哺乳动物用薄薄的几层细胞就可以创造几十种不同的器官。这个周期在老鼠身上只需要四天。人类在怀孕前三个月就可以完成。了解普通前体细胞如何发育为数千种不同类型的细胞，不仅对理解人类生物学至关重要，对理解生命本身也至关重要。 
　　2019年2月20日《自然》报道，美国华盛顿大学的研究人员追踪了老鼠细胞发育成器官的重要时期，捕获了200万个不同细胞的基因表达情况，这是迄今为止同类研究中最大的数据集。 
　　该研究依赖于一项新技术，用于测量基因是如何开启和关闭的，也称为基因表达，追踪单个细胞在不同身体部位和不同的发展阶段的变化。研究人员用一组独特的三个分子条形码标记每个细胞基因的输出，这些条形码与细胞基因表达数据的其余部分同时被读出。这种三重标记意味着研究人员可以将许多细胞混合在一个试管中，同时捕获它们的基因表达，并通过它们各自的条形码将这些基因产物追溯到单个细胞。这就是研究者能在两周内完成这个200万个细胞的实验的原因。但是这项技术开发就花了将近一年的时间，后期对所得数据的分析也将耗费大量时间。 
　　研究者在为期四天的窗口期，研究不同年龄的实验室小鼠胚胎的发育情况。研究虽然没有捕捉到每一个胚胎细胞，但是囊括了80%的早期胚胎细胞和3%~20%的晚期胚胎细胞。这项工作与研究发育生物学的传统方法有很大的不同，在传统方法中，研究人员会对单个基因或几个基因进行突变，然后观察动物发育发生了什么变化。研究者表示，如果可以以高分辨率观察整个过程，然后应用计算机算法来组织数据，就可以绘制出控制发育的基因程序的更大片段。 
　　研究者深入研究了几种重要的发育类型，即四肢和骨骼肌的形成，这两个过程在小鼠和人类中非常相似。研究人员发现，在促进腿部发育的特定细胞中，有数百个基因在短时间内开关，之前的研究从未提出这些基因与这些细胞发育有关。研究者还不知道这些基因的作用是什么。在这个数据集中还有很多信息有待挖掘。研究人员将会花好几年的时间来研究这些数据。  
　　吴晓燕 编译自https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190220133613.htm 
　　原文链接：http://dx.doi.org/10.1038/s41586-019-0969-x 
　　原文标题：The single-cell transcriptional landscape of mammalian organogenesis