本科生一作发正刊！该领域迎来革新性突破！

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11月12日，西北大学生命科学学院本科生姚佳俊作为共同第一作者，参与的华大生命科学研究院研究项目成果在国际知名期刊《Cell》在线发表，论文题为《Spatiotemporal modeling of molecular holograms》。

众所周知，本科生能够在国际顶级期刊上发表文章，尤其是生物学领域的顶刊《细胞》，是非常了不起的成就，这不仅体现了个人的学术能力和研究潜力，也反映了所在院校和研究团队的实力。

下面，走进姚佳俊的科研之路，看看他是如何做到在本科就拿下一篇Cell一作的！

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姚佳俊的成功并非偶然，离不开他自己的努力，也离不开西北大学提供的优越科研环境和丰富的资源支持。

学校鼓励学生参与科研项目，提供实验室设备和资金支持，同时注重培养学生的创新能力和实践能力。在这样的环境下，姚佳俊得以充分发挥自己的潜能，不断探索科学的边界。

姚佳俊于2018年入读西北大学生命科学学院，2021年通过遴选进入华大创新班的“3+1”联合培养项目，期间在深圳华大生命科学研究院进行学习和实践。

在此期间，他接受了华大研究院多位老师的指导，深入了解组学领域的前沿科研进展，并参与了国内外多项合作研究，获得了斯坦福大学Xiaojie Qiu教授和南方科技大学胡宇慧教授的悉心指导。

得益于华大研究院“以项目带人才、带科研、带产业”的创新教育理念，姚佳俊参与了多个单细胞转录组与空间转录组学项目，包括《Spatiotemporal modeling of molecular holograms》和《A single-cell 3D spatiotemporal multi-omics atlas from Drosophila embryogenesis to metamorphosis》等。

在科研过程中，姚佳俊展现了极高的专业素养和严谨的科研态度。他深知科研工作的艰辛与挑战，因此在实验设计和数据分析阶段投入了大量的时间和精力，确保每一步都准确无误。他的努力和执着最终使得研究取得了突破性的成果。

在此次成果中姚佳俊负责3D模型生成、形态测量与分析等工作，为胚胎发育研究提供了重要数据。

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量化胚胎发生过程中的时空动态对于理解先天性疾病至关重要。此次发表的研究成果中，姚佳俊和研究团队开发了 Spateo （https://github.com/aristoteleo/spateo-release），这是一个 3D 时空建模框架，并将其应用于 E9.5 和 E11.5 的 3D 小鼠胚胎发生图谱，捕获了 800 万个细胞。

Spateo 支持可扩展、部分、非刚性对齐、多切片细化和网格校正，以创建整个胚胎的分子全息图。它引入了数字化方法，以揭示从亚细胞到整个器官的多层次生物学，识别沿新兴 3D 结构的正交轴的表达梯度，例如，中脑-后脑边界 （MHB） 等二级组织者。Spateo 进一步联合模拟细胞间和细胞内相互作用，以剖析 3D 结构中的信号传导景观，包括丘脑内限制带 （ZLI）。

最后，Spateo 引入了细胞迁移的“形态测量向量场”，并整合了空间差分几何学，以揭示不对称小鼠心脏器官发生等的分子程序，将宏观变化与分子动力学联系起来。因此，Spateo 能够在 3D 空间中随时间推移在分子水平上研究器官生态学。

图片来源：Cell

该论文由华大生命科学研究院联合斯坦福大学医学院等机构合作研究，借鉴物理学、地理学、经济学等多个跨学科领域的数学模型，开创性开发了三维时空建模工具包Spateo，使空间转录组学技术能够精细地重构器官三维结构、系统地量化时空动态过程。

