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聚焦

首页 > 同行 > 2022年06月刊 > 聚焦 > 时空·成长:他们的故事

聚焦

时空·成长:他们的故事作者:

华大时空组学项目发起至今,短短3年,实现了时空组学技术Stereo-seq从无到有,再到应用于科研,并产生了可观的成果。这背后是无数思维的碰撞、团队的协作与不懈的努力。这个过程中都发生了什么精彩的故事?有哪些事儿让大家印象深刻?让我们一起听听时空团队成员们怎么说。

黄鑫2021年2月,我在年夜饭上接到了同事的电话,他想从实验室拿一张芯片到中科院神经科学研究所谈合作。原来,当时汪老师、陈奥老师和一些同事春节期间都没有休息,他们的敬业让我深感敬佩,华大雷厉风行的行动力也令我印象深刻。

就在我汇报完芯片生产相关细节后的短短几天内,各部门紧锣密鼓合作,保障芯片生产所需,随即开始了神经所项目的芯片生产与供应。我们边生产神经所的芯片,边培训基因库生产平台的人员。神经所的芯片供应一结束,我们立马在基因库搭建了时空芯片生产平台。时空项目的三个实习生也在这个项目里“脱胎换骨”,后来顺利转正,并承担十分重要的工作。

加入时空团队这3年多,经历了时空芯片的研发、生产、转产工作,敲定时空芯片的生产流程,并搭建了生产平台。在这3年大脑“引擎全开”的状态下,我感觉自己慢慢独立了。从最初每天的工作都要领导来制定,到能够自己去规划,再到带团队,就跟打怪升级一样,我觉得这几年自己的成长特别快。

崔路漫:我最难忘的是“抱着芯片上飞机”的事。2021年2月至3月神经所项目期间,时空芯片都是通过我们同事直接搭乘飞机送到上海的。当时的芯片还没有经过干燥运输的测试,需要全程浸泡在液体里。由于芯片十分重要且脆弱,不能走托运,必须通过安检带上飞机,但机场“携带液体单瓶容量不超过100毫升”的规定让我们犯了难。为了能够顺利将所有的芯片都带上飞机,我们测量了每一个凹槽的容量,并决定由一个人携带芯片,另一个人携带溶液,以防通过安检时不得不倒掉一些液体。最终,芯片终于顺利送到了神经所。后来,华大研究院向机场递交证明,说明了运送芯片的用途以及安全性等,才解决了芯片运输的困难。

神经所项目结束若干个月后,时空芯片的需求增多,我们也完成了芯片运输测试,确保芯片不仅可以干燥运输,而且能够在干燥情况下质保1个月,为日后芯片的全球供应确立了基本条件。回首当初,依旧觉得这是一个十分有趣的经历,也很荣幸自己是这个思维既严谨又灵活、团结一致迎难而上的团队中的一员。

洪艳:由于时空组学技术的研发是一个从零到一的过程,很多时候都是多个方向同时摆在眼前,而不是一开始就很明确地知道我们需要什么。比如一体机的研发,我们经历了很多轮研发内部的反复沟通、调研,还不断向当时已经在前端以及搭建中台的同事获取信息,最终经过各种考虑确定了一体机的雏形。这个过程中我们每做一个决定和选择都顶着巨大的压力。

2021年的最后一天,我们完成了一体机自动化的原理验证。到2022年初,机器已经可以开始跑一些简单的自动化流程,比如常规的转录组捕获。后来,汪老师不仅在集团的年会上介绍了我们的一体机,还向一些潜在合作方介绍了仪器的使用场景,得到的反馈是大家都很希望有这样一个自动化的仪器去帮助他们的实验,去处理那些需要人工去做,而且对人员的操作稳定性要求比较高的步骤。

大家对它的期待远超过了我们当初开发的预期,这令我激动万分,也推动着我们进一步朝着大家期待的方向去改进仪器。

刘超:在时空团队中,每当能够参与到一些科研合作中并发挥我的作用时,我都深受鼓舞。最激励我的地方在于——3D重构这个点确实是大家关心和在乎的,以及我们算法团队的软件和工具大家是愿意采用的。每一次对3D重构感兴趣的团队找到我来协助满足他们的需求,我都十分感激并珍惜。比如说果蝇胚胎的研究团队希望我们协助做在线发布,于是我们为文章搭建了网站,制作并展示了3D模型。在这期间虽然花费了不少心思与时间,但我乐在其中。后来果蝇胚胎文章投稿成功,我跟科研团队一样开心,这份参与感,是我以往开发再多的产品都无法获得的。

另一个让我十分难忘的,是今年与我的母校合作的小鼠免疫器官项目。我本科与研究生都就读于南开大学,从当初一个普普通通的学子,到现在能够与我们的校长曹雪涛院士直接接触,一起讨论项目细节,是我不曾幻想过的。我十分感谢华大时空给予的这个机会与平台,让我能以这样的方式发挥所长。

