解析多細胞生物發(fā)育過(guò)程中的細胞命運決定規律與機制是發(fā)育生物學(xué)的核心科學(xué)問(wèn)題。當前，基于單細胞轉錄組測序（single-cell RNA-seq）數據構建細胞分化圖譜是解碼細胞命運決定過(guò)程最有效的手段。然而，單細胞轉錄組數據只能構建靜態(tài)細胞圖譜或偽時(shí)間分化軌跡，無(wú)法真實(shí)還原高度動(dòng)態(tài)和復雜的細胞分化過(guò)程。近年來(lái)，基于DNA條形碼的單細胞譜系追蹤技術(shù)為解析動(dòng)態(tài)分化軌跡提供了全新的思路；然而，如何聯(lián)合單細胞轉錄組和譜系追蹤數據、準確推斷動(dòng)態(tài)發(fā)育軌跡是計算生物學(xué)面臨的一項重大挑戰。受到演化遺傳學(xué)原理啟發(fā)，近期我們提出了一種基因表達時(shí)鐘模型，利用耦合譜系信息的單細胞轉錄組數據，計算基因表達變化速度及速度矢量場(chǎng)，該矢量場(chǎng)反應了各個(gè)細胞逆時(shí)回溯祖先細胞的整個(gè)過(guò)程，從而高精度地還原動(dòng)態(tài)細胞分化軌跡。我們的方法在不同類(lèi)型的仿真和真實(shí)單細胞數據（線(xiàn)蟲(chóng)或小鼠胚胎發(fā)育及腫瘤）中都能準確推斷復雜細胞分化過(guò)程。因此，我們相信該新方法將為發(fā)育生物學(xué)和腫瘤演化的定量解析提供新的有力手段。
胡政，中科院深圳先進(jìn)院合成生物學(xué)研究所研究員，定量合成生物學(xué)中心副主任。實(shí)驗室致力于體細胞演化、癌癥基因組和計算生物學(xué)等方面的研究，主要運用多組學(xué)數據整合、單細胞譜系追蹤技術(shù)和定量模型解析體細胞和腫瘤細胞的微進(jìn)化規律與機制。入選國家重點(diǎn)人才工程（青年）、中科院百人計劃（擇優(yōu)）、廣東省杰出青年基金等人才項目，主持國家重點(diǎn)研發(fā)（課題負責人）等項目。目前擔任National Science Review雜志青年編委。近年來(lái)，第一作者/通訊作者（含共同）論文發(fā)表于Nature Genetics（3篇）, PNAS, Molecular Biology and Evolution, Nature Communications等期刊。