发生了什么

中国科学院（中国的科研机构）遗传与发育生物学研究所李向教授带领的团队，开发了SpaceA。它能在组织切片中观察相距很远的DNA区域如何接触，同时保留这些细胞原来所在的位置。DNA会和蛋白质组成染色质，并在细胞核中折叠成复杂的三维结构。

这项方法怎样工作

SpaceA结合了两种方法。第一种是微流控空间条形码。微小的液体通道会给组织中不同位置加上分子标记。这样，研究者就能知道某种DNA接触发生在哪里。第二种方法类似SPRITE，不需要把DNA片段实际连接起来，就能检测染色质区域之间的接触。

过去的单细胞三维基因组方法，能帮助研究者了解DNA的立体结构，却常常保不住细胞在组织中的原来位置。较新的空间三维基因组方法使用类似Hi-C的连接技术，但主要看到10兆碱基以内的近距离接触。SpaceA试图同时保留空间信息，并观察更远的接触。

研究看到了什么

研究团队用SpaceA分析了9份小鼠胚胎组织切片，覆盖胚胎第11.5天到14.5天的4个发育阶段。研究产生了约4TB的深度测序数据。

从胚胎第12.5天到13.5天，A/B区室出现明显变化。这一变化与转录信息的明显变化同时出现。研究者还在胚胎肝脏中发现了一种不同的染色质组装方式。它并不依靠通常的A/B区室变化来解释。

在肝脏细胞中，10到40兆碱基的中距离接触增强，相邻区室之间的接触也变强。相反，跨越不同染色体、距离超过40兆碱基的远距离接触减弱。显微镜还显示，异染色质出现黏在一起的现象。这种结构同时伴随着基因表达整体下降。

这些结果说明研究者在同一批样本中看到了结构和基因活动的同步变化，但还不能证明某种DNA接触直接造成了基因表达下降。

为什么重要

DNA的三维结构如果离开细胞所在的组织环境，就少了一层重要信息。保留位置后，研究者可以比较不同细胞、不同发育阶段中的DNA折叠变化。SpaceA还显示，肝脏可能使用不同于常见模型的染色质组织方式。

这项工作目前主要是基础研究。它提供了一种观察工具，不代表已经产生了诊断方法或治疗方法。它的价值在于，研究者可以把DNA结构、细胞位置和组织发育放在同一项分析中。

目前确认了什么

论文展示了SpaceA在9份小鼠胚胎组织切片中收集空间三维基因组数据的能力。研究者捕捉到了多个发育阶段的变化，也发现了胚胎肝脏中特别的接触模式。论文发表于Developmental Cell。

还不知道什么

人类组织是否有相同的模式，研究还没有回答。肝脏中的结构是否会直接控制某些基因，也没有得到证明。其他器官、出生后的细胞以及疾病组织，可能会出现不同结果。研究者还需要检验这些发现能否在更多样本中重复。

接下来要看什么

后续研究可以扩大组织种类和发育阶段，并把具体的DNA接触与具体的基因变化对应起来。研究者也需要在其他物种中测试这种模式。真正重要的问题是，SpaceA能否稳定地连接DNA的三维结构与组织中细胞的变化。

参考：Phys.org报道、Developmental Cell论文。