此项目利用CRISPR全基因组遗传筛选，系统性地研究了T细胞激活的分子机制，绘制了人类T细胞功能的调控图谱。 值得一提的是，该工作是世界上首次报道的基于T细胞功能调控的全基因组CRISPR筛选。 近日，池天团队在《细胞》在线发表论文，报道了一种崭新的小鼠基因打靶技术iMAP，并快速鉴定了90个基因在39种组织的基本功能，构建了世界首张小鼠微型“扰动图谱”。 该基因解码技术为破解人类基因组密码提供了“神器”。 7月22日，池天团队在《细胞》在线发表论文，报道了一种崭新的小鼠基因打靶技术iMAP，并快速鉴定了90个基因在39种组织的基本功能，构建了世界首张小鼠微型“扰动图谱”。 该基因解码技术为破解人类基因组密码提供了强大武器。
作者挑选了87个在成体内广泛表达的胚胎必需基因，制备了新品系iMAP-100，它共携带100个sgRNA，其中87个靶向上述87个胚胎必需基因，3个靶向非必需对照基因，8个是non-targeting control。 他们聚焦“胚胎必需基因” （占小鼠基因30 %），其敲除将导致胚胎死亡，因此其成体功能大多并不清楚。 为验证上述策略的可行性，研究人员 选取了三类功能已知的基因，即细胞必需基因、抑癌基因和细胞表面受体基因，其敲除应分别导致细胞丢失、细胞扩增和细胞标记物丢失。 但是，体内CRISPR筛选亦有其短板：其主要形式为原位筛选 池天2023 （将病毒注入小鼠以感染靶细胞）[6-9]和移植筛选 （先取出靶细胞，体外感染后回输体内）[10-14]。 前者只适用于实质性器官，同时病毒感染效率低下且不均；后者则剥夺了靶细胞的空间信息，同时只适合少数既可移植又可感染的细胞类型 （主要是血细胞）。 在哺乳动物体内，存在着大约2万个用于编码蛋白的基因以及至少500种不同的细胞，因此 至少有1000万种基因-细胞组合。
池天: 孙博, PhD副教授 研究员 博士生导师
研究团队首先构建了一个iMAP品系，它携带61个gRNA 表达单位，共靶向6个功能已知的标志基因。 池天2023 利用这种嵌合体，可同时鉴定多个基因分别在多种细胞里的功能，也可衍生出多种传统的单基因敲除品系用于后续实验（图1）。 目前，单细胞生物学的领军人物Aviv Regev已与池天酝酿发起“单细胞扰动图谱计划”。
天喜：象征活泼奔放，为人主动，活泼。 大小限遇天巫加会吉星名声佳，受人重视。 池天2023 天月：象征安分，为人与世无争，无主见。
池天: 代表论文
池天课题组里程碑式的成果为突破上述瓶颈、系统性解码全部基因在各种细胞中的功能，迈出了关键一步。 但目前为止，约两万个哺乳动物蛋白编码基因在500多种细胞中的功能仍不为人知，这严重妨碍了疾病的诊断和治疗。 要系统性地解码全部基因在全部细胞中的功能，必须将其分别在各种细胞中敲除（扰动）再鉴定其细胞表型，即描绘完整的“扰动图谱”。 人类至少有500种细胞和约2万个蛋白编码基因。
如同其他新技术一样，iMAP也存在缺点，目前主要是其通量（100个sgRNA）有待提高。 可以预测，iMAP将有力地推动基因解码和人类疾病的诊断治疗。 用他莫昔芬诱导幼年鼠，3-4个月后检查，发现所有雄鼠睾丸萎缩，部分小鼠出现多囊肾（图2A）。 同时， 检测上述98个sgRNA在39种组织中的丰度，获得3822个组织-sgRNA的组合（数据点），构成了扰动图谱（图2B）。 为鉴定sgRNA的生理效应，研究人员 检测了全身10种组织的表型，发现其与预期的基本一致（例如敲除抑癌基因能使某些组织明显扩增乃至发生肿瘤）， 表明了iMAP的可行性。 传统的小鼠单基因打靶技术不适合描绘扰动图谱，这不但是由于其通量低，还因为这种敲除常会导致严重的继发病变从而混淆表型。
池天: 学院概况
天官：象征官贵，为人较保守，喜爱享受。 天福：象征吉祥如意，乐于助人，喜爱享受。 池天 天刑：象征才干，孤独，喜欢神密玄学。 大小限遇天刑加会白虎火铃易有官司，加会吉星有威望。
图示2个LoxP突变体TATA-Lox71和TATA-TC9，前者镶嵌于U6启动子中。 只有U6启动子紧下游（位于P0位置）的sgRNA能表达。 “编辑非常敬业，亲自动笔改写文章，这是非常少见的。 编辑部还邀请Aviv 池天 Regev为iMAP撰写Preview与论文同时发表，但因时间冲突，最后决定写相关的长篇综述，此文将于今年11月发表。 图4：A, 单分子荧光光镊技术观测SaCas9；B, SaCas9结合、解旋、切割以及释放靶向DNA的动态示意图。 图3：A, BLM解旋DNA的荧光光镊实验；B, hRPA的荧光信号表明BLM由DNA nick处起始的单向以及双向解旋。
池天: 邹燕, PhD助理教授 研究员 博士生导师
