用。



微信图片_20250701130058

华大生命科学研究院副研究员方双桑



复旦大学类脑智能研究院副教授原致远就“人工智能赋能的空间多组学数据分析”进行了主题报告,向与会嘉宾介绍了如何利用BT-IT交叉研究框架进行空间多组学研究,提出了AI驱动的空间组学数据分析以及多组学数据整合的新范式。

微信图片_20250701130119

复旦大学类脑智能研究院副教授原致远



多领域应用:从实验室到临床、田间的颠覆性实践




01、衰老密码,打开干预窗口

中国科学院动物研究所研究员曲静分享了“细胞衰老与再生”主题报告。她在报告中指出,长期运动后,肾脏会产生一种天然小分子甜菜碱(betaine),该分子可以精准抑制免疫系统中的关键激酶TBK1,有效减轻全身慢性炎症,延缓多个器官的衰老进程。这一发现不仅解释了“运动即青春之泉”的古老智慧背后的分子机制,更带来了革命性的“运动模拟药物”策略。

微信图片_20250701130146

中国科学院动物研究所研究员曲静



02、公共卫生:蚊媒病毒干预

清华大学副教授朱毅斌以“共生菌在蚊媒病毒传播中的功能与机制”为题进行了报告。他详细阐述了蚊肠道共生菌罗森伯格氏菌属_YN46株如何通过酸化肠道环境改变病毒蛋白构象调节,进而调节疫区蚊虫携带和传播病毒的新机制。其团队提出的共生菌方案,为蚊媒病毒防治提供了新方案。


微信图片_20250701130206

清华大学副教授朱毅斌


03、农业科技:给作物穿上“基因防护甲”

中国科学院微生物研究所研究员叶健以“作物抗虫媒病调控网络及抗病生物技术”为题进行了分享。他详细介绍了PUB21-MYC2遗传调控回路及韧皮部免疫在柑橘黄龙病防控中的关键作用,揭示了黄龙病抗性机制的核心分子基础;并结合人工智能技术,从百万级分子库中高效筛选出APP3-14等系列治疗小肽,为该病的防控提供了直接可用的绿色生物农药候选分子。


微信图片_20250701130257

中国科学院微生物研究所研究员叶健


04、再现发育:重建发育过程

北京理工大学教授肖振宇分享了“人类原肠运动期胚胎发育时空数字重建”主题报告。肖振宇教授在会上介绍了在早孕期合体滋养层细胞核,人类滋养层干细胞上的研究,并结合深度学习算法进行三维对齐重建了完整人类原肠胚三维图谱。


微信图片_20250701130319

北京理工大学教授肖振宇


05、临床转化:心血管疾病精准防控

北京协和医院副主任医师来志超就“动脉斑块内三级淋巴结构(PTLOs)的发现及其在颈动脉易损斑块形成中的作用及机制研究”进行了主题报告。该研究首次在人颈动脉粥样硬化斑块中发现三级淋巴器官(PTLOs),其中成纤维样平滑肌细胞通过CXCL12-CXCR4轴募集免疫细胞聚集形成PTLOs,PTLOs中B细胞经历异位生发中心反应,分泌大量IgG抗体,通过结合巨噬细胞表面FCGR3A受体增强炎症反应,直接破坏斑块稳定性;临床数据分析PTLOs的参在是症状性颈动脉狭窄的独立风险因素,有望成为新的预警标志物,推动精准诊疗发展。


微信图片_20250701130345

北京协和医院副主任医师来志超


06、再生医学:唤醒沉睡的基因开关

北京生命科学研究所研究员王伟分享了“器官再生能力的遗传调控”主题报告。该研究表明小鼠耳廓再生失败与视黄酸合成不足有关。视黄酸是维生素A的一种代谢产物,与细胞发育密切相关。而小鼠视黄酸不足主要是因为视黄酸合成限速酶Aldh1a2的表达不足,以及视黄酸本身的降解加速,这一发现对未来器官再生研究具有重要的指导意义。

微信图片_20250701130408

北京生命科学研究所研究员王伟


圆桌共识:生命科学迎来“时空驱动”范式革命


报告结束后,华大生命科学研究院副院长顾颖主持圆桌讨论。在圆桌会议上,各位专家领导就华大产品在单细胞与组织样本测序上的优势以及研发进展进行了讨论,对当前数据分析解决方案进行总结并探讨未来算法的发展方向,以及从样本处理到芯片产品研发测试各环节的应用与难题进行了交流。

微信图片_20250701130432


此次北京生命时空组学高峰论坛的北京分论坛,全方位展示了时空组学技术在多领域的卓越成果与应用潜力,标志着生命科学正迎来“时空驱动”的范式革命。


时空组学技术与AI的深度融合,不仅为科研人员打开了全新的研究视角,更在衰老干预、蚊媒病毒防控、心血管疾病治疗、再生医学以及农业科技等领域带来了颠覆性的实践方案。


随着各领域专家的深入探索与合作,相信在不久的将来,时空组学技术将持续推动生命科学的发展,为人类健康、公共卫生、农业生产等方面带来更多福祉,助力生命科学在“无尽前沿”不断拓展新的疆界,创造更多的可能性。