通过利用一种自动系统，这些科学家们成功地对胚胎发生中涉及的基因功能进行了详尽分析。胚胎发生是指从受精卵的单细胞状态逐渐发展成拥有不同组织如皮肤、消化道、神经元和肌肉的复杂生物体的过程。利用先进的延时4D成像技术和计算机视觉方法，研究人员能够跟踪每个基因在胚胎各个发育阶段的具体作用，包括细胞身份的确定和组织形成的过程。

 

  在这项研究中，科学家们逐一阻断了近500个对胚胎发育至关重要的基因的功能，并将它们归入不同的基因簇，从而揭示了每个基因在胚胎发生中的具体作用。这种精细的分析方法，类似于自动面部识别系统，帮助研究人员创建出单个基因的“指纹”，明确了这些基因在胚胎发育中的关键生理角色，比如控制肠道或神经系统等组织的形成。

 

  加州大学圣地亚哥分校的Karen Oegema教授表示：“我们的研究表明，我们所开发的方法能够准确地分类已知基因的功能，确定未知基因的功能，并揭示了新的基因和通路关系。许多原本看似平凡的基因，其实具有着被低估的重要作用。”

 

  为了促进科学界的进一步探索，研究人员还推出了一个名为PhenoBank的在线资源，其中包含了这项研究期间开发的详尽基因图谱。通过这一平台，科学家们可以方便地访问这些珍贵数据，促进胚胎发生相关研究的深入。

 

  目前，这项研究已经涵盖了与胚胎发生相关的近500个基因，但科学家们并未止步于此。他们正计划完成对秀丽隐杆线虫中所有2000个与胚胎发生相关的基因的全面研究。Arshad Desai教授表示：“我们开发的这种方法，不仅揭示了胚胎发生过程中代谢途径的专门化，还发现了参与基因调控的不同分子机器之间有趣的新联系。这为我们理解生物学中最具挑战性的问题之一——一个拥有约2万个基因（与人类基因数量相似）的单细胞如何构建出一个完整的生物体——提供了宝贵的见解。”