Olivia Dimmer, Şimal-Qərb Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

SpaMosaic çərçivəsinə ümumi baxış. Müəllif: Nature Genetics (2026). DOI: 10.1038/s41588-026-02573-3

Nature Genetics jurnalında dərc olunmuş bir araşdırmaya görə, yeni hesablama metodu bədənin hüceyrələrini kosmosda xəritələşdirmək səylərini əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirə bilər . Məkan multi-omikası texnologiyaları – tez-tez toxumaların ultra yüksək qətnaməli xəritələri kimi təsvir olunur – alimlərə yalnız hansı genlərin və ya zülalların hüceyrədə aktiv olduğunu deyil, həm də bu aktivliyin dəqiq harada baş verdiyini görməyə imkan verir. Bu məkan konteksti beyin, immun toxumaları və inkişaf edən embrionlar kimi mürəkkəb orqanların anlaşılması üçün vacibdir.

Tədqiqatın həmmüəllifi, Ken və Rut Deyvi adına Nevrologiya Departamentinin Davranış Nevrologiyası Bölməsinin dosenti, fəlsəfə doktoru Devid Qeyt bildirib ki, təəssüf ki, birdən çox molekulyar təbəqəni eyni anda tutmaq bahalı və texniki cəhətdən çətin olaraq qalır.

“Təcrübədə tədqiqatçılar ‘mozaika’ məlumat dəstləri ilə qarşılaşırlar: hər biri təbəqələrin yalnız bir hissəsini, çox vaxt fərqli texnologiyalardan və ya laboratoriyalardan götürən, toplu effektləri və itkin hissələri olan fərqli dilimlər və ya qruplar”, – deyə Abrams Neyrogenomika Tədqiqat Mərkəzinə də rəhbərlik edən Qeyt bildirib.

Məlumatları birləşdirmək üçün yeni bir vasitə

SpaMosaic adlandırılan yeni hesablama metodu bu artan problemi həll etmək üçün hazırlanmışdır. Hesablama tədqiqatçılarının rəhbərlik etdiyi əməkdaşlıq qrupu tərəfindən hazırlanmış alət, fəza məlumat dəstlərini uyğunlaşdırmaq və inteqrasiya etmək üçün süni intellektdən istifadə edir.

Yeni aləti yaratmaq üçün tədqiqatçılar süni intellekt modellərinə məlumat dəstləri arasında mənalı oxşarlıqlar və fərqlər öyrənməyə kömək edən kontrastlı öyrənməni qonşu hüceyrələr arasındakı məkan əlaqələrini nəzərə alan qrafik neyron şəbəkələri ilə birləşdirdilər. Nəticədə, fərdi məlumat dəstləri bu xüsusiyyətlərin yalnız bir hissəsini ölçsə belə, RNT, zülal, xromatin əlçatanlığı və histon modifikasiyası məlumatlarının birlikdə təhlil edilməsinə imkan verən ortaq məlumat dəsti yarandı.

Toxumalar və növlər arasında performans

Bençmarking təcrübələrində SpaMosaic həm simulyasiya edilmiş məlumatlarda, həm də siçan beyninin inkişafı, siçan embrionları və limfa düyünü və badamcıq kimi insan immun toxumalarını əhatə edən real dünya məlumat dəstlərində mövcud inteqrasiya metodlarını ardıcıl olaraq üstələdi. Tədqiqatçılar, məlumat dəstləri fərqli texnologiyalardan və ya inkişaf mərhələlərindən gəlsə belə, alətin bioloji cəhətdən mənalı məkan domenlərini – ortaq funksional kimliyə malik toxuma bölgələrini – müəyyən etməkdə üstün olduğunu aşkar etdilər.

Qeyt bildirib ki, “SpaMosaic həmçinin texniki “partiya effektlərini” (nümunələrin necə emal olunduğundakı fərqlər kimi) aradan qaldırmaqda və eyni zamanda əsl biologiyanı qorumaqda təsirlidir”.

İtkin molekulyar təbəqələrin proqnozlaşdırılması

SpaMosaic-in ən yeni imkanlarından biri heç vaxt birbaşa ölçülməmiş molekulyar təbəqələri proqnozlaşdırmaq qabiliyyətidir. Siçan beyninin böyük bir mozaika məlumat dəstində alət yalnız transkriptomik məlumatların mövcud olduğu bölgələrdə histon modifikasiyası nümunələrini müəyyən etdi.

“SpaMosaic boşluqları doldurdu və əslində gen aktivliyi ilə epigenetik tənzimləmə arasında birbaşa ölçülən xromatin məlumatlarından daha güclü əlaqələri ortaya qoydu”, – deyə Qeyt bildirib.

Atlaslar və nevrologiya üçün təsirləri

Tapıntılar göstərir ki, metod molekulyar təbəqələr arasında tənzimləyici əlaqələri aşkar edə bilər və bahalı və texniki cəhətdən tələbkar təcrübələrə alternativ təklif edə bilər. Geyt bildirib ki, tədqiqatçılar indi tək bir təcrübənin ölçə biləcəyi şeylərlə məhdudlaşmaq əvəzinə, tədqiqatlar, platformalar və laboratoriyalar üzrə məlumatları birləşdirə bilərlər.

“Bu, toxumaların əsl multi-omik “atlaslarını” yaratmaq üçün əsl oyun dəyişdiricisidir”, – deyə o bildirib. “Neyrologiya üçün (diqqət mərkəzimiz) bu, beyin inkişafının , neyroiltihabın və nəticədə məkan əlaqələri və çoxqatlı tənzimləmənin vacib olduğu Alzheimer və ya ALS kimi xəstəlik vəziyyətlərinin daha yaxşı xəritələri deməkdir. Bu, hər laboratoriyadan hər nümunə üzərində mükəmməl multimodal təcrübələri yenidən aparmağı tələb etmədən kəşfi sürətləndirir.”

SpaMosaic inkişafı üçün növbəti addımlar

Komanda artıq SpaMosaic-i daha böyük verilənlər bazasına miqyaslandırmaq da daxil olmaqla növbəti addımları araşdırır. Bundan əlavə, Gate və əməkdaşları proqnozlaşdırılan məlumatların nə qədər etibarlı olduğunu qiymətləndirmək üçün metodu daha da sınaqdan keçirəcəklərini söylədi.

Qeyt bildirib ki, “Bu layihə hesablama innovatorları və eksperimental bioloqlar sıx əməkdaşlıq etdikdə nələrin baş verdiyinə dair əla bir nümunədir. SpaMosaic kimi alətlər fəza multiomikasını demokratikləşdirəcək və daha çox laboratoriyanın genişmiqyaslı toxuma atlaslarına töhfə verməsinə və onlardan faydalanmasına imkan verəcək.”

Nəşr detalları

Xuhua Yan et al, SpaMosaic ilə məkan multi-omikslərinin mozaika inteqrasiyası, Təbiət Genetikası (2026). DOI: 10.1038/s41588-026-02573-3

Jurnal məlumatları: Təbiət Genetikası 

Əsas anlayışlar

inkişaf biologiyasıhominoidlərHüceyrə quruluşu, fiziologiyası və dinamikasıBioinformatika

Şimal-Qərb Universiteti tərəfindən təmin edilir