北京时间11月12日，西北大学首届华大创新班毕业生，生命科学学院姚佳俊在本科联合培养期间参与的华大生命科学研究院研究项目成果，以共同第一作者在《细胞》（Cell）在线发表，论文题为Spatiotemporal modeling of molecular holograms，西北大学为共同第一作者单位。

该论文由华大生命科学研究院联合斯坦福大学医学院等机构合作研究，借鉴物理学、地理学、经济学等多个跨学科领域的数学模型，开发了三维时空建模工具包Spateo，使空间转录组学技术能够精细地重构器官三维结构、系统地量化时空动态过程。该工具包的发布标志着时空组学研究迎来革新性突破，可全面支撑胚胎发育、脑科学、疾病等领域研究，为实现高精度时空生命全景观研究迈出了关键的一步。

在该成果中，姚佳俊和研究团队开发了Spateo的3D时空建模框架，并将其成功应用于E9.5和E11.5的3D小鼠胚胎发生图谱的绘制，捕获了高达800万个细胞的数据，为胚胎发育研究提供了宝贵的资源。姚佳俊在该研究中主要负责3D模型生成、形态测量与体积分析、形态学骨架构建、形态发生预测以及开发Spateo-viewer可视化工具。

姚佳俊2018年进入西北大学生命科学学院学习，2021年通过遴选进入华大创新班的“3+1”联合培养，大四学年在深圳华大生命科学研究院学习实践。

在联合培养期间，姚佳俊不仅得到了华大研究院超级细胞所王明月研究员、白寅琪研究员、刘石平教授等多位老师的长时间、多角度的教导，增进了组学领域最前沿科研进展的认知，还有机会参与国内外各大机构的合作并得到了斯坦福大学Xiaojie Qiu教授、南方科技大学胡宇慧教授等多位老师的悉心指导。

得益于华大研究院“以项目带人才、带科研、带产业”的创新教育理念，姚佳俊参与了多个由华大研究院主导的单细胞转录组与空间转录组学项目，包括“Spatiotemporal modeling of molecular holograms”“A single-cell 3D spatiotemporal multi-omics atlas from Drosophila embryogenesis to metamorphosis”等。

Spateo整体功能示意图。

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生成算法示意图和小鼠脑胚胎重建效果。

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小鼠心脏的非对称发育研究。（图片均由西北大学提供）

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相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.011