该工具包的发布标志着时空组学研究迎来革新性突破，可全面支撑胚胎发育、脑科学、疾病等领域研究，为实现高精度时空生命全景观研究迈出了极为关键的一步。

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中科幻彩是中科院化学所和北京大学博士创立的动画影视设计公司。总公司位于中关村，分公司位于济南，主营SCI期刊封面，插图、示意图、TOC、信号通路图、模式图、机理图、PPT、科学动画、宣传片、VR等设计制作。在全国二十多个城市每月均有科研绘图培训，无限次免费复听，正成为硕博入学的预科班。公司设计作品已发表在包括Science Nature Cell PNAS等各学科国际著名杂志上，拥有超过一万幅的配图制作经验。具有国内顶尖的动画制作水平，动画作品多次登上央视和Science杂志，帮助科学家展示原理、拿下项目和卖出产品。现已与Wiley®、Springer®、RSC®和Elsevier®等出版单位建立合作关系。

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顶刊中稿作品

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Science AdvancesVol 9, Issue5 (2023)

Nature(2024)

Nature Communications(2024)

期刊合作

中科幻彩始终致力于为中国科研助力添彩，现已与国内外多家杂志出版机构Wiley®/Springer®/RSC®/Elsevier®以及材料导报/高分子学报/材料科学技术/中国激光杂志社/碳能源等建立长期合作协议，为旗下的新刊Carbon Energy等杂志设计了封面模板并成为其封面设计的官方合作企业。设计团队拥有超过一万幅的配图制作经验，帮助多本国内期刊完成了封面改版设计，让国内期刊拥有顶刊级别的设计水准。

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助力北京冬奥会

北京理工大学低碳技术管理团队自主设计开发了碳排放 “测-算-控-谋”技术体系，科学量化了各项技术的减排贡献，实现北京冬奥碳减排行动评估有据可依、有数可查、有物为证。中科幻彩为其制作了相关科学原理动画视频，2022北京冬奥会期间在水立方、国家速滑馆等奥运场馆滚动播放，并在央视新闻频道播出。

中科幻彩制作，央视新闻频道播出

冬奥期间在水立方等奥运场馆滚动播放

新闻媒体报道宣传

中国科学院院士、中科院物理研究所研究员高鸿钧团队在世界上首次实现了原子级精准控制的石墨烯折叠，其成果发表在了国际顶级杂志Science上。

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科学技术部高技术研究发展中心发布了“2019年度中国科学十大进展”。中国科学院物理研究所柳延辉研究组「基于材料基因工程研制出高温块体金属玻璃」的科研成果由中科幻彩为其制作了相关科学原理动画以及展示效果图，并在新闻联播播出。

中科幻彩制作，新闻联播播出

中国科学院国家空间科学中心对中国科学院空间科学战略性先导科技专项中部署的3颗卫星最新重大科学成果进行了集中发布。中科幻彩有幸为其成果设计制作了演示视频动画，该动画在央视新闻频道播出。

中科幻彩制作，央视新闻频道播出

助力顶级学术成果的展示

复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室教授聂志鸿团队在纳米“人造分子”制备领域取得重大突破，发表于国际顶尖学术期刊Science杂志。中科幻彩有幸为其成果设计制作了原理视频动画和艺术呈现图。

中科幻彩制作，发表在Science杂志

Nature杂志在线发表了普林斯顿大学和北京大学团队在在量子拓扑物质研究领域的最新进展，中科幻彩有幸为其成果设计制作了原理视频动画和艺术呈现图。

中科幻彩制作，发表在Nature杂志

暨南大学李丹教授团队报道了一种具有嵌入分子口袋的MOF材料，在基本不同的压力下向丙烯和丙烷开放，提出了下一代筛分材料设计，在吸附分离中有巨大的潜在应用。相关研究工作发表在国际顶级期刊Nature上，中科幻彩为其成果设计制作了科学原理演示视频动画。

中科幻彩制作，发表在Nature杂志

中国科学院动物研究所研究人员在Cell杂志发表论文，首次发现了年轻的 ERV 亚家族在细胞衰老过程中被再度唤醒，提出了古病毒复活介导衰老程序化及传染性的理论，并且创新性地发展出阻断 ERV 古病毒复活及扩散以实现延缓衰老的多维干预策略，中科幻彩有幸为其成果设计制作了科学原理演示视频动画，并在央视一套播出。