刘畅:整个项目过程中,大家都牺牲了很多个人的时间。比如2021年春节期间,团队中主要负责生信分析的同事李睿的妻子待产,但他只回去陪产了两三天就急匆匆地回归工作,还有许多同事不分昼夜地努力也令我十分感动。

2022年春节前后是我们的文章投稿返修阶段,在团队一年来的感染下,我选择了留守基因库。随着同事们陆续回家,基因库也变得空空荡荡。我本来做好了“独守空楼”的心理准备,却很快发现另一个团队成员林秀妹、果蝇团队的王晓山也都留守岗位,其余成员们也陆续提前回来工作。春节期间每当遇到专辑的同事,我们都会相视一笑,这份默契与责任都尽在不言中。

临近春节,饭堂和餐厅逐渐关闭,我就到附近的麦当劳和饺子馆凑合,一直战斗到年关。跨年夜在办公室里,不免还是感到了一丝孤独与伤感,但一觉睡醒又重新充满了干劲。这是我人生中第一个留守在工作中的春节,也是最难忘的一个春节。

夏科科2021年大年初二,我的妻子在医院待产,我在医院陪护期间完成了拟南芥项目设计的PPT和汇报,妻子和家人的理解和支持给了我最大的感动与动力。

2021年2月,第一次召开拟南芥时空科研的组会也是我最难忘的时刻。从年会接到拟南芥的研究任务,到3月20日截稿仅有短短1个月时间,并且要用一项全新的技术完成1篇科研文章,可以说是极富挑战与压力。但是当我将这个任务告诉大家时,竟然没有人迟疑或退缩,而是齐心协力、充满信心地开始了!那一刻我突然从团队身上感受到了植物特有的“韧劲”——在任何困难面前,植物永远都能破土而出,顽强生长。也许常年研究植物的我们,也逐渐学习到了它们的精神吧。

整整1个月时间里,团队全员加班加点,我们时空专辑的微信群可以称得上是“日不落科研群”,任何时间都有人在发言,也总有人回复。作为第一批专辑中唯一的植物研究,我们遇到了由于动植物特性不一样而带来的问题,比如植物的切片极易破碎、很难吸附在芯片上等,还需要实现单细胞空间组分析,十分感谢多个部门技术团队给予的充分支持。作为项目负责人,我需要做的是全力争取和协调资源,确保进度,以不负大家的付出和努力。文章不仅按时完成还被顺利接收,我想这对我们所有人来说都是最好的回报和肯定。

成梦南:去年返修的时候,大家都很辛苦,信心也受到了影响。但我们内心对时空组学技术是非常认可的,也想让全世界看到它的优越性。同时,我们认为必须要有至少1篇够分量的文章,才能支撑时空组学后续的推广工作。抱着这样的信念,再大的压力大家也能一起克服。我们在广州经过了一个通宵后,在7月1日建党节那天完成返修投稿。

最后,小鼠的文章被选作《细胞》封面,虽然在投封面的时候只花了几分钟,但整个过程是很复杂的。首先是研发团队对技术的改进,我们迅速捕捉到这个改进

可能是一个大的突破,然后进行了数据更新,经过分析算法的改进优化,对这张片子数据的正确精准地解读,才最终有了这个结果。可以说这个封面是华大非常优秀的技术研发、算法、生物学信息解读团队快速高效协同作战的结果。

王明月:从我们第一次用时空组学完成果蝇胚胎的连续切片、完成了整只胚胎的3D重构,到形成文章初稿,最终文章以封面形式被Developmental Cell杂志接收。这些都让我感觉到付出得到了回报和肯定,这证明了我们一直以来努力的方向是正确的,并且踏出了一条从未有人走过的路。

为了对整个项目有清晰的把握,我们检索了近30年所有和果蝇以及时空组学相关的文章,尝试了许多分析方向。

从技术角度来说,因为果蝇胚胎非常小,可能不到0.5微米,几乎是肉眼不可见的状态,所以对果蝇胚胎做切片实验其实是比较困难的。当时我们的合作方想出了对胚胎进行染色和包埋的方法,让我们能够更容易看到胚胎在哪里,因此顺利完成了第一批实验;从数据分析角度来说,如果是大器官,看一些比较重要的位置就可以了。但果蝇胚胎相当于一个整体,不确定能切到哪一面,而且这个面也不一定能包含所有的器官,所以一开始,我们对这个数据能干什么是非常困惑的。

但后来,我们发现果蝇的小体积是一个非常大的优势,最终我们把果蝇胚胎沿背腹轴做连续切片,形成了整个胚胎的3D转录组。我们解决的最重要的问题,就是第一次实现了在时空组学分子层面,对个体胚胎进行了三维重构。

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