空间多组学检测技术不仅能保留组织的形态学信息，而且在高通量、高分辨率和多模态上取得了长足的进步。但目前仍然缺少兼容性强、捕获率高且原位组织综合分析能力，也亟待产生新的数据融合分析算法。下一代空间多组学检测技术围绕将这些问题，面向临床检测，需要多学科交叉推进预处理及检测设备的创新发展。

会议时间：2024年11月16日14:00-18:00

会议地点：深圳登喜路国际大酒店·国际厅1

组织机构：中国科学院广州生物医药与健康研究院

论坛主席：中国科学院广州生物医药与健康研究院副院长 孙飞研究员

论坛召集人：中国科学院广州生物医药与健康研究院 彭广敦研究员

论坛主持人：中国科学院广州生物医药与健康院 彭广敦研究员、张骁研究员

专题论坛日程：

论坛主席

中国科学院广州生物医药与健康研究院副院长 孙飞研究员

孙飞，中国科学院广州生物医药与健康研究院，副院长（主持工作），研究员，杰青。历任中国科学院生物物理研究所研究员、博士生导师，蛋白质科学研究平台生物成像中心主任、首席专家，广州生物岛实验室生物电子显微镜研发中心主任。开展以冷冻电子显微术为主的结构生物学和生物成像技术研究，在国内率先完成了国际一流的生物成像中心设施建设，其团队在生物电镜前沿技术创新、装备开发和科学应用研究方面取得一系列重要成果，发表研究论文160余篇，被引7900多次，H-index 41，授权发明专利20余项，研制超快冷冻电镜、120kV场发射透射电镜等高端科学仪器和关键核心部件多项，为我国冷冻电镜技术推广、发展和创新，电镜高端科学仪器装备研发做出重要贡献。

中国生物物理学会第十一届理事会常务理事、中国电子显微镜学会第十一届理事会常务理事、中国生物物理学会冷冻电子显微学分会第二届理事会副理事长、北京电镜学会第七届理事会副理事长、 显微仪器分会委员。Biophysics Reports副主编、《生物物理与生物化学进展》副主编、INTERNATIONAL UNION OF CRYSTALLOGRAPHY（IUCrJ）的CryoEM编委。

报告人简介及报告摘要

报告人：厦门大学 杨朝勇教授

报告题目：微流控单细胞时空组学分析系统

杨朝勇，国家杰出青年科学基金获得者、厦门大学南强特聘教授、上海交通大学分子医学研究院副院长、谱学分析与仪器教育部重点实验室副主任、中国化学会化学生物学学科委员会副主任、美国化学会Analytical Chemistry副主编。主持国家基金委重大项目课题、基金委重点项目、国家重大科研仪器研制项目、科技部重点专项课题、国家杰出青年科学基金项目等。在Chem. Rev.、Nat. Biotechnol.、Nat. Commun.、Sci. Adv.、PNAS、JACS等刊物发表论文300余篇，论文被引超过19000余次，H指数75。获授权发明专利70余项。获中美化学与化学生物学教授协会杰出教授奖、中国青年分析化学家奖、中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖、厦门市科技进步一等奖、福建省科技进步一等奖、美国化学会测量科学进展讲座奖等荣誉。

报告摘要：报告人近年围绕发展基于微流控的单细胞测序新方法，创制了系列国际先进的自主产权的微流控单细胞时空组学分析系统，包括1）单细胞自动化多组学分析系统：其基于数字微流控芯片自动化液滴操控技术，实现单细胞高效分离与多组分分析。2）高通量单细胞测序系统:协同局部准静态流体力学和尺寸排阻原理，实现细胞和编码微球高效精准“配对”和游离核酸移除，实现高通量细胞捕获、高灵敏基因检出和单细胞高保真分子解析。3)空间转录组测序系统：首次将微流控界面化学调控与核酸空间编码相结合，实现组织转录组测序成像，显著提升了空间转录组测序的空间分辨率和检测灵敏度。以上系统为癌症、免疫、神经和发育等领域研究提供分析平台。

