随着基因科技的不断发展,科学家运用先进的基因测序技术开展跨领域泛基因组研究,基因科技助力创新成果层出不穷。

近日,中央广播电视总台正式发布2022年度国内、国际十大科技新闻,其中,由西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室主任、国家蚕桑产业技术体系首席科学家代方银教授团队联合华大基因等单位合作完成的家蚕超级泛基因组项目入选2022年度国内十大科技新闻。

研究团队基于华大基因自主研发的时空组学技术Stereo-seq,对1078份蚕种质资源进行了深度短读长测序,并对其中545份代表性资源进行了长读长测序,产生55.57T基因组数据,组装了545个蚕的高质量基因组,对100个基因组进行了基因注释,鉴定到4,300余万个SNP、930余万个Indel、340余万个结构变异(SV)和7,308个新基因(家族),绘制了一个世界首张千蚕高精度家蚕泛基因组图谱,助力人类构建泛基因组,赋能未来作物育种。

中国科学家绘制完成世界首张千蚕高精度基因遗传变异图谱

近年来,单细胞组学技术的不断发展,使得研究团队从单个细胞中获得大量的转录组、表观遗传和蛋白质组学信息。能够帮助细胞的基因表达信息和空间信息一一对应的空间组学技术则成为了2022年最值得关注的七大年度技术之一。

华大基因作为基因行业的奠基者,致力于通过基因检测、质谱检测、生物信息分析等多组学大数据技术手段,为科研机构、企事业单位、医疗机构、社会卫生组织等提供研究服务和精准医学检测综合解决方案。2021年初,华大基因重磅发布其自主研发的时空组学技术Stereo-seq。该技术通过时空捕获芯片,结合原位RNA捕获,实现了500 nm的分辨率,同时捕获面积可达13cm x 13cm,成为全球首个同时实现“纳米级分辨率”和“厘米级全景视场”的技术。

被誉为新时代分子“显微镜”的Stereo-seq技术,自发布以来,为人类重新认知器官结构、生命发育、物种演化和定义人类疾病提供了底层工具,持续创造生命科学领域的多项突破性研究。在绘就世界首张千蚕高精度基因遗传变异图谱之前,该项技术助力绘就小鼠器官发生图谱、斑马鱼胚胎发生过程中基因表达全景图谱及发育轨迹的时空映射、果蝇胚胎和幼虫发育的高分辨率3D时空转录组图谱等多项泛基因组项目研究。

华大基因助力科研团队绘就千蚕高精度基因遗传变异图谱之外,还率先完成家蚕基因库数字化的构建,对于深化功能基因组研究和推动家蚕模式化,开启家蚕设计育种,赋能“改造家蚕、多元利用”等方向将提供重要的科学支撑。未来,华大基因将为更多科研团队提供时空组学等多专业基因测序技术与服务,破解物种培育密码,助力多领域物种育种。