五篇连发！杭师大团队破解红豆杉生命密码并实现文章累计IF超30！空间代谢组让高分SCI手到擒来！
2025-06-06
中科新生命
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植物，不仅是地球的绿色肺叶，更是人类药物宝库的源泉。从紫杉醇到青蒿素，无数拯救生命的药物分子最初都来自植物的精妙代谢网络。然而，理解这些宝贵分子在植物体内“何时、何地、如何”合成与积累，一直是科学家面临的巨大挑战。传统组学技术虽然强大，却往往丢失了关键的“空间位置”信息。
空间代谢组学（Spatial Metabolomics），这项基于质谱成像（Mass Spectrometry Imaging，MSI）的革命性技术，正以前所未有的清晰度，为我们描绘植物内部的“代谢地图”。它不仅能告诉你植物里有什么代谢物，更能精确地告诉你这些代谢物分布在叶片、茎干、根系的哪个具体细胞层，甚至哪个细胞器附近！这为揭示代谢途径、调控机制打开了全新的维度。
空间代谢组
引领研究热潮
作为空间组学技术的重要组成部分，空间代谢组学近年来无论是文章数量还是国自然基金资助项目数量总体上呈现逐年递增趋势。
国自然基金项目统计
质谱成像（MSI）研究的发表趋势
（doi: 10.1002/ansa.70016）
（A）折线图显示了 2014 年至 2024 年期间 PubMed 中以 “质谱成像” 为搜索关键词的出版物数量。
（B）2024 年发表的 MSI 研究中提及的4种电离源的比例分布。使用的搜索关键词为 “质谱成像” 且 “MALDI” 或 “SIMS” 或 “DESI” 或 “LA”。数据获取时间截至 2024 年 12 月 31 日。
部分植物空间代谢组文章展示
空代项目文章五连发！
红豆杉研究团队的“空间”突破
杭州师范大学生命与环境科学学院王慧中教授团队沈晨佳副教授课题组在短短3年内，利用深度空间代谢组学技术，围绕珍稀药用植物红豆杉（紫杉醇的主要来源），在包括《Plant Communications》(IF 9.4)、《The Plant Journal》(IF 6.2)、《Industrial Crops & Products》(IF 5.6) 等国际知名期刊上连发5篇高水平研究论文！这一系列成果，不仅深入解析了红豆杉抗癌活性成分的生物合成与调控奥秘，更充分展示了空间代谢组学强大的科研驱动力。
接下来小编带领大家了解他们用“空间之眼”看到了什么？解决了什么关键问题？
文章1
ARTICLE 1
深度空间代谢组+单细胞转录组揭示红豆杉叶中生物活性成分生物合成的组织特异性调节
发表期刊：Plant Communications
影响因子：9.4
发表时间：2023
研究组学：深度空间代谢组、单细胞转录组
研究材料：红豆杉叶片
研究内容：利用深度空间代谢组和单细胞测序技术，对红豆杉叶片中各种次生代谢物进行了可视化分析，证实了不同活性代谢物的组织特异性积累。同时建立了第一个红豆杉叶片代谢单细胞图谱，揭示了几种次生代谢途径的时空表达模式。此外，还发现许多参与次级代谢物生物合成的新型和细胞特异性转录因子，影响紫杉醇合成调控。该研究为药用植物次生代谢物的组织特异性积累和调控提供了新的见解。
深度空间代谢组可视化叶片中紫杉醇空间分布特征
文章2
ARTICLE 2
深度空间代谢组+单细胞转录组解析南方红豆杉茎中紫杉醇的生物合成和转运途径
发表期刊：The Plant Journal
影响因子：6.2
发表时间：2023
研究组学：深度空间代谢组、单细胞转录组
研究材料：红豆杉茎
研究内容：利用深度空间代谢组和单细胞测序技术，在单细胞水平上生成了紫杉醇茎的代谢谱。筛选参与紫杉醇生物合成的细胞特异性转录组因子和潜在的次级代谢物转运体，将有助于更好地了解紫杉醇生物合成和转运的调控网络。该研究为药用植物次生代谢调控提供了新的思路。
