2022年10月29日，由深圳國家基因庫和深圳華大生命科學研究院共同研發(fā)的時空組學數(shù)據(jù)庫V1.0版本（STOmicsDB）在國家基因庫生命大數(shù)據(jù)平臺（CNGBdb）正式上線，致力于促進時空組學的數(shù)據(jù)探索和學術研究。

      STOmicsDB率先建立時空組數(shù)據(jù)歸檔標準，實現(xiàn)時空組學不同層次數(shù)據(jù)的整合，并形成時空組學數(shù)據(jù)生態(tài)圈，是國際領先的時空組學綜合平臺。

      數(shù)據(jù)資源 | 超全文獻+數(shù)據(jù)資源：STOmicsDB可實現(xiàn)時空組學不同層次數(shù)據(jù)的整合，對公共數(shù)據(jù)庫的6000多篇文獻進行數(shù)據(jù)挖掘，聯(lián)合時空數(shù)據(jù)匯交系統(tǒng)，策劃了141個時空組學數(shù)據(jù)集，收錄超1000張時空切片數(shù)據(jù)，覆蓋全面的時空組文獻和數(shù)據(jù)資源。

      數(shù)據(jù)歸檔 | 全新時空匯交標準 填補領域空白：面對全新的時空組數(shù)據(jù)類型，STOmicsDB率先建立時空組數(shù)據(jù)歸檔標準，以數(shù)據(jù)驅(qū)動的形式，為時空組數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯交和開放共享建立基礎。

      數(shù)據(jù)生態(tài) | 時空組學數(shù)據(jù)生態(tài)圈：STOmicsDB提供一站式服務，包括：文獻追蹤→ 數(shù)據(jù)獲取→ 可視化探索 → 在線分析 →  數(shù)據(jù)歸檔→ 時空專輯數(shù)據(jù)庫發(fā)布，覆蓋時空組學數(shù)據(jù)全生命周期。

      成果發(fā)表 | 時空專輯數(shù)據(jù)庫科研成果發(fā)布：STOmicsDB已支撐Nature、Science、Cell在內(nèi)的11篇文章發(fā)表，包括【時空組學聯(lián)盟第一批生命發(fā)育時空圖譜】覆蓋小鼠、斑馬魚、果蠅、擬南芥四種模式生物胚胎或器官發(fā)育，【蠑螈腦再生時空圖譜】等。

      為什么要搭建STOmicsDB？

      時空組學技術從時間和空間維度上，對生命發(fā)育過程中的基因和細胞變化過程進行超高精度解析，在腦科學研究、疾病研究、物種發(fā)育、生命起源等領域開展研究，全面提升了人類對生命認知和疾病定義。

      隨著時空組技術的發(fā)展，產(chǎn)生海量時空組數(shù)據(jù)，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)歸檔標準和專業(yè)的數(shù)據(jù)資源庫，以數(shù)據(jù)驅(qū)動為導向的大數(shù)據(jù)整合、挖掘與解析面臨挑戰(zhàn)，生命科學領域亟需建設一個時空組學數(shù)據(jù)庫。

      STOmicsDB：“一站式”賦能時空組學研究

      面對新挑戰(zhàn)，深圳國家基因庫聯(lián)合深圳華大生命科學研究院共同研發(fā)時空組學綜合資源平臺——時空組學數(shù)據(jù)庫STOmicsDB，為充分探索時空組學數(shù)據(jù)，服務基礎科學研究，構建標準化數(shù)據(jù)分析流程，搭建結(jié)構化元信息審編模型，強力支撐時空領域的科學研究。

上圖STOmicsDB V1.0架構

      ?科研資源多維解析  全面提升檢索效率

      STOmicsDB通過機器學習和人工策劃，已收錄時空組學主題6000多篇文獻和141個數(shù)據(jù)集，建立了基于時空文獻的知識圖譜，從文獻、數(shù)據(jù)集、研究人員、數(shù)據(jù)分析方法、實驗技術，5個維度全面探索時空知識，以多維度的數(shù)據(jù)檢索，提升科研資源檢索效率。同時，我們邀請文章作者和專家對時空文獻進行文獻解讀，發(fā)布于文獻解讀專欄（Report板塊），方便科研人員在第一時間獲取最新的時空資訊。

