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
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
转录组测序流程步骤
以真核转录组测序为例,实验流程为总RNA提取-mRNA分离-建库试剂-定量-文库回收-桥式扩增-上机测序;项目分析流程为数据产出数据=数据去杂-转录组拼接-SSR分析及SNP分析-基因功能注释-基因表达差异分析-差异基因表达模式聚类-差异基因富集分析。
阶段性成果!哺乳动物大脑运动皮层细胞图谱
美国BRAIN计划于2017年设立了“大脑细胞普查网络”项目(BICCN),旨在对人类、猴和小鼠大脑中的不同细胞进行识别和分类。目前该项目第一部分已经完成,在分子水平上对哺乳动物初级运动皮层细胞类型进行了全面的定位和图谱绘制。近期,该研究成果在《Nature》期刊上同时发表了16篇文章,并以合集
猕猴大脑皮层细胞类型分类树发布
大脑由哪些细胞组成、这些细胞的空间分布有什么规律,是脑科学的基本问题。7月12日,中国科学家在国际期刊《细胞》在线发表了题为《单细胞空间转录组揭示猕猴大脑皮层的细胞类型组成及分布规律》的研究论文,发布了猕猴大脑皮层单细胞空间分布图谱,为进一步研究各类神经元之间的连接提供了分子细胞基础。 此项研
我国成功绘制全新猕猴脑网络组图谱
猕猴作为研究人类认知功能机制和模拟人类脑部疾病的理想模型,其在遗传学、生理学和脑结构上与人类高度相似。近日,中国科学院自动化研究所脑网络组研究中心团队延续了“基于脑连接信息绘制图谱”的这一思想,绘制出全新的猕猴脑网络组图谱,这一成果日前在《科学通报》发表。△研究总体思路全新的猕猴脑网络组图谱不仅对脑
美国绘制出小鼠全脑高分辨率单细胞空间转录组图谱
美国麻省理工学院和布罗德研究所的科研人员绘制出小鼠全脑高分辨率单细胞空间转录组图谱,为深入理解大脑结构与功能提供了重要基础。该团队基于109万个高质量空间分辨单细胞基因表达定义出小鼠大脑更精细的组织区域,绘制出的大规模分子空间图谱囊括了超100万个细胞及其基因表达特征、空间坐标、分子细胞类型、分
专访空间转录组学技术的探路者青年科学家彭广敦
编者按:空间转录组学技术是转录组学研究领域的新方向,也是研究细胞异质性方面的新方法。该技术通过整合与优化单细胞测序和激光显微切割技术, 获得少量细胞转录组信息的同时可以保留细胞原有位置信息。为此, 生物谷专访了该技术的主要开发者-中国科学院上海生化细胞所彭广敦副研究员 生物谷:彭教授您好,非常
动物所揭示蜘蛛结网行为出现的神经系统演化机制
自然界中,形形色色的动物行为均依赖神经系统的演化。而在观察、记录和描述各种动物行为时,我们却很少了解神经系统在不同时间尺度上的演化是如何发生的。近日,《自然-生态与进化》(Nature Ecology & Evolution)在线发表了中国科学院动物研究所李枢强团队完成的最新研究成果。该研究结合
昆明动物所重构蚂蚁等级分化祖先基因调控网络
近日,中国科学院昆明动物研究所生物多样性基因组学团队在调控蚂蚁等级分化演化机制研究中取得进展,研究人员通过对三个亚科五个蚂蚁物种的大脑转录组演化分析,揭示了蚂蚁这类超个体组织物种(superorganism)存在的生殖等级分化的核心基因调控网络。研究成果以Towards reconstructi
科学家绘制出哺乳动物大脑运动皮层细胞图谱
美国BRAIN计划于2017年设立了“大脑细胞普查网络”项目(BICCN),旨在对人类、猴和小鼠大脑中的不同细胞进行识别和分类。目前该项目第一部分已经完成,在分子水平上对哺乳动物初级运动皮层细胞类型进行了全面的定位和图谱绘制。近期,该研究成果在《Nature》期刊上同时发表了16篇文章,并以合集
