本科生一作发正刊！该领域的革新性突破！

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众所周知，本科生能够在国际顶级期刊上发表文章，尤其是生物学领域的顶刊《细胞》，是非常了不起的成就，这不仅体现了个人的学术能力和研究潜力，也反映了所在院校和研究团队的实力。

下面，走进姚佳俊的科研之路，看看他是如何做到在本科就拿下一篇Cell一作的！

姚佳俊的成功并非偶然，离不开他自己的努力，也离不开西北大学提供的优越科研环境和丰富的资源支持。

学校鼓励学生参与科研项目，提供实验室设备和资金支持，同时注重培养学生的创新能力和实践能力。在这样的环境下，姚佳俊得以充分发挥自己的潜能，不断探索科学的边界。

姚佳俊于2018年入读西北大学生命科学学院，2021年通过遴选进入华大创新班的“3+1”联合培养项目，期间在深圳华大生命科学研究院进行学习和实践。

在此期间，他接受了华大研究院多位老师的指导，深入了解组学领域的前沿科研进展，并参与了国内外多项合作研究，获得了斯坦福大学Xiaojie Qiu教授和南方科技大学胡宇慧教授的悉心指导。

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，姚佳俊参与了多个单细胞转录组与空间转录组学项目，包括《Spatiotemporal modeling of molecular holograms》和《A single-cell 3D spatiotemporal multi-omics atlas from Drosophila embryogenesis to metamorphosis》等。

在科研过程中，姚佳俊展现了极高的专业素养和严谨的科研态度。他深知科研工作的艰辛与挑战，因此在实验设计和数据分析阶段投入了大量的时间和精力，确保每一步都准确无误。他的努力和执着最终使得研究取得了突破性的成果。

在此次成果中姚佳俊负责3D模型生成、形态测量与分析等工作，为胚胎发育研究提供了重要数据。

量化胚胎发生过程中的时空动态对于理解先天性疾病至关重要。此次发表的研究成果中，姚佳俊和研究团队开发了 Spateo （https://github.com/aristoteleo/spateo-release），这是一个 3D 时空建模框架，并将其应用于 E9.5 和 E11.5 的 3D 小鼠胚胎发生图谱，捕获了 800 万个细胞。

Spateo 支持可扩展、部分、非刚性对齐、多切片细化和网格校正，以创建整个胚胎的分子全息图。它引入了数字化方法，以揭示从亚细胞到整个器官的多层次生物学，识别沿新兴 3D 结构的正交轴的表达梯度，例如，中脑-后脑边界 （MHB） 等二级组织者。Spateo 进一步联合模拟细胞间和细胞内相互作用，以剖析 3D 结构中的信号传导景观，包括丘脑内限制带 （ZLI）。

最后，Spateo 引入了细胞迁移的“形态测量向量场”，并整合了空间差分几何学，以揭示不对称小鼠心脏器官发生等的分子程序，将宏观变化与分子动力学联系起来。因此，Spateo 能够在 3D 空间中随时间推移在分子水平上研究器官生态学。

图片来源：Cell

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，开创性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极为关键的一步。

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