全球首个跨物种大脑空间转录组基础模型发布

7月11日,由临港实验室牵头,联合上海科学智能研究院、上海交通大学、东京大学国际神经智能研究中心等多家单位,共同发布了全球首个跨物种大脑空间转录组基础模型BrainBeacon。生命科学中的细胞“语言”由DNA、RNA、蛋白质和基因表达等分子“词语”构成。开发基于这种特殊“语言”的人工智能(AI)细胞大模型,不仅可以帮助我们深入解析疾病机制,还能加速药物靶标发现。当前,单细胞转录组大模型已经能够整合数千万细胞数据,实现了跨器官、跨物种的通用细胞表征。空间单细胞转录组技术则进一步突破了单细胞转录组的局限,能够更全面地揭示细胞间互作和微环境调控机制,但目前尚未出现全面的空间转录组基础模型。研究团队此次开发的BrainBeacon,模型训练基于横跨4个物种(人、食蟹猴、狨猴、小鼠)和5种主流空间组学平台的数据,覆盖总面积超过210000平方毫米的全脑空间转录组数据,细胞总数超过1.33亿。模型采用双阶段Transformer架构,分别......阅读全文

发表空间转录组与人工智能最新研究成果

  近日,电子信息与电气工程学院自动化系沈红斌教授、袁野副教授的课题组(模式识别与生物信息学课题组)在《自然-计算科学》(Nature Computational Science)上发表题为《利用图神经网络对空间转录组数据进行细胞聚类》(Cell clustering for spatial tra

JBC:朊蛋白跨物种传播之谜

  朊蛋白病是一种可传染的致命神经退行性疾病,其病理特征是脑海绵状变性,因此又称为海绵状脑病。近日,Alberta大学研究人员的一项新发现,将帮助人们进一步理解,这种疾病适应宿主并在不同物种间传播的机制。   变异朊蛋白在脑组织中沉积会引发朊蛋白病。正常朊蛋白PrPC是α螺旋结构的水溶性蛋白,而变

跨物种“催生”!这是什么原理?

蚂蚁和蚜虫是自然界的一对经典“CP”:蚂蚁为柔弱的蚜虫提供保护,蚜虫则报以甜美的蜜露。而为了获取更多蜜露,蚂蚁甚至能“催”蚜虫生育更多后代。在看似“语言”不通的两种生物之间,“催生”是怎么做到的呢? 近日,河北大学生命科学学院陈立教授团队联合中科院动物研究所、福建农林大学、瑞士纽沙泰尔大学等国内

Science:mRNA,跨物种的沟通语言

  吉尼亚理工大学的科学家发现了一种潜在的新的植物沟通形式,其使得它们彼此之间共享了惊人数量的遗传信息。  由弗吉尼亚理工大学农业和生命科学学院植物病理学、生理学及杂草科学教授Jim Westwood获得的这一研究发现,为我们打开了一个新科学领域的大门,从分子水平上来探索植物彼此的沟通机制。它还为科

高福院士研究组EMBO解析禽流感病毒跨物种传播机制

  在台湾发现了全球首例人类感染H6N1亚型禽流感病例。从患者体内所分离的病毒基因序列显示,此病毒为一典型的低致病性禽流感病毒,与台湾本土家禽中的H6N1病毒株非常接近,其跨物种传播的分子机制成为世界科学家所关注的焦点,中国科学院微生物研究所研究员、中科院院士高福课题组在此方面的研究取得新进展,相关

学者开发出跨物种单细胞组学数据分析的新工具

近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员王杰团队在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助下,开发出新的计算工具CACIMAR,用于分析跨物种单细胞转录组测序数据,揭示物种间细胞类型、标志基因、细胞内调控以及细胞间相互作用的进化保守性。相关成果发表于《生物信息学简报》(Briefings

动物所建立高通量大视野空间转录组学新技术

在生物医学研究领域,空间转录组学技术已成为揭示细胞组成、空间异质性以及细胞间复杂相互作用的关键工具,对探讨胚胎发育、神经科学及疾病发生机制等至关重要。然而,该技术在实际应用中受限于成本高昂、视野范围有限和数据处理通量不足等技术瓶颈。这些限制在构建三维及多时空全转录组图谱时尤为突出。9月10日,中国科