科学家绘制出哺乳动物大脑运动皮层细胞图谱
美国BRAIN计划于2017年设立了“大脑细胞普查网络”项目(BICCN),旨在对人类、猴和小鼠大脑中的不同细胞进行识别和分类。目前该项目第一部分已经完成,在分子水平上对哺乳动物初级运动皮层细胞类型进行了全面的定位和图谱绘制。近期,该研究成果在《Nature》期刊上同时发表了16篇文章,并以合集
转录组测序与转录表达谱测序的异同
转录组测序可以得到特定条件下所有mRNA转录本的丰度信息,从而发现新的转录本和可变剪接体基因表达谱(gene expression profile):指通过构建处于某一特定状态下的细胞或组织的非偏性cDNA文库,大规模cDNA测序,收集cDNA序列片段、定性、定量分析其mRNA群体组成,从而描绘该特
揭秘:RaTG13跨物种感染的具体分子机制
自SARS-CoV-2在全球爆发以来,已经累计在全球造成1.7亿人感染,并造成350多万例死亡(截至2021年5月30日)。 SARS-CoV-2属于冠状病毒科,冠状病毒分为四个属,α、β、γ和δ冠状病毒。蝙蝠被认为是α和β冠状病毒的天然宿主。越来越多的证据表明,蝙蝠冠状病毒(bCoVs)是急
血液免疫“跨屏障”影响大脑?“忘却烦恼”或有新招!
在两项独立研究中,瑞士巴塞尔大学科学家研究表明,大脑结构本身与少数几种记忆功能都与影响免疫系统功能的具体基因密切相关。两个研究对应的文章则发表在近期上线的Nature Communications 与Nature Human Behaviour杂志上。 身体的免疫系统执行着譬如防御细菌入侵和癌
科研人员搭建首个跨物种、跨组织的衰老相关环状RNA数据库
环状RNA(circRNA)是一类单链、闭合环状的RNA分子,由mRNA前体通过反向剪切环化产生。相较于常规的线性RNA,circRNA有着独特的结构特点,其不具备5'端帽和3'端poly(A)尾结构,也不存在游离末端,因此不易被核酸外切酶降解,从而比线性RNA更加稳定。circ
科研人员搭建首个跨物种、跨组织的衰老相关环状RNA数据库
环状RNA(circRNA)是一类单链、闭合环状的RNA分子,由mRNA前体通过反向剪切环化产生。相较于常规的线性RNA,circRNA有着独特的结构特点,其不具备5'端帽和3'端poly(A)尾结构,也不存在游离末端,因此不易被核酸外切酶降解,从而比线性RNA更加稳定。circ
美国“脑计划”取得重大进展:哺乳动物大脑详图可供研究
小鼠大脑图谱旨在解析小鼠大脑的基因组学基础形式和功能,可作为相关人类研究的模型。在人脑组织切片上进行的神经元数字重建叠加。图为人脑最外层新皮层内侧颞回中的几种不同类型的神经元。一种高度专业化的人类神经元——CARM1P1神经元,可在大脑中发送远程连接,也可能选择性地易受阿尔茨海默病的影响。转基因小鼠
转录物组学的定义
中文名称转录物组学英文名称transcriptomics定 义研究基因组转录产生的全部转录物的种类、结构和功能的学科。应用学科遗传学(一级学科),总论(二级学科)
转录物组学的定义
中文名称转录物组学英文名称transcriptomics定 义研究基因组转录产生的全部转录物的种类、结构和功能的学科。应用学科遗传学(一级学科),总论(二级学科)
全转录组测序文章
研究背景 长链非编码RNA(Long noncoding RNA,lncRNA)普遍被认为是一类不能编码蛋白的长链RNA。由于其序列较长,所以可以有较大的潜力形成多种复杂构象,从而通过不同生物学途径发挥其作用。此外,由于其不具备蛋白编码能力,因此此类RNA也主要由其碱基序列形成的高级