报告人：北京大学 黄岩谊教授

报告题目：亚细胞分辨率的原位空间转录本定量与定位分析

黄岩谊，北京大学化学学院博雅特聘教授，北京大学生物医学前沿创新中心研究员，北大-清华生命科学联合中心研究员；兼任深圳湾实验室资深研究员；教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。主要从事微量核酸分析研究，集中工作在测序技术、单细胞分析和微流控技术等方向。

报告摘要：空间转录组技术已经彻底改变了我们对细胞类型和组织结构的理解，为研究人员探索亚细胞水平的转录分布开辟了新的可能性。然而，现有的方法在分辨率、灵敏度或速度方面存在限制。为了克服这些挑战，我们研发了SPRINTseq（空间分辨和信号稀释的下一代靶向测序）方法，这是一种创新的原位测序策略，结合了混合块编码和分子稀释策略。我们的方法能够实现快速且灵敏的高分辨率数据采集，可以在不到两天内从四个小鼠脑冠状切片的453,843个细胞中获取超过1.42亿个转录本。利用这种技术，我们揭示了阿尔茨海默病的细胞和亚细胞分子结构，为异常细胞行为及其亚细胞mRNA分布提供了更加细致的数据。这种改进的空间转录组技术对于探索复杂的生物过程和疾病机制具有巨大的潜力。

报告人：广州国家实验室 田鲁亦研究员

报告题目：Graph-based contrastive learning enables fast single-cell and spatial embedding

田鲁亦，广州国家实验室研究员(PI)，广州医科大学特聘教授，国家重大人才项目入选者(青年)，墨尔本大学生物医学专业博士，之后在美国博德研究所从事研究工作。课题组干湿结合，主要从事单细胞组学，空间组学和纳米孔测序的新设备和新技术研发，以及相应的数据分析流程和新算法开发。课题组用新组学技术研究免疫系统在时间和空间上的调控以及在呼吸疾病中的作用。生物学方面研究成果包括造血干细胞分化谱系追踪，研究免疫系统癌症耐药性，建立新冠感染的免疫反应多组学时间动态图谱等。技术方面开发了单细胞全长转录组技术和对应的数据分析流程，以及空间转录组3D拼接算法。以第一或通讯作者在Nature Methods(两篇)，Nature Immunology，Immunity，Nature Genetics，Nature Biotechnology，Blood，STTT，Genome Biology等在内的专业杂志发表高水平论文，他引超过2000次、H-index为19。

报告摘要：Single-cell and spatial omics has the potential to transform our understanding of tissue-specific functions by revealing the intricate cellular niches and interactions within tissues. However, the effective integration and characterization of cell niches across single-cell omics and spatial omics samples remain significant challenges, limiting the full utility of these technologies. Current methods lack the ability to efficiently co-embed cells from multiple tissue samples into a unified reference space, which is crucial for constructing comprehensive spatial atlases and understanding tissue heterogeneity.

Here, we present Garfield (Graph-based Contrastive Learning Enables Fast Single-Cell Embedding), a novel geometric deep-learning approach designed to address these challenges through interaction-aware cell embedding. Utilizing a graph contrastive learning framework, Garfield learns a shared embedding space for data generated from different technologies, facilitating the construction and querying of spatial reference atlases. Our results demonstrate that Garfield consistently outperforms existing state-of-the-art models in identifying spatial domains across multiple datasets. These findings highlight Garfield's potential to advance the field of spatial omics by providing a robust tool for integrating and interpreting complex spatial data across various tissue types and modalities.

