4月27日，华中农业大学农业微生物国家重点实验室曹罡教授应邀到中国科学院广州生物医药与健康研究院做学术报告交流。报告围绕Development and Application of Biomacromolecule Spatial-Omics，介绍了曹罡教授实验室开发的多种空间测序技术。本次报告由彭广敦研究员主持。
曹罡教授从DNA、RNA、蛋白质的空间测序以及空间整合connectome四个方面展开报告。在DNA空间测序的报告内容中，曹罡教授团队不仅发现在从单核细胞-巨噬细胞-M1型巨噬细胞转化过程中的细胞核形态变化，同时发现在细胞类型转化过程中三维基因组的互作变化，得出在细胞的分化过程中或许伴随着基因共表达系数TAD的降低过程。此外，通过三维基因组学的分析方法，发现了DNA病毒在入侵细胞基因组时，NF-kB在介导病毒DNA入侵宿主细胞过程中的作用，并经过进一步的探索，找到可抑制其作用的维生素药物。
在RNA空间转录组测序部分，曹罡老师的技术原理不同于当前基于二代测序的技术，而是在原位进行转录组扩增的同时结合原位成像基数，从而实现组织的原位的转录组测序。称为SSIP-seq的原位转录组测序技术，结合pair-end的测序方式，不仅可以实现高达20%的转录组捕获率，还可以实现亚细胞的分辨率、检测到转录本上的碱基突变。
当谈到蛋白质的空间测序时，不同于传统的多轮抗原-抗体组合方式，曹罡教授的团队在抗体的末端连接了一段寡核苷酸，将蛋白的检测转化为对核酸的检测，从而实现对空间蛋白互作的解析，该方法比传统的蛋白检测方法灵敏度可高达100倍。同时，曹教授开发的Pai-FISH方式，也有赶超RNAscope的势头。
最后，结合曹罡教授的神经生物学以及神经病原学的生物学背景，设计病毒携带不同的barcode片段，而后将病毒注射到脑内核团，利用病毒将barcode带到不同的脑区位置。以Virus-tracing 的方式，结合最终的测序来解析神经元之间的关系，建立脑内的神经环路，该方法有望用于神经疾病的相关研究。
报告结束后，曹罡教授针对在场学生及研究人员提出的不同问题，给出了详细的回答。
讲座现场
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