据《浙江日报》 杭州华大生命科学研究院联合斯坦福大学、武汉大学等国内外科研机构宣布，其在时空算法工具包的研究取得了重大突破，相关成果于12日在国际顶级学术期刊《细胞》（Cell）上发表。这一名为Spateo的高精度生命全景时空算法工具包，以数学模型的方式实现了三维时空建模，为器官的三维结构重构和时空动态过程的量化提供了新方法。

“这就相当于给器官拍了一个‘全息视频’。”杭州华大生命科学研究院白寅琪博士介绍，科研人员由此可从不同视角观察三维器官的丰富细节，并且能够对应胚胎发育的时间点逐帧改变影像内容，使静态的全息图像“活”起来。

这一工具包的实现，得益于我国科学家自主研发的堪称“超广角百亿像素生命照相机”的时空组学技术Stereo-seq，它的分辨率达500纳米，可“拍”组织里每个细胞的基因信息和空间位置。

“我们最具创意的算法，是将宏观组织的形态变化与微观的基因表达变化关联起来，实现了对影响器官发生的关键基因进行分子层面的推断，这是以往工具未能实现的。”白寅琪告诉记者，以小鼠心脏的非对称发育研究为例，探索了三维空间中随时间变化的器官生态形成机制，并构建了小鼠胚胎发育的“3D分子全息图”。

斯坦福大学医学院邱肖杰教授认为，Spateo工具包能够将生物系统视为一个相互连接的整体，这在揭示先天性疾病背后的分子机制方面具有巨大的潜力，对促进人类的健康具有深远的影响。

此外，工具包提供多种算法选择，具备三维重建、区域数字化、细胞间相互作用推断、“形态计量向量场”以及用于交互式操作的可视化界面等独特优势。