Chan Zuckerberg Initiative(CZI)宣布為人類細(xì)胞圖譜提供資金支持，該圖譜使用測序技術(shù)重新定義體內(nèi)的每個(gè)細(xì)胞。來自CZI的資金和工程支持將使歐洲生物信息學(xué)研究所(EMBLEBI)，Broad研究所和加州大學(xué)圣克魯茲基因組學(xué)研究所(UCSC)能夠建立一個(gè)開放的，基于云的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)平臺(tái)，以檢查，分享和分析產(chǎn)生了大量不同的信息。

新解剖學(xué)

在過去的二十年里，分子生物學(xué)已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，科學(xué)家認(rèn)為現(xiàn)在是時(shí)候從最小的單位 - 細(xì)胞開始重新思考人體解剖學(xué)。由Broad研究所和Wellcome Trust Sanger研究所領(lǐng)導(dǎo)的人類細(xì)胞圖譜旨在通過創(chuàng)建一個(gè)新的，開放的，可訪問的健康人體參考圖來做到這一點(diǎn)。

“解剖學(xué)教科書現(xiàn)在通過根據(jù)事物的外觀和功能來分配意義來設(shè)計(jì)。現(xiàn)在，我們使用分子工具來描述器官和組織中發(fā)生的事情，并獲得更深入的解剖學(xué)觀點(diǎn)。這就是人類細(xì)胞圖譜，“EMBL-EBI研究組組長John Marioni博士和EMBL-EBI數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)平臺(tái)指導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人解釋說。

這項(xiàng)國際合作正在使用RNA測序技術(shù)以全新的方式定義細(xì)胞。這種高度特異性，基于測序的健康人體功能參考將對(duì)生物醫(yī)學(xué)研究具有變革性。

有一點(diǎn)是肯定的：它將意味著大量的數(shù)據(jù)。

透明度和轉(zhuǎn)型

“地圖集的規(guī)模將在數(shù)以千萬計(jì)的數(shù)據(jù)集中，”Wellcome Trust Sanger研究所細(xì)胞遺傳學(xué)負(fù)責(zé)人兼人類細(xì)胞圖譜聯(lián)合負(fù)責(zé)人Sarah Teichmann博士說。“互操作性和透明性對(duì)于保持這么多活動(dòng)部件的運(yùn)行至關(guān)重要 - 我們從彼此協(xié)作的長期經(jīng)驗(yàn)中了解到這一點(diǎn)。我們從一開始就將數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)為開源和模塊化。這將使其更容易供其他人使用并在將來添加到Atlas。“

新的基于云的管道將允許Human Cell Atlas合作伙伴上傳他們的數(shù)據(jù)集，共同分析它們，并有意義地比較健康和患病組織。它將把生命科學(xué)合作轉(zhuǎn)向云技術(shù)，包括Open Stack，Google和Amazon Web Services。

“這個(gè)新數(shù)據(jù)平臺(tái)的規(guī)模和范圍將要求學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的信息學(xué)和基因組學(xué)專家之間進(jìn)行大規(guī)模的合作，”Chan Zuckerberg Initiative的科學(xué)總裁Cori Bargmann說。“這就是為什么我們很高興將三個(gè)世界領(lǐng)先的基因組學(xué)，信息學(xué)和數(shù)據(jù)共享機(jī)構(gòu)聚集在一起，以建立這一重要的新資源 - 我們自己的軟件工程師將幫助開發(fā)工具并促進(jìn)合作。這是一個(gè)偉大的我們?nèi)绾瓮ㄟ^支持跨機(jī)構(gòu)的合作以及以新的方式將科學(xué)家和工程師聚集在一起來幫助加速科學(xué)發(fā)展。

科學(xué)是全球性的

Human Cell Atlas研究人員生成的原始數(shù)據(jù)將在EMBL-EBI中存儲(chǔ)和訪問，流向美國的平臺(tái)合作伙伴進(jìn)行基于云的分析和注釋，然后發(fā)送回EMBL-EBI，以便在公共檔案中存儲(chǔ)和共享，使其可供更廣泛的世界使用。

“科學(xué)是真正的國際化，人體細(xì)胞圖譜合作伙伴在各大洲工作的方式很明顯，”EMBL-EBI主任兼全球基因組學(xué)和健康聯(lián)盟主席Ewan Birney說。“每個(gè)合作伙伴都為生命科學(xué)建立必要的數(shù)據(jù)服務(wù)帶來了豐富的經(jīng)驗(yàn).CZI不僅僅是為項(xiàng)目提供資金 - 他們還是一個(gè)親自動(dòng)手的合作伙伴。因此我們知道Atlas將以最好的工程設(shè)計(jì)。”

展望未來

麻省理工學(xué)院生物學(xué)教授，人類細(xì)胞圖譜組織委員會(huì)聯(lián)合主席Aviv Regev博士說：“這項(xiàng)貢獻(xiàn)適用于全世界所有的生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家，因?yàn)槿祟惣?xì)胞圖譜將與大家分享。”“CZI的支持將幫助我們開始為世界各地的科學(xué)家建立一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，以查看和分析彼此的數(shù)據(jù)，并廣泛和公開地分享他們的工作成果。這將激勵(lì)其他人提出新問題，并授權(quán)他們找到答案。“

構(gòu)建平臺(tái)只是一項(xiàng)巨大工作的開始，需要很多年才能完成，在此期間技術(shù)將不可避免地發(fā)生變化。數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)平臺(tái)的下一步是規(guī)劃新興技術(shù)，如生物成像，以及長期維持公共資源。

為什么Human Cell Atlas很重要?

“想象一下，如果像我一樣，你的視力有些受損，你一生都在模糊地看待事物。然后有一天，有人給你戴眼鏡，你突然能夠看到世界的細(xì)節(jié)之美：路牌上的字母， HCA就像那副眼鏡一樣。它可以讓科學(xué)家以更高的分辨率更清晰地看到生物學(xué)。直到我們能夠看到以這種清晰度驅(qū)動(dòng)健康和疾病的過程，我們不會(huì)我們需要了解它們，以便開發(fā)有效地作用于它們的藥物。“- Aviv Regev博士，Broad研究所所長，麻省理工學(xué)院生物學(xué)教授，人類細(xì)胞圖譜組織委員會(huì)聯(lián)合主席。