空间组学获评2023年十大新兴技术,开发复杂疾病治疗新方法

发布日期:2023-07-19 15:12:48

2023年6月26日,世界经济论坛发布了《2023年十大新兴技术报告》,空间组学技术被评为在未来最有潜力对世界产生极大影响的十大新兴技术之一。

 

对空间组学技术评语如下

 

人体是由大约37.2万亿个细胞组成。它们是如何一起工作来维持我们的生命和健康的?空间组学可能为研究人员提供了一个答案。通过将先进的成像技术与DNA测序的特异性和分辨率相结合,这种新兴的方法能够在分子水平上绘制出生物过程的 "内容"、"地点"和 "时间"图谱。

 

从一个感兴趣的器官开始(如小鼠的大脑),科学家将组织切成只有一个细胞厚的切片,然后使用创新技术将每个切片中的特定生物分子的位置可视化。空间组学实现了将以前无法观察到的细胞结构和生物事件以前所未有的分辨率来观察。

 

新一代的分子水平的 "细胞图谱"正在开发中,这要归功于空间组学详细描述了发生在人类和其他物种中的无数生物过程。例如,科学家们利用空间组学,构建了一个果蝇幼虫的三维细胞图谱,并打开了果蝇器官发育的黑匣子;揭开了小鼠胚胎中器官发育的黑匣子;发现了受伤的两栖类蝾螈的大脑会使用与大脑发育过程中激活的机制相一致的方式进行自我修复。

 

空间组学技术也显示出了在发现创新疗法方面的优越性。使用这种技术,科学家们确定了脊髓中的一个神经元群体对脊髓损伤后的修复负责,刺激瘫痪小鼠的这些神经元,可以加快它们恢复走路。其他与健康有关的应用包括描述肿瘤中的各种细胞类型以定制治疗方案;解开复杂疾病的机制,如阿尔茨海默氏病和类风湿性关节炎等。感染性疾病也可以使用空间组学技术进行检测。例如,一项对死于COVID-19的人的样本进行的空间组学研究揭示了SARS-CoV-2导致所有组织广泛的细胞通路的破坏。