科学家提出AI“解码器”助力空间转录组研究

近日,记者从深圳华大生命科学研究院了解到,该院联合基因组多维解析技术全国重点实验室成功开发出一款名为SpaSEG的AI“解码器”,可处理多项核心任务,包括识别组织空间结构域、检测空间高变基因、整合多张组织切片以及解析细胞间的相互作用,为空间转录组分析提供了统一框架。相关研究成果发表于《基因组生物学》

转录组测序和全转录组测序的区别

全转录组广义上是指细胞在特定状态下所能转录出来的 所有RNA的总和,包括mRNA和非编码RNA 。借助高通量测序技术,可以全面获取样本中转录产物信息,结合竞争性内源RNA ( ceRNA)机制, 进行联合分析,深入挖掘转录水平调控网络。转录组测序的研究对象为特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有

Nature:癌症具有跨物种传染性?

  海洋是不计其数的多样性的海洋生物物种的家园。一项新的研究提示着这种让海洋生物繁荣生长并保护它们的水域可能也促进某些癌症在物种内和跨物种传播。相关研究结果于2016年6月22日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Widespread transmission of independent c

Nature:癌症具有跨物种传染性?

   海洋是不计其数的多样性的海洋生物物种的家园。一项新的研究提示着这种让海洋生物繁荣生长并保护它们的水域可能也促进某些癌症在物种内和跨物种传播。相关研究结果于2016年6月22日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Widespread transmission of independent

NorthwesternUniversity为空间转录组学创建开源“一站式商店”

  纽约——Northwestern University的科学家最近发布了空间转录组学分析资源(SOAR),这是一个在线工具,旨在成为空间转录组学研究的“一站式商店”。  这项平台在本周《科学进展》(Science Advances)发表的一项研究中被介绍。  Northwestern Unive

张亚平院士JMCB获人类大脑转录组进化研究进展

  人类在进化过程中,脑的大小和复杂程度得到了极大得增加。脑的结构使得人类有着区别于其他物种的极高的认知能力,比如语言能力、抽象思考能力等等。转录后修饰,如RNA编辑、可变剪切等能够由相同的DNA序列生成不同的RNA,进而翻译成不同的蛋白质构体,是扩大蛋白质多样性的重要机制。随着二代测序发展,转录后

转录组测序原理

而转录组测序即是利用高通量测序技术,将细胞或组织中的全部或部分mRNA, miRNA, lnc RNA 进行测序分析的技术。通过RNA-seq,也就是转录组测序,可以帮助我们了解各种比较条件下所有基因的表达差异包括:正常组织与肿瘤组织;药物治疗前后的表达差异;发育过程中,不同发育阶段,不同组织的表达

胞外RNA实现跨物种转移exRNA(一)

人类仍然被笼罩在新冠肺炎的阴影之下,没有人能够告诉我们将口罩脱下的明确日子,难以呼吸的困境,让我们对生命和非生命形式的物质进行探索的视野逐渐扩大,新冠疫苗的研发在病毒变异的追赶下面临着极大的挑战,而旧药使用和新药研发也并不轻松,中草药(其中包含有效的miRNA成分)的重要性在此次疫情爆发的过程中逐渐

胞外RNA实现跨物种转移exRNA(二)

02 胞外miRNA进入外泌体的方式对miRNA进行包装并非是随机发生的,而是特定类型的miRNA可能会被优先分配到微泡中。有研究发现,血液细胞和单核淋巴瘤细胞THP1能够主动地、选择性地将miRNA包装到微泡中,响应各种不同的刺激将其分泌到机体循环中。神经酰胺依赖性分泌机制可以诱导核内体转移至胞外

空间转录组学开启生命科学基因研究的3D模式

  近来单细胞组学研究的发展使生命科学研究步入更加微观的层面。对单个细胞基因功能的了解不仅刷新了我们对组成组织的细胞类型的发现,也让我们对组织中的细胞功能和互作机制有了全新认识。但是,需要将新鲜组织进行单细胞解离,需要足够活性的细胞进行实验,这些要求使得很多研究在一开始就被拒之门外。另外,虽然通过数

研究开发单细胞空间转录组数据分析可视化平台

  单细胞测序技术是一种在单细胞水平上对基因组、转录组、表观组等进行高通量测序分析的技术。单细胞测序技术能够在组学水平揭示细胞间的异质性。单细胞水平细胞谱系追踪技术位居2018年Science 杂志评选的十大科学突破之首。常规单细胞转录组测序技术丢失了细胞在原组织中至关重要的空间位置信息,而单细胞空

