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中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會
ACAIC 2024下一代空間多組學(xué)檢測技術(shù)論壇舉辦
2024/11/20閱讀:565 次

2024年11月15-16日,第九屆中國分析儀器學(xué)術(shù)大會(ACAIC 2024)在廣東深圳隆重召開。主題論壇八“下一代空間多組學(xué)檢測技術(shù)論壇”在會議次日成功舉辦。該論壇由中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院參與組織,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院副院長孫飛研究員擔(dān)任論壇主席,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院彭廣敦研究員負(fù)責(zé)召集,為推動空間多組學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了重要交流平臺。

上海交通大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究院 宋佳研究員

  宋佳作題為“單細(xì)胞時空組學(xué)測序儀器及應(yīng)用”的報告,介紹了課題組利用空間組學(xué)測序揭示細(xì)胞類型、狀態(tài)、位置的動態(tài)變化及其內(nèi)在分子機(jī)制方面的工作?;谡唤M合編碼的空間轉(zhuǎn)錄組測序新方法 Decoder-Seg,開發(fā)微流控正交組合編碼降低操作復(fù)雜度及制備成本,發(fā)展三維探針標(biāo)記新策略顯著提升捕獲探針密度,性能表現(xiàn)領(lǐng)先。Decoder-Seg 實(shí)現(xiàn)組織水平高分辨細(xì)胞分布分析,突破傳統(tǒng)病理診斷的瓶頸,為癌癥侵襲機(jī)制研究、臨床診斷標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)提供有力工具。并且,探針轉(zhuǎn)模印跡石蠟樣本測序跨越石蠟樣本障礙,拓寬樣本類型多樣性。此外,還基于RNA代謝標(biāo)記的時空轉(zhuǎn)錄新方法,實(shí)現(xiàn)了動態(tài)分析,揭示基因表達(dá)動態(tài)信息。

北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院 黃巖誼教授

  黃巖誼作題為“亞細(xì)胞分辨率的原位空間轉(zhuǎn)錄分析”的報告,開發(fā)了SPRINTseq(空間分辨和信號稀釋的下一代靶向測序)方法,通過混合塊編碼與分子稀釋策略,實(shí)現(xiàn)了快速且高分辨率的原位空間轉(zhuǎn)錄組分析,為揭示細(xì)胞及亞細(xì)胞層面的分子結(jié)構(gòu)變化提供可能,有望推動對疾病機(jī)制的深入理解和治療策略的開發(fā)。這種改進(jìn)的空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)對于探索復(fù)雜的生物過程和疾病機(jī)制具有巨大的潛力。

廣州國家實(shí)驗(yàn)室 田魯亦研究員

  田魯亦作題為“Garfield: Graph-based contrastive learning enables fast single-cell and spatial embedding”的報告。單細(xì)胞與空間組學(xué)技術(shù)有望通過揭示組織內(nèi)細(xì)胞微環(huán)境和相互作用,轉(zhuǎn)變對組織特定功能的理解。然而,有效整合和表征跨單細(xì)胞與空間組學(xué)樣本的細(xì)胞微環(huán)境仍具挑戰(zhàn)。團(tuán)隊推出了Garfield——一種基于圖對比學(xué)習(xí)的深度學(xué)習(xí)方法,通過交互感知的細(xì)胞嵌入來解決整合難題。Garfield學(xué)習(xí)不同技術(shù)數(shù)據(jù)的共享嵌入空間,助力空間參考圖譜構(gòu)建。結(jié)果顯示,Garfield在識別多數(shù)據(jù)集中的空間領(lǐng)域方面,表現(xiàn)優(yōu)于現(xiàn)有先進(jìn)模型。這些發(fā)現(xiàn)突顯了Garfield在整合和解釋各種組織類型和模態(tài)下的復(fù)雜空間數(shù)據(jù)方面,推動空間組學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的潛力。

浙江大學(xué)化學(xué)系 鄔建敏教授

  鄔建敏作題為“印跡質(zhì)譜成像技術(shù)及其在臨床空間代謝組學(xué)的應(yīng)用”的報告。利用硅基微納芯片質(zhì)譜技術(shù),開發(fā)了一種新型臨床質(zhì)譜技術(shù)。研究包括頂端接觸取樣激光解析質(zhì)譜(TCSI-MSI)及臨床空間代謝組研究和膜介導(dǎo)印跡質(zhì)譜成像MMI-MSI及臨床應(yīng)用。并展望下一代空間組學(xué)分析儀器,應(yīng)向系統(tǒng)集成創(chuàng)新的方向發(fā)展,包括試劑盒(芯片)+前處理設(shè)備+儀器+數(shù)據(jù)庫+人工智能。

中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院 孫飛研究員

  孫飛作題為“體電子顯微學(xué)和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)圖譜”的報告。體電子顯微學(xué)(VEM)是研究生物組織樣品三維精細(xì)構(gòu)造和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)圖譜的重要技術(shù)手段,是生物電鏡前沿技術(shù),在2023年別Nature雜志列為7個值得關(guān)注的技術(shù)之一?;赩TEM和vSEM技術(shù),他介紹了體電子顯微學(xué)在細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)圖譜的應(yīng)用,并將該圖譜和代謝圖譜等多組學(xué)圖譜進(jìn)行關(guān)聯(lián),從而為生物醫(yī)學(xué)譜圖研究提供多個研究維度。