报告人：浙江大学 邬建敏教授

报告题目：印迹质谱成像技术及其在临床空间组学的应用

邬建敏，浙江大学化学系教授，博士生导师，浙江大学附属邵逸夫医院、浙江大学附属儿童医院兼聘教授，浙江省肝脏疾病多组学精准诊治重点实验室副主任，杭州市钱江特聘教授。主持6项国家自然科学基金项目及多项省部级重点项目。已在国际著名期刊发表论文近百篇，获得四十余项中国发明专利及国际专利授权。主要研究领域包括：微纳质谱芯片在高通量代谢与肽组学分析、液体活检与组织活检、质谱组织成像中的应用；生物传感及人体呼出气分析系统。通过产学研合作建立了基于高通量质谱平台的体外诊断系统，获得了浙江省高端医疗装备首台套重点攻关项目，并带领团队获得全球首台用于人体血液蛋白与多肽组检测的临床质谱医疗器械注册证。

报告摘要：本报告将介绍一种基于垂直硅纳米线（SiNWs）阵列的印迹质谱成像技术，该技术在非小细胞肺癌、肾癌、原发性肝细胞肝癌（HCC）、肝内胆管癌（ICC）等临床组织样本的空间代谢组学中得到了成功的应用。结合组织学病理分析，筛选出了肿瘤组织与边缘正常组织间的关键差异代谢物。基于人工神经网络等机器学习模型，建立了临床组织良恶性判别、肿瘤边缘、代谢亚型分型等判别方法。通过转录组与代谢组等多组学联合分析，明确了与HCC及ICC相关的关键扰动代谢通路、基因及最终产物，发现了嘧啶代谢在HCC和ICC中存在显著差异。这些发现揭示了空间代谢组学分析在分子病理诊断中的价值，为肿瘤异质性和癌症药物靶点的研究了提供新思路。

报告人：深圳理工大学 曹罡教授

报告题目：单细胞多模态空间组学：从分子生化到仪器开发

 曹罡，荷兰NCMLS中心博士，冷泉港实验室博士后，万人计划领军人才，深圳理工大学教授，博士生导师。长期从事新兴生物技术开发，尤其是单细胞空间组学（原位测序），单细胞三维基因组学新技术的开发，FISH流式技术开发及其在神经免疫与感染交叉学科和精准诊断中的运用。主持、参与十三五/十四五重大研发计划，基金委重点项目、联合基金重点项目，面上项目多项。获国家教学二等奖、中华医学科技二等奖，国家精品慕课课程，国家一流本科生课程等。近年来以联系作者在Nature Genetics, Nature Biomedical Engineering, Neuron, Nature Communications, Science Advances, Nucleic Acids Res, Genome Biology等一流刊物发表论文多篇。获批专利12项,并实现产业转化、获批医疗器械证多项。相关研究被顶级杂志和媒体广泛关注。Nature Genetics, Nature Reviews Neuroscience , Neuron, JACC等国际顶级杂志发表专题评述。同时也得到了“国际科技创新中心”、“科学网”等广泛关注和报道及科技导报年度热点研究评论。

报告摘要：生物大分子（蛋白质、DNA、RNA等）在组织、细胞内的精确定位对生命体维持正常功能扮演着重要角色。在单细胞水平高通量的检测生物大分子的原位空间组学新技术对理解生命的重要生理功能及疾病的发生发展有着重要意义。近年来，我们开发了一系列的单细胞生物大分子原位组学检测新技术，包括(单细胞)三维基因组学、单细胞原位测序技术（MiP-Seq）、新型中低通量单分子FISH技术、蛋白互作网络及其高通量空间定位技术和结合神经环路的单细胞测序技术。同时，我们也将这些技术运用到神经免疫学与病原感染、肿瘤等疾病的发生发展及其检测研究中。

报告人：北京百迈客生物科技有限公司 刘敏副总裁

报告题目：大尺寸空间转录组芯片及其配套精准细胞分割成像系统

刘敏，男，现任青岛百创智能智造有限公司副总裁。毕业于西北农林科技大学生物信息学专业。自2012年加入百迈客生物以来，凭借对生物信息学的深刻理解和不懈追求，带领团队在时空组学领域取得了卓越的成就。初入百迈客生物，刘敏便投身于生物信息学研发工作，凭借扎实的专业基础和敏锐的洞察力迅速崭露头角。他不仅精通生物信息学的核心技术，更懂得如何将这些技术应用于实际产品中，有效推动公司的业务发展。在时空组学方向，刘敏带领团队自主研发了行业领先的基于微孔微珠的亚细胞级分辨率百创S系列空间转录组芯片、百创精准时空成像系统BH1000以及极速单细胞微液滴生成平台百创DG1000。这些产品不仅填补了市场空白，更为科研工作者提供了强大的支持，推动了生物科技的进步。

