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    官宣|清华大学张奇伟团队与菲沙基因正式签署合作协议

    发布时间:2020-1-10 9:56:28阅读次数: 分享到:

            1月9日,清华信息科学技术国家实验室张奇伟团队高军涛副研究员到访菲沙基因武汉总部开展学术交流,并与菲沙基因就三维成像技术合作举行了签约仪式。经清华大学审批同意,张奇伟团队和菲沙基因将整合各自平台优势,共同推动包括三维基因组可视化验证在内的FISH技术、Imaging技术、单细胞三维基因组等相关技术开发和转化推广。签约仪式后,高军涛副研究员以“用于三维基因组学的新方法开发”为题进行了学术报告,为大家系统介绍了清华团队开发的两个系列方法:FISH系列和显微成像系列。


            为了更好地理解基因调控机制,人们开发了多种方法来研究三维基因组中染色质的相互作用。目前,最常用的是两种方法:分子生物学方法、成像方法。例如,人们利用荧光显微镜来研究1.4μm直径的染色体,用超分辨率显微镜来研究30nm直径的染色质纤维,用电子显微镜(EM)来研究2nm直径的DNA双螺旋。FISH(fluorescence in situ hybridization)技术是通过荧光素标记的DNA探针与样本细胞核内的DNA靶序列杂交,从而可以在显微镜下可视化细胞核内染色体或基因的状态,一直以来与基于染色质构象捕获的各种技术(如3C、4C、Hi-C)互补,成为研究染色质结构不可或缺的重要技术之一。

    (Bertero et al. 2019, Nature Communication)


            近年来,由于目前传统FISH及其衍生方法在解决三维基因组中染色质互作上的分辨率局限性,染色质相互作用的成像一直是瓶颈。许多具有较高基因组分辨率的先进FISH方法如OligoPaint、HD-FISH、Cas-FISH和MB-FISH等得到了发展,但它们要么技术复杂,要么价格昂贵。此次报告中,高军涛副研究员详细介绍了分子信标 FISH 和一种基于聚合酶链式反应(PCR)的经济有效的成像方法Tn5-FISH。Tn5-FISH的分辨率比传统FISH高达一个数量级以上,为临床检测肿瘤细胞遗传学变化提供了一种更有力的分子诊断工具。

            在显微成像方面,高军涛副研究员介绍了荧光超分辨偏振显微镜SDOM(super-resolution polier orientation mapping)及其系列方法:基于群稀疏性的 SDOM(GS-SDOM)、SERS-SDOM 等技术。结合目前开发的新型超分辨显微镜技术和各种FISH技术,人们将能更详细地检测3D基因组中的染色质结构,更好地了解基因转录和调控的机制。


            菲沙基因专注于三维基因组学技术,业务范围涵盖3C、4C、Hi-C、Capture Hi-C、ATAC-seq、CUT&Tag等技术,多年来不断推进三维基因组学新技术开发,引进了全球首批Sequel II平台。此次合作旨在利用Tn5酶的特性开发一种高效高分辨率FISH探针的制备方法,其基因组分辨率可达亚kb级别,为目前公开的方法中分辨率最高的技术。与传统FISH相比,无需BAC克隆,成本低,速度快,灵活且精准;与化学合成探针相比,成本低廉,不受参考基因组的限制,DNA标记精准;与分子信标和锁核苷酸技术相比,标记相同长度的一段基因组序列,所需成本是前者的百分之一。该技术的合作将有效扩大公司三维基因组的应用,整合积累的三维基因组学研究经验,继续发挥菲沙基因在三维基因组学研究领域的技术优势。


    高军涛老师简介


            2005年,德国海德堡大学和德国癌症研究中心(DKFZ), 获得系统生物学博士学位。

            2006-2010年,美国Stowers医学研究所,博士后。

            2012年-至今:清华信息科学技术国家实验室,副研究员。

            主要科研领域及方向:利用细胞超分辨率成像、分子成像和生物信息学的方法进行基因组三维结构和系统生物学的 研究;基于成像、生命科学大数据和天然植物提取物的药物筛选。已在包括Nature、PNAS、Nucleic Acids Research在内的国际杂志上发表SCI论文30篇,承?;蛞灾饕斡胝呱矸莶斡?项国家级研究项目。


    张奇伟教授简介

            1981年,获中国科技大学学士学位。

            1987年,获美国Rutgers大学博士学位。

            1991年加入美国冷泉港实验室,并于2002年成为冷泉港实验室首位取得Full professor职位的华人科学家。

            2009-至今,清华大学信息学院与医学院双聘教授,生命学院兼职教授,博导,清华信息国家实验室合成与系统生物实验室主任。

            张奇伟教授是国际生物信息学界的权威科学家,在物理图谱、基因发现、非编码区及启动子识别、可变剪接、细胞周期调控、比较基因组学及干细胞分化等研究方面有突出成就,是世界上较早进行跨学科生物信息学研究的科学家之一,在模式识别和统计分析等方面也进行了卓有成效的研究,是多家国际权威期刊编委及美国NSF和NIH评审人。




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