原标题：这项技术揭示DNA如何指挥單个细胞发育 获评《科学》年度突破

　　 参考消息网12月22日报道外媒称被美国《科学》周刊评为2018“年度突破”的若干新技术，揭示了DNA如何指挥单个细胞随着时间而发育

美国《科学》周刊网站12月20日称，至少从古希腊医师希波克拉底在世时开始生物学家就对单个细胞如何发育成拥有多个器官和无数细胞的成年动物感到迷惑不解。现在我们知道从根本上协调细胞繁殖和特化进程的是DNA。正如乐谱可以指挥各种樂器在什么时间合奏才能创造出交响乐一样把某些技术结合在一起就可以揭示，单个细胞内的基因在什么时间被激活才能指挥这些细胞各司其职结果是，我们能够极其详尽地、逐个细胞地跟踪有机体和器官的发育过程《科学》周刊将这些技术的组合及其促进基础研究囷医学进步的潜力认定为2018“年度突破”。

这些推动进步的技术可以把数以千计、完好无损的细胞从活的有机体中剥离对每一个细胞内的基因物质进行有效测序，利用计算机或者对细胞进行标注重建它们在时空中的关系。

剥离个体细胞并对其基因物质测序的能力可以使研究人员拍摄一张单个细胞在特定时刻制造出哪一种核糖核酸（RNA）的快照。由于RNA序列与制造它们的基因一一对应研究人员能够知道哪一種基因处于活跃状态。这些活跃的基因决定了每一个细胞的功能

这些被统称为“单细胞RNA测序”的技术在过去几年不断发展。但转折点出現在去年两个研究团队展示了这一操作可以在足够大的尺度上进行，进而可以利用这种技术追踪早期发育一个团队使用单细胞RNA测序测量了同一时间点从果蝇胚胎中取出的8000个细胞的基因活动。另一个团队几乎同时整理出秀丽隐杆线虫幼虫阶段5万个细胞的基因活动这些数據显示了哪些转录因子在指导细胞分化成特殊的类型。

报道称今年，这些研究人员和其他团队将分析范围扩大至脊椎动物胚胎他们通過多种复杂的计算方法，将不同时间点的单细胞RNA测序结果联系起来揭示了不同基因组合的激活与关闭决定了这些高级有机体生成的细胞類型。

研究人员对一些动物如何重新长出肢体甚至整个身体感到好奇他们也求助于单细胞RNA测序。其中两个团队研究了一种水生扁虫在被切成数段之后的基因表达模式

因为细胞必须从有机体剥离才能进行单细胞测序，这项技术无法显示这些细胞如何与相邻细胞互动也不能识别这些细胞的后代。但通过把标记物植入早期胚胎细胞研究人员现在能够追踪细胞及其在活有机体内的后代。

其他一些团队利用类姒技术跟踪正在发育的器官、肢体或其他组织有何变化以及这些变化为何会出现问题，导致畸形或疾病

报道称，研究人员正在将这些技术应用于人类组织和类器官逐个细胞地研究基因活动并描述不同细胞类型的特征。

法新社12月20日援引专家的话说这些技术将在未来数┿年改变科学，更清晰地展示衰老、康复和疾病背后的过程

各国研究人员正努力寻找将这些技术应用于人类细胞的方法——希望知道这些细胞如何成熟、再生，以及什么问题导致癌症、糖尿病甚至身体畸形

在《科学》周刊邀请网络读者对预先选出的12项年度突破进行投票後，今年的获胜者已经评选出炉

根据约1.2万张选票的结果，跟踪细胞层面发育的若干技术成为“众望所归的获胜者”

《科学》周刊新闻編辑蒂姆·阿彭策勒说：“这些技术创造出史上最精彩的影像，展示了单个细胞如何发育为成熟动物的复杂组织和器官”