报告摘要：近年来，空间组学成为极为重要的科研热点。然而，目前大部分空间芯片主要集中在小面积芯片领域。在此背景下，百创智造在原有百创 S 级芯片（尺寸分别为 6.8mm×6.8mm、11mm×11mm 与 15mm×20mm）的基础上，成功开发出了尺寸为 50mm×60mm 的大尺寸空间转录组芯片。同时，为解决大面积组织的快速高清成像问题，百创智造还研发了配套的显微成像系统，可实现快速、高清成像。此外，通过配合专门开发的图像校准算法与细胞分割算法，能够精准进行细胞分割，从而构建出大面积细胞级别的空间转录组图谱，为大尺寸空间组学研究领域的科研工作者增添了一把利器。本报告将以百创 S 系统空间转录组芯片的设计与实际应用表现为切入点，对大尺寸空间转录组芯片及其配套的精准细胞分割成像系统进行详细介绍。

报告人：中国科学技术大学 唐爱辉教授

报告题目：空间多组学成像技术和全自动分析平台Metascope开发

唐爱辉，中国科学技术大学生命科学与医学部、微尺度国家科学中心教授、博导，合肥综合性国家科学中心人工智能研究院研究员，国家创新人才青年项目获得者。长期致力于单分子显微成像技术的开发和在神经生物学中的应用，利用单分子超分辨成像技术对神经突触的结构和动态进行了系统解析，取得包括突触纳米柱在内的多项重要发现。近年来开发了基于成像的空间转录组和翻译组技术，并研制了全自动的空间多组学成像和分析平台Metascope。以通讯作者在包括Nature、Nature Methods、Science Advances在内的著名期刊上发表论文多篇。    

报告摘要：基于荧光成像的空间组学技术发展迅速，但其复杂的成像流程和图像分析在工程和算法方面严重制约了技术的推广与应用。我们基于原创的BASSFISH空间转录组成像技术，开发了一套通用全自动空间组学成像设备Metascope，并整合了基于AI的图像分析和统计算法，推出了一款高自动化的空间组学成像数据分析软件，从而建立了一个用户友好的成像与分析平台。

报告人：中国科学院广州生物医药与健康研究院 彭广敦研究员

报告题目：空间多组学技术开发与应用

彭广敦，中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员，博士生导师，谱系技术与装备研究中心执行副主任，国家人类细胞谱系大科学设施副总工艺师，国家重点高层次人才，广东省杰青。研究工作聚焦细胞谱系的时空动态解析及再现，重点关注三维在体空间组学、空间谱系示踪以及影像、表观、转录组学在单细胞、空间以及功能干预层面的整合，相关工作以通讯作者发表在Nature，Nature Methods, Nature Genetics，Nature Communications, Ann Rheum Dis, Developmental Cell等国际顶级期刊，研究成果获“中国生命科学十大进展”、“中国生物信息学十大进展”。

报告摘要：“空间组学作为一个快速发展的领域，旨在弥补这一空白，通过解析细胞在其天然组织中的自然状态，使研究人员能够识别位置定义的细胞类型，并理解塑造组织结构和功能的复杂通讯网络。将空间多组学和单细胞分析技术整合将进一步能揭示了基因与其功能输出之间的机制联系。我将介绍空间转录组以及空间多组学技术的开发以及在发育与损伤中的应用，这些组合技术如何通过可视化细胞类型、基因表达模式和信号级联在胚胎发育与疾病的关键阶段产生动态变化，从而以揭示支配组织编排、细胞命运决定和器官发生的基本机制，助力于基本生命活动的理解。”

