对复杂神经功能的理解，不仅需要知道“哪些细胞表达哪些基因”，更需要回答“这些细胞在组织原位如何排列、相互邻接并形成互作网络”。

空间转录组技术正是为此而发展：在保留组织空间结构的前提下，同时获取多基因表达信息与其在组织中的坐标。该方向近年来成为生物医学领域的重要技术前沿，但现有路线在“分辨率、通量、鲁棒性、可扩展性”之间仍存在结构性矛盾：测序型方法通量高但常受限于空间分辨率与原位精细结构保持；成像型方法可提供亚细胞空间信息，但往往依赖复杂光学系统、循环流程繁琐且跨批次稳定性不足。

针对这一关键瓶颈，我们从技术原理出发建立成像型空间转录组体系，在神经通路解析与脑肿瘤微环境研究中实现可验证的生物学发现；并进一步推动核心流程标准化与自动化，支撑跨团队复现与规模化应用。

1. 方法学创新：

① BASSFISH空间转录组成像体系：通过滚环扩增驱动单分子信号增强，提高信噪比与灵敏度，在常规光学系统上实现稳定采集；通过稀疏条形码设计与系统误差控制策略，提升多轮循环的鲁棒性与可扩展性；并支持大视野样品的高效采集，从而为全脑/大体积组织的系统性空间重构提供可行技术路径。

② riboFISH空间翻译组成像技术：采用空间邻位标记策略和多轮FISH组合编码成像，实现对正在翻译的转录本的原位高通量高分辨成像解析。

③ 基于凝胶锚定和连接辅助的可扩展空间测序技术GLASS-seq：一种基于水凝胶锚定与连接辅助的原位测序技术，可将RNA识别直接转化为空间测序读段，无需专用仪器，即可在多种组织中对感兴趣区域实现高保真、高重现、高信噪比的转录本检测，并且兼容免疫荧光和原位杂交，具有操作简便、经济适用和可扩展的优势，适合大规模临床转化研究。

2. 组织尺度科学发现：从神经通路空间组织规律到脑肿瘤空间生态互作模式。BASSFISH 的核心价值在于回答“在组织原位，哪些细胞—空间—互作关系决定功能与疾病表型”。在胶质母细胞瘤空间生态系统研究中，通过对肿瘤组织内多基因原位检测，解析肿瘤细胞、免疫细胞与基质细胞的空间架构与互作特征，揭示与临床结局相关的空间互作模式（Nature Neuroscience, 2026）。

3. 可复制平台化：MetaScope 全自动空间组学成像平台的工程化落地与多中心验证。

空间组学能否从“尖端论文技术”走向生物医学研究的常规测量能力，关键在于自动化、标准化与工程化误差控制。团队在BASSFISH技术体系基础上，整合光学工程、核酸化学、自动化控制与生物信息计算，研制形成全自动空间组学成像设备MetaScope，将灌流—杂交/反应—成像循环自动化并纳入系统级误差控制与质控，可在大面积组织切片上实现 >1000 基因通量的全自动高分辨成像和自动化解码。该平台已在多个国内顶尖平台实现交付和验证。