会议背景
空间转录组学是2020年Nature methods评选的年度方法，是当前单细胞组学研究领域的新方向，在肿瘤学、病理学、免疫学、发育生物学等诸多临床领域具有广泛的应用前景。
近年来，研究者开发了多种空间转录组技术，可以在保留组织空间位置的同时获得基因表达特征、表观调控等组学信息，在传统测序技术的基础上增加了空间信息维度，使得研究者可以从更精细的角度分析生物信息。
但目前空间转录组技术存在两个不足，一是基于测序的空间转录组技术无法实现真正意义上的单细胞分辨率；二是基于成像空间转录组的技术能检测到的基因通量有限。
为了突破技术的局限性，生物信息学家设计了多种算法整合空间转录组与单细胞转录组数据，预测细胞类型的空间分布和/或单个细胞的完整转录组信息。这些算法大大加深了人们对空间转录组学数据及相关生物学和病理过程的理解。
然而，由于不同算法的工作原理和适用范围存在显著差异，使得研究者很难选择最佳算法用来预测细胞类型和基因表达的空间分布。为此瀚因生命团队收集了45对同一组织来源的空间转录组与单细胞转录组数据集，和32个模拟数据集，并设计了多种指标，从准确性、鲁棒性、计算资源耗时等多维度系统性评估了16种整合算法的性能，以解决空转分析难的问题。相关成果于近日发表在Nature Methods。
为了更好的理解空间转录组学技术、分析算法以及相关科研应用，我们很荣幸邀请到了10x Genomics 中国区高级市场经理赵琳琳、中国科学院动物研究所研究员刘峰教授、中国科学院数学与系统科学研究院研究员张世华教授、同济大学生命科学与技术学院博士生导师王晨飞教授以及瀚因生命研发VP郭闯博士为大家分享空间多组学技术产品及应用进展、脊椎动物造血干细胞扩增的时空分析、智能空间的转录组学、单细胞和空间多组学的计算重建以及空间组学研究的机遇。
专家简介
赵琳琳女士
10x Genomics 中国区高级市场经理
多年从事生命科学及转化医学领域相关工作，在单细胞多组学、空间多组学、原位技术及新一代测序行业有着丰富的经验。2018年9月加入10x Genomics，现任中国区高级市场经理。
刘峰教授
中国科学院动物研究所
中国科学院动物研究所 研究员，博士生导师
“国家杰出青年科学基金”获得者
中华人民共和国科学技术部“中青年科技创新领军人才”
中华人民共和国国务院“政府特殊津贴”获得者
“谈家桢生命科学创新奖”获得者
中国科学院优秀导师奖
2021年8月2日，中国科学院动物研究所刘峰团队和北京大学生命科学学院李程团队合作在Cell Research 杂志发表题为Identification of HSC/MPP expansion units in fetal liver by single-cell spatiotemporal transcriptomics的研究论文。该论文利用单细胞转录组和空间转录组联合分析的方法，绘制了小鼠胎肝发育的单细胞时空转录组图谱，解析了造血干/祖细胞的转录组和功能异质性，鉴定了造血干细胞扩增的功能单元（HSC‘pocket-like’ units, HSC PLUS）并揭示其分子机制。
张世华教授
中国科学院数学与系统科学研究院
中国科学院数学与系统科学研究院 研究员、中国科学院随机复杂结构与数据科学重点实验室副主任、中国科学院大学岗位教授。主要从事生物信息计算、机器智能与优化交叉研究，主要成果发表在Cell、Nature Communications、Advanced Science、Cell Reports、National Science Review、Science Bulletin、Nucleic Acids Research、IEEE TPAMI、IEEE TKDE、IEEE TNNLS等杂志。曾荣获全国百篇优秀博士论文奖（2010）、中国青年科技奖（2013）、中国科学院卢嘉锡青年人才奖（2013）、国家自然科学基金优秀青年基金（2014）等。成果入选2021年度中国生物信息学十大进展、2019年度中国生物信息学十大算法和工具。
2022年4月1日，中国科学院数学与系统科学研究院张世华课题组在Nature Communications发表了题为“Deciphering spatial domains from spatially resolved transcriptomics with an adaptive graph attention auto-encoder”的研究论文，针对不同空间转录组技术、不同生物组织建立破译生物组织空间亚结构的新工具-STAGATE。
王晨飞教授
同济大学生命科学与技术学院
同济大学生命科学与技术学院 教授，博士生导师，获得吴瑞奖学金、同济大学追求卓越奖、博士后创新人才支持计划、上海市科技启明星等荣誉。主持多个国家级科研项目，包括国家自然科学青年基金、面上项目等。
2022年3月7日，同济大学王晨飞课题组在Nucleic Acids Research杂志上发表文章STRIDE: accurately decomposing and integrating spatial transcriptomics using single-cell RNA sequencing，开发了空间转录组与单细胞整合分析工具STRIDE，通过机器学习方法及数据整合，将空间转录组学数据提升至单细胞精度。
郭 闯博士
瀚因生命研发VP
中国科学技术大学 免疫学博士，中国科学技术大学 副研究员。2022年5月16日，瀚因生命创始人兼首席科学家、中国科学技术大学生命科学与医学部瞿昆教授和郭闯博士所率领的课题组通过设计一整套分析流程，系统性评估了16种空间转录组和单细胞转录组数据整合算法在预测基因或细胞类型空间分布方面的性能，为研究人员选择最佳数据分析工具提供了指南，并为研究人员进行新的算法开发提供了理论基础。该项研究成果以“Benchmarking spatial and single-cell transcriptomics integrationmethods for transcript distribution prediction and cell type deconvolution”为题，发表于国际知名杂志Nature Methods。瀚因生命同步发布空间转录组测序及分析服务。