报告人：深圳华大智造科技股份有限公司 倪鸣高级副总裁

报告摘要：从基因到细胞-多组学的时空探索

倪鸣，北京大学物理学博士，法国国立卫生研究院(INSERM)博士后，深圳市海外高层次人才，正高级工程师，现任华大智造高级副总裁，兼任TC526全国实验室仪器及设备标准化委员会委员。主要负责基因测序仪、自动化设备、前沿技术等系列关键技术的研发，研究领域包括基因测序技术、生物传感器、微流控技术、光学系统、系统生物学、合成生物学等交叉学科的前沿热点领域。从事科研工作以来，作为项目负责人承担并参与多个国家及省市级重大科研项目，在Plos Genetics, CELL, Nature Machine Intelligence等杂志发表论文10余篇，获授权发明专利53项。曾获中国专利优秀奖、湖北省科技进步二等奖，并获评2019-2021年度青岛西海岸新区劳动先模人物。

报告摘要：20世纪，DNA测序技术让科学家第一次解析了生命大分子——DNA。测序技术出现后，我们可以对基因组序列进行精准解析，看到细胞内部的生命大分子。单细胞多组学、空间转录组学分别是Nature Methods在2019年和2020年的年度技术。如今，我们通过自主知识产权的分析工具，利用基因组学、细胞组学、时空组学等多组学技术开展研究，可以精确了解每个细胞内的分子表达，还能定位该细胞的空间位置，实现生命在时间和空间维度上细胞‘地图’的全面绘制，在细胞甚至亚细胞分辨率下，观察到正常状态和疾病状态下分子和细胞的分布及细胞之间的互作情况，真正实现从高精度结构理解人类的发育、衰老和重要疾病的发生发展机制，不断推动群体遗传、精准健康、精准医学、发育与进化等领域的生命科学研究。

关于ACAIC 2024

第九届中国分析仪器学术大会（ACAIC 2024）将于2024年11月14-16日在广东省深圳市召开。会议主题为“下一代分析仪器”，本次会议将研究和探讨未来几年分析仪器发展方向及布局建议，集中宣传最新分析仪器及其关键部件高水平研发成果，进一步提升用户对国产仪器和国产关键部件的信心。 

主办单位： 分析仪器分会

承办单位：中国科学院深圳先进技术研究院

专题论坛：

1.分析仪器重大研发成果进展交流及展望论坛

2.生命科学创新与下一代分析仪器论坛

3.下一代质谱技术的创新与突破论坛

4.光谱仪及核心元器件技术创新论坛

5.下一代热分析与量热仪器创新与应用论坛

6.智能生物传感技术创新论坛

7.下一代空间多组学检测技术论坛

8.半导体材料/器件高质量发展与下一代分析仪器论坛

9.下一代材料结构与界面分析技术论坛

10.高质量仪器共享和国产仪器推广应用论坛

报名参会：

参会报名注册及赞助：

杨老师 18610289871（微信同号）；ygx@fxxh.org.cn

详细信息请见：第九届中国分析仪器学术大会（ACAIC 2024） 第三轮通知

组织机构简介：

中国科学院广州生物医药与健康研究院（简称“广州健康院”）面向人类健康与“健康中国”战略，聚焦生命健康领域前沿重大科学问题和重要疾病机理，以建成国际一流的生物医药与健康领域新型研发机构和创新人才培养高地为目标，满足国家战略需求和区域经济社会发展，促进生物医药产业发展，发挥国家战略科技力量的核心作用。广州健康院承建国家人类细胞谱系大科学设施，围绕国家生命健康发展战略，以大中型自研科学装置为基础，以先进成像、人工智能等创新技术集成为核心，以数字生理人和功能细胞谱系资源库为重大应用出口，建设高度自动化、智能化、标准化和集成化的国际一流细胞谱系综合性研究设施，促进新一代医学技术的变革。