我科学家用新技术实现胚胎发育谱系追踪

2025-03-03 02:50来源: 光明网-《光明日报》
 

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  【瞧!我们的前沿科技】

  光明日报北京3月2日电(记者晋浩天)如果把胚胎发育比作一场生命发展的“超级工程”,细胞分化便是其中最精妙的“施工蓝图”。如何读懂这张决定细胞成长的“图纸”?北京大学何爱彬团队给出了全新答案——他们通过开发全新技术,绘制胚胎发育表观遗传谱系“导航图”,首次在单细胞层面解析了小鼠从受精卵到囊胚阶段的全景组蛋白修饰动态,精准锁定控制细胞“成长分岔”的关键分子路标。相关成果于日前以《基因组覆盖的单细胞组蛋白修饰实现胚胎谱系追踪》为题发表在国际学术期刊《自然》。

  胚胎发育如同精密的“分子交响乐”,表观遗传调控在其中扮演指挥家的角色。然而,是什么在幕后操控细胞的发展?传统技术仅能通过少量细胞或单一维度捕捉片段化信息,如同“盲人摸象”,难以揭示细胞命运决定的全局规律。何爱彬团队开发的TACIT和CoTACIT技术,突破了单细胞表观组学检测的技术瓶颈和极限,首次实现了全基因组覆盖、多组蛋白修饰的并行分析,将单细胞检测灵敏度提升近50倍,仅需20个细胞即可完成高精度检测。

  “这项技术像一台‘分子显微镜’,不仅能看清每个细胞的表观特征,还能动态追踪它们如何‘分工协作’。”何爱彬告诉记者,通过分析3749个胚胎细胞中6种组蛋白修饰的动态变化,团队构建了从受精卵到囊胚阶段的“发育表观谱系树”,首次全景呈现了胚胎发育中染色质状态的时空演变规律。

  何爱彬表示,该研究不仅为理解生命起源提供了新视角,更为医学领域带来深远影响。研究团队研发的新技术与理论框架,未来可应用于胚胎质量评估,人工诱导全能干细胞新方案,及癌症早期筛查和个性化治疗等。

  何爱彬实验室长期深耕单细胞表观组学技术,此前开发的itChIP、CoBATCH等技术已广泛应用于发育生物学和疾病研究。“生命的奥秘远未穷尽,但每一次技术突破都让我们更进一步。”何爱彬表示,团队将继续推动基础研究向临床转化,为人类健康贡献“中国创造力”。

  《光明日报》(2025年03月03日 08版)

[责任编辑: 邢彬 ]
阅读剩余全文(
为你推荐
近日,贵州省六盘水市六枝特区木岗镇的15000余亩油菜花竞相绽放。
24
近期,浙江省建德市更楼街道城南城市田园的油菜花竞相开放,一场春日花田市集也在花田边开启,游客们支起帐篷天幕在田间赏花海、品美食,尽享春光。
24
学生们举哑铃进行力量训练,跟着节拍器有氧慢跑、心率水平受到实时监测……这是中国农业大学减脂课的场景。3月21日,在中国农业大学东校区,参加减脂课的学生在操场跑步。
24
这是3月21日拍摄的哈密—重庆±800千伏特高压直流输电工程新疆送端站——巴里坤换流站(无人机照片)。
23
仲春时节,贵州省多地油菜花竞相绽放。仲春时节,贵州省多地油菜花竞相绽放。仲春时节,贵州省多地油菜花竞相绽放。仲春时节,贵州省多地油菜花竞相绽放。仲春时节,贵州省多地油菜花竞相绽放。
23
3月18日,在中国科学院成都生物研究所实验室,合成微生物组与污水资源化创新团队科研人员在交流实验方案。
23
近年来,天津市滨海新区依托京津冀协同发展,推动民营企业主动融入国家重大战略,助推民营企业积极开拓国际国内两个市场,不断优化营商环境,多措并举助力民营经济实现“加速跑”。2024年,滨海新区民营经济增加值同比增长9.1%,民间投资同比增长15.8%,民营企业创新创业活力明显增强。
22
3月21日,国家重大科技基础设施——多模态跨尺度生物医学成像设施在北京怀柔科学城通过国家验收。
22
3月21日,国家重大科技基础设施——子午工程二期通过国家验收,标志着我国建成覆盖日地空间全圈层的综合性空间环境地基监测设施,将显著提升我国空间天气预报预警能力。
22
3月19日,在重庆市永川区仙龙镇双星村智能育秧基地,技术人员在育秧育苗区查看秧苗的生长情况。春耕时节,在重庆市永川区、梁平区的乡村田间地头,越来越多的农业科技和农机设备活跃在春耕的第一线,加速赋能春耕备耕,助力春季农业生产提质增速、降本增效。
21
载入更多资讯
返回
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