深圳理工大學(xué) 曹罡教授

  曹罡作題為“單細(xì)胞多模態(tài)空間組學(xué)技術(shù)及儀器研發(fā)”的報告,介紹了團(tuán)隊在單細(xì)胞分析領(lǐng)域的最新進(jìn)展。他強(qiáng)調(diào)了在優(yōu)化測序技術(shù)、降低實(shí)驗(yàn)成本和提高數(shù)據(jù)分析精度方面的工作,包括開發(fā)中低通量FISH技術(shù)、Omega-FISH、UFO DNA FISH病理檢測探針以及高效的單細(xì)胞空間轉(zhuǎn)錄組分析策略等。此外,曹罡還提到了在空間多組學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用,如提高分辨率、減少批次效應(yīng),以及通過機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)自動化識別和診斷,為精準(zhǔn)醫(yī)療和疾病研究提供了強(qiáng)有力的工具。

青島百創(chuàng)智能制造技術(shù)有限公司副總裁 劉敏

  劉敏作題為“大尺寸空間轉(zhuǎn)錄組芯片及其配套精準(zhǔn)細(xì)胞分割成像系統(tǒng)”的報告。近年來,空間組學(xué)成為極為重要的科研熱點(diǎn)。然而,目前大部分空間芯片主要集中在小面積芯片領(lǐng)域。在此背景下,百創(chuàng)智造在原有百創(chuàng)S 級芯片的基礎(chǔ)上,成功開發(fā)出了尺寸為50mmx60mm 的大尺寸空間轉(zhuǎn)錄組芯片——百創(chuàng)53000空間轉(zhuǎn)錄組芯片,三片合一實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞級空間轉(zhuǎn)錄組,從而實(shí)現(xiàn)超高分辨率、原片明場+原片明場+原片熒光染色+原片空間測序、全面兼容市面上主流的測序平臺、多種捕獲區(qū)域靈活應(yīng)用。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 唐愛輝教授

  唐愛輝作題為“空間多組學(xué)成像技術(shù)和全自動分析平臺MetaScope開發(fā)”的報告?;跓晒獬上竦目臻g組學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,但其復(fù)雜的成像流程和圖像分析在工程和算法方面嚴(yán)重制約了技術(shù)的推廣與應(yīng)用。團(tuán)隊基于原創(chuàng)的BASSFISH空間轉(zhuǎn)錄組成像技術(shù),開發(fā)了一套通用全自動空間組學(xué)成像設(shè)備MetaScope,并整合了基于AI的圖像分析和統(tǒng)計算法,推出了一款高自動化的空間組學(xué)成像數(shù)據(jù)分析軟件,從而建立了一個用戶友好的成像與分析平臺。

北京鎂伽科技有限公司高級行業(yè)解決方案總監(jiān) 陳毓欣

  陳毓欣作題為“人工智能驅(qū)動的新一代實(shí)驗(yàn)室”的報告,分享了鎂伽在實(shí)驗(yàn)室自動化領(lǐng)域的進(jìn)展,提出建設(shè)人工智能與自動化驅(qū)動的新一代實(shí)驗(yàn)室(5.0)。鎂伽科技服務(wù)了超過500位客戶實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室自動化的各種需求。鎂伽科技智慧實(shí)驗(yàn)室--鯤鵬實(shí)驗(yàn)室3.0,裝備分子、蛋白質(zhì)、細(xì)胞、多組學(xué)、類器官5大先進(jìn)平臺,實(shí)現(xiàn)全流程自動化,能力顯著提升。

中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院 彭廣敦研究員

  彭廣敦作題為“空間組學(xué)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”的報告??臻g組學(xué)作為一個快速發(fā)展的領(lǐng)域,旨在彌補(bǔ)這一空白,通過解析細(xì)胞在其天然組織中的自然狀態(tài),使研究人員能夠識別位置定義的細(xì)胞類型,并理解塑造組織結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜通訊網(wǎng)絡(luò)。將空多組學(xué)和單細(xì)胞分析技術(shù)整合將進(jìn)一步能揭示了基因與其功能輸出之間的機(jī)制聯(lián)系。此外,還提出了建立人類細(xì)胞譜系大數(shù)據(jù)平臺的設(shè)想,旨在實(shí)現(xiàn)全生命周期細(xì)胞測繪,并開發(fā)人工智能模型進(jìn)行細(xì)胞操作,助力于基本生命活動的理解。

深圳華大智造科技股份有限公司高級副總裁 倪鳴

  倪鳴作題為“從基因到細(xì)胞-多組學(xué)的時空探索”的報告,分享了近年來華大智造在基因與細(xì)胞時空分析領(lǐng)域的探索。華大智造通過自主知識產(chǎn)權(quán)的分析工具,利用基因組學(xué)、細(xì)胞組學(xué)、時空組學(xué)等多組學(xué)技術(shù)開展研究,開發(fā)了Cell Omics等系列產(chǎn)品并持續(xù)優(yōu)化,更好地迎接生命科學(xué)6D時代的到來。


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