深度空间代谢组可视化茎中紫杉醇空间分布特征
解读链接：项目文章Plant J（IF 7）| 杭州师范大学王慧中团队通过空间代谢+单细胞测序等揭示红豆杉幼茎细胞特异的紫杉烷合成调控模式
文章3
ARTICLE 3
深度空间代谢组+单细胞转录组+单细胞ATAC测序揭示红豆杉叶片酚酸和类黄酮代谢在细胞内的调控机制
发表期刊：Industrial Crops & Products
影响因子：5.6
发表时间：2024
研究组学：深度空间代谢组、单细胞转录组、单细胞ATAC测序
研究材料：红豆杉叶片
研究内容：利用深度空间代谢组、scRNA-seq和scATAC-seq综合分析揭示了酚酸和类黄酮生物合成的细胞类型的特异性调控，并进一步确定细胞中可能参与酚酸和类黄酮的生物合成的转录因子。该研究为红豆杉叶片中酚酸和类黄酮生物合成的细胞类型特异性调控提供了有价值的信息。
深度空间代谢组可视化红豆杉叶中酚酸和类黄酮空间分布特征
文章4
ARTICLE 4
深度空间代谢组研究红豆杉叶片中的活性成分
发表期刊：Acs Omega
影响因子：3.7
发表时间：2024
研究组学：深度空间代谢组
研究材料：红豆杉叶片
研究内容：利用深度空间代谢组技术分析红豆杉叶片中有效成分的积累规律。PCA将所有检测到的代谢物分为叶肉细胞、上表皮、下表皮和维管束细胞四种典型的叶组织。成像分析鉴定了几种叶组织特异性积累的有效成分。该研究结果为红豆杉的保护性利用提供了基础资料。
深度空间代谢组可视化叶肉细胞主要代谢物的质谱成像
深度空间代谢组可视化上表皮细胞紫杉醇空间分布特征
文章5
ARTICLE 5
深度空间代谢组+空间蛋白组等揭示内皮层特异性miR858b-MYB1L模块在南方红豆杉紫杉醇生物合成调控中的作用
发表期刊：The Plant Journal
影响因子：6.2
发表时间：2025
研究组学：深度空间代谢组+空间蛋白组
研究材料：红豆杉茎
研究内容：利用空间代谢组和空间蛋白组等技术证实了紫杉醇在红豆杉茎中的组织特异性积累，特别是在幼茎中，同时发现紫杉醇生物合成相关酶主要定位于幼茎的内皮层。miR858b-MYB1L轴通过增强内皮层中TBT和BAPT基因的表达，在紫杉醇生物合成的转录调控中发挥了重要作用。
1年生(O)和2年生(T)红豆杉茎的成像分析
展望：从植物代谢到新药发现
深度空间代谢组：
打开植物“黑箱”的金钥匙
中科新生命可提供基于Bruker最新质谱成像平台-tims TOF fleX MALDI 2，开发兼具检测深度和高分辨率的空间代谢组学产品—深度空间代谢组。除了广泛检测代谢物的非靶向深度空间代谢组外，我司针对氨基酸、植物激素、黄酮等类别物质开发专属方法进行靶向空间代谢组检测，还可根据老师具体需求定制个性化靶向深度空间代谢组产品，助力植物方向特定代谢物变化的深入研究，将空间代谢组的研究提升到更高特异性、更灵敏、更精准的维度。
深度检测：采用革新性MALDI 2技术，提升代谢物分子的信号强度，平均代谢物检测数量可达2000+ ；
高清成像：空间分辨率最高可到5µm，切片结构形态特征精确呈现，真正做到高分辨的深度检测及成像 ；
全流程交付：从切片、染色到质谱成像、数据分析，提供全流程解决方案；
丰富经验：已助力多篇动植物研究见刊，部分文章影响因子10+；
深度挖掘：搭建领先的空间多组学自有高端平台，打通湿实验路线，提供丰富的多组学联合分析内容。
部分植物项目经验展示：
植物样本实测经验
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· MALDI 2离子化策略—检测更灵敏、覆盖更全面；
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