迄今最精细黑猩猩脑图谱——黑猩猩脑网络组图谱发布
近期,中国科学院自动化研究所脑网络组研究团队联合国内外科研机构,发布了迄今为止最精细的黑猩猩脑图谱——黑猩猩脑网络组图谱(ChimpBNA)。这一成果为比较神经科学研究提供了重要工具,并为探讨人脑演化提供了新视角。黑猩猩是人类最亲近的灵长类亲戚之一,与人类共享约600万至800万年前的共同祖先。尽管
新产品前瞻-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
生物物理所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
我国科学家破译人类下丘脑发育及演化之谜
哺乳动物大脑的发育是一个高度精密的动态调控过程,涉及神经祖细胞模式生成、神经发生、突触形成、环路构建以及胶质细胞分化等关键环节。近年来,单细胞基因组学技术的进步使我们能够深入解析发育中新皮层的物种特异性分子架构和细胞多样性。下丘脑位于皮层下,由众多的核团和各种肽能神经元组成,调控着饮食、睡眠、昼夜节
探索大脑奥秘的新视角:科学家绘制小鼠全脑图谱
中国科学院脑科学与智能技术卓越中心,联合杭州华大生命科学研究院、临港实验室、腾讯AI实验室和上海脑中心等单位的科研人员,利用覆盖全基因组范围的单细胞转录组和空间转录组技术,构建了具有单细胞分辨率的小鼠大脑图谱,不仅为探索大脑发育和功能的分子机制提供了新的起点,也为神经科学、发育生物学及相关疾病的研究
Cell:我国科学家在几种小型哺乳动物物种中发现病毒跨物种传播
在一项新的研究中,来自中国复旦大学、龙泉市疾病预防控制中心、武汉市疾病预防控制中心和温州市疾病预防控制中心等研究机构的研究人员探究了毛茸茸的小型病毒载体如何影响病毒的传播和进化。他们报告了669种病毒的鉴定结果,其中包括534种新型病毒,大大扩展了人们对哺乳动物病毒组(mammalian vir
揭秘:哺乳动物大脑的空间编码
大脑经常被比作一台电脑,它的硬件由组装在复杂回路中的神经元组成;它的软件是管理神经元行为的大量编码。但有时,即使大脑的硬件似乎不足以完成任务,它也会表现得异常出色。例如,尽管大脑的空间感知回路似乎适合代表更小的区域,但是人类和其他哺乳动物如何设法在大规模环境中导航的,这一直是个谜。 在一项新的
全基因组及转录组测序案例分析
案例:应用全基因组测序和 RNA 测序来描绘常见的变异型免疫缺陷综合症(CVIDs)的基因图谱 背景:常见的变异型免疫缺陷综合症(CVIDs)是机体免疫应答反应中不能产生抗体的最主要原因。CVIDs 变异度很高,大概 5% 的病人是由基因改变引起的。 目的:利用 Illumina HiSeq25
祖先基因调控网络机制决定蚂蚁等级
蚂蚁是社会性昆虫,其群体由世代重叠的蚁后、雄蚁和不育工蚁组成的超个体组织系统。近日,中国科学院昆明动物研究所生物多样性基因组学团队在调控蚂蚁等级分化演化机制研究上取得了进展,揭示了蚂蚁这类超个体组织物种存在的生殖等级分化的核心基因调控网络。 此前的研究成果表明,蚁后与工蚁具有相同的基因组,但在
迄今为止最精细的黑猩猩脑图谱发布
1月14日,《中国科学报》从中国科学院自动化研究所(以下简称自动化所)获悉,该研究所脑网络组研究团队联合国内外多个科研机构,发布了迄今为止最精细的黑猩猩脑图谱——黑猩猩脑网络组图谱(Chimpanzee Brainnetome Atlas, ChimpBNA)。为了促进全球科研人员的合作研究,研究团