      ?時空數(shù)據(jù)生態(tài)閉環(huán)  推進領域科研轉(zhuǎn)化

      STOmicsDB提供數(shù)據(jù)資源中心、數(shù)據(jù)在線分析、交互式可視化工具、數(shù)據(jù)歸檔服務，時空專輯數(shù)據(jù)庫等服務，形成時空組學數(shù)據(jù)生態(tài)圈，科研人員可以通過在STOmicsDB完成時空組學數(shù)據(jù)的安全管理、在線分析和可視化探索，實現(xiàn)最大化發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)價值，加速時空組學領域科研成果發(fā)表和應用轉(zhuǎn)化。

      【Dataset-時空組學數(shù)據(jù)集】

      STOmicsDB通過時空數(shù)據(jù)匯交系統(tǒng)和深度挖掘公共數(shù)據(jù)資源，將相互獨立的公共數(shù)據(jù)資源，進行數(shù)據(jù)質(zhì)控和標準化分析，整合不同層次時空組學數(shù)據(jù)，形成了一致可對比的數(shù)據(jù)集。

      時空數(shù)據(jù)集搭載了時空圖譜可視化工具，基于WebGL引擎，兼容web瀏覽器，渲染高性能的交互式3D圖形，秒級響應百萬spot數(shù)據(jù)，有助于時空組可視化瀏覽和深度挖掘。

      【Submission-時空組學數(shù)據(jù)歸檔】

      STOmicsDB實現(xiàn)時空組學不同層次數(shù)據(jù)的收錄與整合，建立了空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)歸檔標準，為全球時空組數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯交和開放共享建立基礎。同時提供時空組數(shù)據(jù)可視化工具，將空間特異性數(shù)據(jù)用圖形界面進行展示，方便研究者更加直觀地探索和分析數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)驅(qū)動的形式，支持前沿科學發(fā)現(xiàn)和技術創(chuàng)新。

      【Analysis-時空組學數(shù)據(jù)分析】

      Analysis模塊作為時空數(shù)據(jù)的分析利器，提供了Gene search、Compare、SingleR三種分析工具。通過跨數(shù)據(jù)集聯(lián)合分析的功能，幫助科研人員從全局角度對時空組數(shù)據(jù)進行對比，從多維度查看不同物種、不同發(fā)育階段、不同疾病進程、不同癌癥種類、正常與疾病分組的基因表達等數(shù)據(jù)差異。

      【Collections-時空專輯數(shù)據(jù)庫】

      STOmicsDB以“時空專輯數(shù)據(jù)庫”發(fā)布科研成果，構建數(shù)據(jù)庫是對測序數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的最好管理方式，時空專輯數(shù)據(jù)庫提供時空圖譜可視化分析工具和3D可視化工具進行數(shù)據(jù)探索，支持Aspera等高速下載工具，全面提升成果轉(zhuǎn)化率，推動領域創(chuàng)新發(fā)展。

      目前Collections模塊已發(fā)布7個時空組數(shù)據(jù)專輯，包括時空組學聯(lián)盟第一批生命時空圖譜專輯數(shù)據(jù)庫，覆蓋小鼠、斑馬魚、果蠅、擬南芥四種模式生物的時空圖譜，蠑螈腦再生時空圖譜，猴腦時空圖譜等。

      【Codeplot-時空生態(tài)建設與人才培養(yǎng)】

      此外，研發(fā)團隊在國家基因庫可信計算平臺Codeplot搭建了STOmicsDB數(shù)據(jù)集，部署了STUtility等時空組學分析工具，加強了時空數(shù)據(jù)的可拓展性，國家基因庫攜手一線科研工作者，將開展《時空組訓練營》公益課程，助力時空生態(tài)建設與人才培養(yǎng)。

      如何訪問STOmicsDB？

      搜索引擎搜索“國家基因庫生命大數(shù)據(jù)平臺” → 訪問【國家基因庫生命大數(shù)據(jù)平臺】→ 導航欄點擊【科學數(shù)據(jù)庫】→ 點擊【STOmicsDB：空間轉(zhuǎn)錄組學數(shù)據(jù)庫】

      * STOmicsDB由CNGBdb團隊設計開發(fā)，如果您有任何問題和建議, 可隨時聯(lián)系CNGBdb@cngb.org。

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