达尔文主义认为生命体存在及演化的本源动力是个体/种群努力适应外界环境并扩张自我这一过程。 我们认为个体发育编程本身也同样深受是这一过程的塑造和影响。 我们实验室主要专注于环境因子对动物个体生长发育过程的决定性调控及内在机制研究，旨在帮助我们进一步理解与环境交互过程参与如何塑造动物个体与系统发育。 我们以线虫等模式生物为模型,着重关注作为生长信号的营养分子，外激素及肠道共生菌等几个环境因子在这一过程中扮演的重要角色。 MiR-34 的缺失会使小鼠的多能干细胞获得类似胚胎发育中全能性的全新潜能 (Science, 2017)： 在活体中生成胚内组织以及胚外组织（卵黄囊及胎盘）; 与此相对 , 一般的多能干细胞仅能生成胚内组织。 此一万能干细胞 , 是极少数可以稳定培养 池天 , 池天2023 并具有此种类全能性潜能的细胞株。
- 然而迄今为止，这些基因在各种细胞中的功能仍鲜为人知，这严重妨碍了疾病的诊断和治疗。
- 老鼠实验周期长，每次失败，常意味着半年以上的时间被浪费，真是步步惊心。
- 这主要是由于 CAR-T细胞，患者的T细胞肿瘤以及患者体内的T细胞这三种细胞本质上都是T细胞，从逻辑上很难找到一个靶点来有效地区分这三种细胞（见下图）。
- 大小限遇孤辰加会吉星生活安乐加会煞星较消极。
但目前为止，约2万个哺乳动物蛋白编码基因在500多种细胞中的功能仍鲜为人知。 野生型动物各细胞基因组相同，而嵌合体则由携带不同基因组的细胞构成。 IMAP嵌合体可快速普查100个靶基因在全身各种细胞中的基本功能，同时也能通过简单的交配繁殖衍生出100个传统的单基因敲除品系，从而大大降低后者的制备成本。 这是上海科学家团队在全球首次建立的经济鱼类长期培养精原干细胞系，且体外产生的精子能存活长达800天，为精原干细胞的进一步研究和认识提供了基础，也为保护鱼类濒危物种、优化具有重要经济价值鱼类育种的方式提供了新的思路。 野生型动物各细胞基因组相同，嵌合体则由携带不同基因组的细胞构成。
池天: 陆珺霞, PhD助理教授 研究员 博士生导师
1、请有意向者通过电子邮件发送，详细个人简历一份(中英文皆可)，包含代表性学术成果列表 (包括论文、专利、会议发表、主持/参与项目)。 天贵：象征守信，为人较诚实大方，有自信心。 大小限遇天贵加会吉星名声佳，受人重视。 天厨：代表俸禄之星，这种人讲究饮食，喜欢下厨，或从事餐饮业。 封诰：象征聪敏，为人具有智慧，行事稳重。 大小限遇天哭加会吉星有权威加会煞星破财，思想消极天虚：象征飘浮不定，喜清静，大小限遇天虚加会吉星生活安乐加会煞星破财消灾。
第一类由12个sgRNA组成，在所有（39种）组织都减少，提示其靶基因调控细胞的基本生理过程（图2B，Cluster V）。 这种基因称Core Essential Gene（CEG）在合成生物学和肿瘤研究领域有重要意义。 一般需在多种肿瘤品系中进行CRISPR筛选才能系统性地发现CEG，但iMAP则使生理条件下的系统性发现成为可能。 如果能系统性地将每个基因分别在每种细胞内敲除并鉴定其直接表型 （存活、转录组、蛋白组等方面），从而描绘出“扰动图谱”（Perturb-Atlas），这将成为生物医学研究的一个分水岭。
池天: 上海科技大学2018年拟录取硕士研究生名单公示（不含推免生）
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经过十余年研发和项目经验积累，形成了包括酶原料、核酸保存、核酸提取纯化、荧光定量PCR、基因测序和核酸质谱在内的6个技术平台、23项核心技术；实现了“试剂+服务+仪器”一体化经营模式。 池天表示，成果的产出离不开上海科技大学浓郁的科研氛围、足够的经费支持和良好的仪器设备。 此外，上科大还一直鼓励产业转化，提供孵化器等实质性帮助，目前还积极和池天一起推动科技公司的创立，近期目标是利用iMAP筛选肿瘤免疫疗法的优质靶点，并在今后延伸到其他重大疾病。 池天2023 有了完整的扰动图谱，探索任何基因的基本功能将像“查字典”一样简单。 不过，用传统基因解码方法无法快速有效地描绘扰动图谱。
池天: 池天个人简介
21世纪生物医学的重要任务是解码人类基因组这部‘神秘天书’。 池天2023 ”上海科技大学生命学院教授、耶鲁大学客座教授池天感慨。 1.描绘全基因组、泛组织、单细胞水平的“扰动图谱”：利用iMAP，在单细胞水平揭示小鼠2万个蛋白编码基因敲除后分别对全身500多种细胞的影响，从而使今后探索基因的基本功能变得像查找基因序列一样简单。 上海科技大学生命科学与技术学院的设立以解决人类健康相关的科学问题为宗旨，以打造一所达到国际高水准的研究型学院为目标。