空间转录组学开启生命科学基因研究的3D模式

近来单细胞组学研究的发展使生命科学研究步入更加微观的层面。对单个细胞基因功能的了解不仅刷新了我们对组成组织的细胞类型的发现,也让我们对组织中的细胞功能和互作机制有了全新认识。但是,需要将新鲜组织进行单细胞解离,需要足够活性的细胞进行实验,这些要求使得很多研究在一开始就被拒之门外。另外,虽然通过数据还

研究发现RNA测序新方法:检测亚细胞水平转录组空间分布

  斯坦福大学研究团队在RNA测序方面取得突破性进展,发明了一种亚细胞水平转录组空间分布的RNA测序新方法,研究论文于近日在线发表于国际期刊Cell,论文标题为“Atlas of subcellular RNA localization revealed by APEX-Seq”。  该研究发明了一

北京基因组所构建出多物种转录图谱综合数据库

  随着高通量测序技术的发展,转录组测序(RNA-seq)已成为系统研究基因转录及转录后水平调控状态的常规方法,并在多个物种中得到广泛应用。海量转录组数据以前所未有的速度产生,以数据驱动为导向的大规模数据整合、挖掘与解析面临挑战。为更充分展现转录组数据蕴含的丰富信息,服务生物医学基础研究领域需求,构

泡沫病毒在物种进化过程中的多重感染和跨物种传播

  近期,《病毒学期刊》(Journal of Virology)在线发表了中国科学院上海巴斯德研究所研究员崔杰课题组题为Multiple infiltration and cross-species transmission of foamy viruses across Paleozoic to

泡沫病毒在物种进化过程中的多重感染和跨物种传播

  近期,《病毒学期刊》(Journal of Virology)在线发表了中国科学院上海巴斯德研究所研究员崔杰课题组题为Multiple infiltration and cross-species transmission of foamy viruses across Paleozoic to

营养与健康所等研发空间转录组数据多模态可视化工具

  5月22日,中国科学院上海营养与健康研究所等研究人员在《核酸研究》(Nucleic Acids Research)上在线发表了题为SMDB: a Spatial Multimodal Data Browser的最新研究成果。该项工作为研究人员提供了空间多模态数据的交互可视化探索工具。  通过对组

掀开空间转录组学的面纱:可视化观察组织中的基因表达

  在一项新的研究中,来自瑞典卡罗琳斯卡研究所和皇家理工学院等机构的研究人员开发出一种新的被称作空间转录组学(spatial transcriptomics)的高分辨率方法研究一种组织中哪些基因是有活性的。这种方法能够被用于所有类型的组织中,而且在临床前研究和癌症诊断中是有价值的。相关研究结果发表在

人工智能赋能空间转录组数据的计算与解析研究获进展

  细胞在组织和器官内的空间位置,对其发挥特定功能颇为重要。近年来,快速发展的空间转录组(Spatial Transcriptomics)技术能够同时测量生物组织切片空间位点的基因表达和空间位置信息,为研究人员破译组织的空间结构,探讨周围环境对细胞基因表达的影响提供了条件。中国科学院数学与系统科学研

“中东冠状病毒”跨物种传播途径获揭示

  近日,中美科学家合作在中东呼吸系统综合征(MERS)病毒研究领域取得重要进展。他们首次发现该病毒从蝙蝠传染到人类的途径,相关成果发表于8月11日出版的美国《国家科学院院刊》。  科学家已经知道MERS病毒感染人体细胞的两个步骤:首先吸附于人体细胞表面的受体分子DPP4,然后进入人体细胞

转录物组的定义

转录组也称“转录物组”。是一个基因组转录的所有RNA。

转录物组的定义

转录组也称“转录物组”。是一个基因组转录的所有RNA。

转录组高通量测序

  (第二代高通量测序技术-454)   转录组即特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有RNA的总和,是研究细胞表型和功能的一个重要手段。与基因组不同的是,转录组的定义中包含了时间和空间的限定。同一细胞在不同的生长时期及生长环境下,其基因表达情况是不完全相同的。罗氏GS-FLX-Titaniu