中科幻彩制作，央视新闻频道播出

中科院苏州纳米所副研究员朱玉长与苏州大学教授靳健、美国范德堡大学教授林士弘合作，提出了一种原位构筑二维分形枝晶结构，并以此为模板提升聚酰胺分离层有效过滤面积，进而大幅度提升纳滤膜分离通量的新策略。相关研究工作发表在国际顶级期刊PNAS上，中科幻彩为其成果设计制作了科学原理演示视频动画。

中科幻彩制作，发表在PNAS杂志

国际著名期刊Nature Astronomy在线发表了慧眼（HXMT）卫星最新观测结果：在高于200千电子伏特(keV)的能段发现了黑洞双星系统的低频准周期振荡，中科幻彩为其成果设计制作了演示视频动画、艺术呈现图以及文章插图，该动画在央视新闻频道播出。

中科幻彩制作，央视新闻频道播出

抽象科学原理的展示

中国科学院院士刘云圻利用化学气相沉积法合成氮掺杂石墨烯并对其电学性质进行了研究，发现氮掺杂可以有效地影响石墨烯的电学性质，极大地推动了石墨烯的研究与应用。

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山东第一医科大学附属眼科研究所谢立信院士、史伟云、周庆军团队，在应用胚胎干细胞或诱导多能干细胞（hESC/hiPSCs）来源细胞治疗角膜内皮功能失代偿的基础研究领域再次取得突破性进展，为角膜内皮失代偿的治疗提供新的思路和方案。相关研究成果发表在医学顶级期刊JCI上，中科幻彩助力科学家科学成果的可视化展示和推广。

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北京航空航天大学张广军院士团队研制了列车运行状况正线动态测试站三类系列测试设备，填补国内空白，主要性能指标达到或超过国外主流产品，满足了我国铁路运输的迫切需求。

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阅尔基因(NuProbe Global)团队率先开发了一种独特且新颖的基于PCR的富集方法——阻断剂置换扩增(BDA)。BDA技术可在野生型DNA背景下选择性扩增低丰度序列变异(SNV和indels)。中科幻彩受阅尔基因公司委托为该项技术制作了科学原理演示动画，助力企业的核心技术展示和推广。

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重大学术会议宣传

中科幻彩受主办方中国工程院的委托，为2020年创新与新兴产业发展国际会议（IEID）制作了网页开场动画。

中科幻彩为会议官网制作的首页展示动画

重要学术会议报告

国际公认的纳米科技领域领军人物王中林院士，在中科院格致论道讲坛发表了有关摩擦纳米发电机演讲，中科幻彩为其制作了科研成果的原理演示视频，为王中林院士这项拥有10亿美元估值的技术助力添彩。

王中林院士演讲现场播放动画由中科幻彩制作

动态封面设计

Wiley和四川大学联合创办的开放获取式期刊SusMat首发刊正式上线，作为Wiley旗下“Mat”系列高端期刊成员之一，SusMat首发刊封面率先使用了动态封面，即将引领科学可视化表达的新风潮。其中，SusMat期刊LOGO以及三期动态封面的设计制作均由中科幻彩完成。

SusMat三期动态封面均由中科幻彩制作

挑战杯答辩视频

北京航空航天大学2017级本科生以第一作者身份发Science和PNAS文章，并在“挑战杯”全国总决赛中斩获特等奖，中科幻彩为其团队制作了答辩视频动画。

中科幻彩为挑战杯特等奖团队制作的答辩视频

千言万语不敌动画十秒，文字描述在动画演示面前显得笨拙无比，越来越多的顶刊开始引入视频摘要（Video Abstract）的表达形式，生动的科学视频让科研成果的表达不再晦涩难懂，也让更多学术圈外的普通人能够触及科学最前沿的内核，为科学成果的传播提供更加有力的途径。

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为毕导视频《新冠疫苗的最完全解释》

制作原理动画

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中科幻彩制作的动画作品

先后十次登上央视新闻联播

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