將生命初始事件「逐幀慢放」，中國生命科學十大進展出爐
科技日報記者 張佳星
生命個體里數萬億個細胞都從一顆受精卵開始，為什麼有的轉變為胎盤，有的分化為肌肉、骨骼，有的發育為神經、皮膚……
1月10日發布的「2019年度中國生命科學十大進展」中有3個與探究生命起始相關。
從時序上看，3大入選進展分別從2細胞期、著床期、內外中胚層分化期對生命初始事件進行了高像素、單細胞的解析。研究團隊通過長期的追蹤研究，將最源頭的生命活動進行了「全息全影」一幀一幀的慢鏡頭再現。
中國科學院動物研究所周琪研究組和李偉研究組共同研究發現，小鼠受精卵從1變2之後，在2細胞胚胎時期，發生了第一次細胞命運的選擇。「一種被稱為LincGET的長非編碼RNA表達量在兩個細胞中顯著不同。表達量高的細胞發育為胎盤，」團隊成員中國科學院動物研究所王樂韻表示，團隊在上千種RNA中進行篩選和鑒定，最終找到了胚胎細胞第一次命運選擇的決定性因素。研究成果「LincGET不對稱表達引發小鼠2-細胞期胚胎細胞的命運選擇」入選十大進展。
「生物系統最大的特點是異質性強，每個人的每種細胞都不同，細胞之間會有很多的差異，如果把每個細胞都看清楚，會促進我們對生命的理解。」北京大學生命科學院與生物醫學前沿創新中心教授湯富酬對科技日報記者表示，著床階段的人類胚胎有1000個細胞，其中的1個細胞未來會變成人體里的400億個細胞。北京大學湯富酬研究組與北京大學第三醫院喬傑研究組合作，首次利用高精度單細胞轉錄組和DNA甲基化組圖譜逐一解析這一階段1000個細胞的變化動態，再現了人類胚胎著床過程，系統揭示了這一重要發育過程的核心生物學特徵和關鍵調控機制。
利用單細胞多組學技術解析人類胚胎著床過程
另一大進展在小鼠胚胎幹細胞單細胞測序的基礎上，將三維空間結構信息能夠整合進來，不光能看到每個細胞怎麼樣，還能看到每個細胞都在小鼠體內的胚胎里在哪個位置，更增加了信息的立體感和完整性，加深了對生命的理解。小鼠早期胚胎全胚層時空轉錄組及三胚層細胞譜系建立的分子圖譜的研究成果由中國科學院上海生物化學與細胞生物學研究所景乃禾研究組與中國科學院-馬普學會計算生物學夥伴研究所韓敬東研究組及中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院彭廣敦研究組合作完成，他們首次構建了小鼠早期胚胎的高解析度時空轉錄組圖譜。
除了探究生命起始事件之外，多個令人腦洞大開的科學進展入選，例如注射納米粒子實現裸眼看紅外、反芻動物基因組進化的探究對人類健康的啟事等。入選項目還將面向青少年舉辦科普報告會。
納米材料導入使得動物裸眼擁有紅外光感知和紅外圖像視覺能力
據介紹，中國科協生命科學學會聯合體已開展了5個年度的評選系列活動，成果經中國科協生命科學學會聯合體成員學會推薦，由以兩院院士為主的生命科學、生物技術和臨床醫學等領域同行專家評選，並經中國科協生命科學學會聯合體主席團審核，最終確定7個知識創新類和3個技術創新類項目成果為2019年度「中國生命科學十大進展」。
來源：科技日報 文中圖片均由作者提供
編輯：岳靚
審核：王小龍
