Nature Methods：当显微镜遇见AI!Spotiphy如何让每个细胞"开口说话"？

在人体这座由37万亿细胞构成的"隐形都市"中，每个细胞都携带着独特的基因身份证，它们的位置排列如同精密的地铁线路图，决定着生命的健康密码。过去十年，研究人员开发了空间转录组学（Spatial Transcriptomics, ST）这项"细胞级GPS"，却始终困在分辨率与信息量的"鱼与熊掌"之局 要看清整张"城市地图"就得模糊细节，要捕捉每个"市民"的面孔就会丢失全局。

《Nature Methods》杂志的报道 Spotiphy enables single-cell spatial whole transcriptomics across an entire section 揭晓了破局者：研究团队研发的Spotiphy技术，犹如给显微镜装上了"时空望远镜"。这项突破不仅让每个细胞都能"开口说话"，更神奇的是能复原显微镜视野之外的"暗物质细胞" 通过融合人工智能、单细胞测序和病理影像，它在小鼠脑中发现了隐藏的星形胶质细胞"方言"，在组织里破解了的"空间游击战术"，甚至让75%曾"消失"在传统检测中的细胞重现身影。

最令人震撼的案例来自大脑皮层：当Spotiphy以单细胞精度解析全基因组数据时，一组从未被记录的星形胶质细胞亚群浮出水面。这些细胞严格遵循脑区边界，其表达的SLC1A3基因被证实能调控 淀粉样蛋白的时空沉积模式 这一发现可能改写阿尔茨海默病的早期标准。而在乳腺癌研究中，系统首次捕捉到肿瘤细胞与细胞的"三维博弈"：外层区域的激烈交火、中层的信号屏障、核心区的代谢休眠，这种空间战术或将成为免疫治疗的新靶点。

这项技术更颠覆认知的，是它让科学界看到了细胞"暗物质"世界的存在。通过高斯过程建模，Spotiphy成功预测了66%传统ST技术遗漏的细胞，其重建的小脑颗粒细胞层精度达到1.8 m，相当于在足球场上定位一粒芝麻。当生命科学迈入"空间组学"时代，Spotiphy正为我们打开一扇全景天窗 从这里望去，不仅疾病机制呈现出全新的维度，就连健康细胞的位置排列都暗藏着对抗衰老的密码。这或许就是未来医疗的模样：在细胞坐标系的指引下，治愈将从"地毯式轰炸"变为"外科手术刀式的精准打击"。