會議背景
空間轉錄組學是2020年Nature Methods評選的年度方法，是當前單細胞組學研究領域的新方向，在腫瘤學、病理學、免疫學、發育生物學等諸多臨床領域具有廣泛的應用前景。
近年來，研究者開發了多種空間轉錄組技術，可以在保留組織空間位置的同時獲得基因表達特徵、表觀調控等組學信息，在傳統測序技術的基礎上增加了空間信息維度，使得研究者可以從更精細的角度分析生物信息。
但目前空間轉錄組技術存在兩個不足，一是基於測序的空間轉錄組技術無法實現真正意義上的單細胞解析度；二是基於成像空間轉錄組的技術能檢測到的基因通量有限。
為了突破技術的局限性，生物信息學家設計了多種演算法整合空間轉錄組與單細胞轉錄組數據，預測細胞類型的空間分布和/或單個細胞的完整轉錄組信息。這些演算法大大加深了人們對空間轉錄組學數據及相關生物學和病理過程的理解。
然而，由於不同演算法的工作原理和適用範圍存在顯著差異，使得研究者很難選擇最佳演算法用來預測細胞類型和基因表達的空間分布。為此瀚因生命團隊收集了45對同一組織來源的空間轉錄組與單細胞轉錄組數據集，和32個模擬數據集，並設計了多種指標，從準確性、魯棒性、計算資源耗時等多維度系統性評估了16種整合演算法的性能，以解決空轉分析難的問題。相關成果於近日發表在Nature Methods。
為了更好的理解空間轉錄組學技術、分析演算法以及相關科研應用，我們很榮幸邀請到了10x Genomics 中國區高級市場經理趙琳琳、中國科學院動物研究所研究員劉峰教授、中國科學院數學與系統科學研究院研究員張世華教授、同濟大學生命科學與技術學院博士生導師王晨飛教授以及瀚因生命研發VP郭闖博士為大家分享空間多組學技術產品及應用進展、脊椎動物造血幹細胞擴增的時空分析、智能空間的轉錄組學、單細胞和空間多組學的計算重建以及空間組學研究的機遇。
專家簡介
趙琳琳 女士
10x Genomics 中國區高級市場經理
多年從事生命科學及轉化醫學領域相關工作，在單細胞多組學、空間多組學、原位技術及新一代測序行業有著豐富的經驗。2018年9月加入10x Genomics，現任中國區高級市場經理。
劉峰 教授
中國科學院動物研究所
中國科學院動物研究所 研究員，博士生導師
「國家傑出青年科學基金」獲得者
中華人民共和國科學技術部「中青年科技創新領軍人才」
中華人民共和國國務院「政府特殊津貼」獲得者
「談家楨生命科學創新獎」獲得者
中國科學院優秀導師獎
2021年8月2日，中國科學院動物研究所劉峰團隊和北京大學生命科學學院李程團隊合作在Cell Research 雜誌發表題為Identification of HSC/MPP expansion units in fetal liver by single-Cell spatiotemporal transcriptomics的研究論文。該論文利用單細胞轉錄組和空間轉錄組聯合分析的方法，繪製了小鼠胎肝發育的單細胞時空轉錄組圖譜，解析了造血干/祖細胞的轉錄組和功能異質性，鑒定了造血幹細胞擴增的功能單元（HSC『pocket-like』 units, HSC PLUS）並揭示其分子機制。
張世華 教授
中國科學院數學與系統科學研究院
中國科學院數學與系統科學研究院 研究員、中國科學院隨機複雜結構與數據科學重點實驗室副主任、中國科學院大學崗位教授。主要從事生物信息計算、機器智能與優化交叉研究，主要成果發表在Cell、Nature Communications、Advanced Science、Cell Reports、National Science Review、Science Bulletin、Nucleic Acids Research、IEEE TPAMI、IEEE TKDE、IEEE TNNLS等雜誌。曾榮獲全國百篇優秀博士論文獎（2010）、中國青年科技獎（2013）、中國科學院盧嘉錫青年人才獎（2013）、國家自然科學基金優秀青年基金（2014）等。成果入選2021年度中國生物信息學十大進展、2019年度中國生物信息學十大演算法和工具。
2022年4月1日，中國科學院數學與系統科學研究院張世華課題組在Nature Communications發表了題為「Deciphering spatial domains from spatially resolved transcriptomics with an adaptive graph attention auto-encoder」的研究論文，針對不同空間轉錄組技術、不同生物組織建立破譯生物組織空間亞結構的新工具-STAGATE。
王晨飛 教授
同濟大學生命科學與技術學院
同濟大學生命科學與技術學院 教授，博士生導師，獲得吳瑞獎學金、同濟大學追求卓越獎、博士後創新人才支持計劃、上海市科技啟明星等榮譽。主持多個國家級科研項目，包括國家自然科學青年基金、面上項目等。
2022年3月7日，同濟大學王晨飛課題組在Nucleic Acids Research雜誌上發表文章STRIDE: accurately decomposing and integrating spatial transcriptomics using single-cell RNA sequencing，開發了空間轉錄組與單細胞整合分析工具STRIDE，通過機器學習方法及數據整合，將空間轉錄組學數據提升至單細胞精度。
郭 闖 博士
瀚因生命研發VP
中國科學技術大學 免疫學博士，中國科學技術大學 副研究員。2022年5月16日，瀚因生命創始人兼首席科學家、中國科學技術大學生命科學與醫學部瞿昆教授和郭闖博士所率領的課題組通過設計一整套分析流程，系統性評估了16種空間轉錄組和單細胞轉錄組數據整合演算法在預測基因或細胞類型空間分布方面的性能，為研究人員選擇最佳數據分析工具提供了指南，並為研究人員進行新的演算法開發提供了理論基礎。該項研究成果以「Benchmarking spatial and single-cell transcriptomics integrationmethods for transcript distribution prediction and cell type deconvolution」為題，發表於國際知名雜誌Nature Methods。瀚因生命同步發布空間轉錄組測序及分析服務。
