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DNA是比钢铁还坚固的“玻璃”材料
在纳米尺度上的工作使研究人员在制造和表征材料时有了更多的洞察力和控制力。在更大规模的制造中，以及在自然界中，许多材料都有缺陷和杂质的能力，这些缺陷和杂质会破坏它们复杂的结构。这就造成了一些在压力下很容易被打破的弱点。这在大多数玻璃中很常见，这就是为什么它被认为是一种如此精致的材料。哥伦比亚大学、康涅狄格大学和美国能源部(DOE)布鲁克海文国家实验室的科学家们能够制造出一种纯玻璃，并在上面涂上专门的DNA片段，从而制造出一种不仅比钢更坚固，而且非常轻的材料。拥有这两种品质的材料并不常见，进一步的研究可能会导致新的工程和国防应用。研究结果发表在《Cell Reports Physical Scie
来源：Cell Reports Physical Science
时间：2023-09-30
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《Nature》首次捕捉胚胎心脏开始一致跳动的瞬间
由哈佛医学院和哈佛大学的研究人员领导的跨部门合作，首次见证了斑马鱼胚胎心脏细胞开始一致跳动的时刻。由HMS Blavatnik研究所系统生物学教授Sean Megason博士共同领导，研究人员使用先进的光学电生理学工具观察斑马鱼心脏发育的最初几次跳动，并评估潜在的电兴奋性和连接模式。研究小组发现，随着钙含量和电信号的增加，心脏细胞会突然开始跳动。他们的发现还表明，在没有起搏器的情况下，每个心脏细胞都有自己跳动的能力，心跳可以从不同的地方开始。研究人员表示，研究心跳的基本生物学可以帮助科学家更好地了解人类的心律紊乱。Megason说:“人们非常重视心脏跳动，很长一段时间以来，它一直是研究的焦点，
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诺奖得主Science发文：让癌症抑制因子沉默
在我们的细胞深处（每个细胞都有一套完全相同的基因），一个被称为PRC2的分子机器在决定哪些细胞成为心脏细胞、大脑细胞、肌肉细胞或皮肤细胞方面起着关键作用。当机器丢失或损坏时，胎儿无法正常发育。如果它发生突变，细胞就会不受控制地生长，癌症就会产生——这一事实使PRC2成为药物开发人员的一个强烈兴趣来源。科罗拉多大学博尔德分校和哈佛医学院的科学家们进行的一项新研究前所未有地揭示了PRC2(多梳抑制复合体2)是如何发挥作用的，特别是核糖核酸(RNA)是如何帮助它开关基因的。9月22日发表在《科学》(Science)杂志上的这一发现，揭示了肿瘤的发展过程，并可能为难以治疗的癌症(包括血癌、胰腺癌、结肠
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精子运动也遵循着图灵提出的图案形成理论
著名数学家艾伦·图灵（Alan Turing）认为，化学物质相互作用创造了自然界中的图案，比如斑马的条纹和美洲豹的斑点。一项新研究表明，这些图案的数学基础也支配着精子尾巴的运动方式。这项发表在《Nature Communications》杂志上的研究结果表明，鞭毛运动（比如精子尾巴和纤毛）也遵循着图灵发现的图案形成理论。鞭毛的波动在时空中形成条纹图案，产生的波浪沿着尾部传播，推动精子和微生物前进。艾伦·图灵因在二战期间协助破译德军密码而闻名。不过，他还提出了一种图案形成理论，预测化学图案可能会自发出现，只需要两个要素：化学物质扩散和共同反应。图灵首先提出了所谓的反应扩散（reaction-di
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PNAS新研究揭示为什么我们的皮肤能感觉“紧绷”
当我们用洗面奶洗脸时，我们的皮肤会开始感到紧绷。涂上最喜欢的保湿霜，这种感觉就会消失。这种对皮肤的感知似乎是主观的，但斯坦福大学的研究人员最近揭示了这些感觉背后的机制。他们的研究成果发表在本周的PNAS Nexus杂志上，展示了我们皮肤外表面的机械变化是如何转化为感觉的，并提供了一种定量的方法来确定人们在使用保湿霜或洁面乳后如何感知自己的皮肤。斯坦福大学材料科学与工程系教授Reinhold Dauskardt说:“这项工作为产品如何影响我们皮肤的物理特性提供了新的理解，这不仅包括皮肤健康，还包括皮肤的感官感知。这是一个重大的进步。它为如何设计这些配方提供了全新的理解。”感觉预测我们的皮肤是我们
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斯坦福大学：“垃圾DNA”又发现新作用
由斯坦福大学医学院的研究人员领导的一项研究揭开了非编码DNA如何改变基因表达水平的一些谜团。几十年来，科学家们已经知道，尽管它的名字是“垃圾DNA”，但它实际上起着至关重要的作用:编码基因为构建蛋白质提供了蓝图，而蛋白质指导着身体的大部分功能，而基因组的一些非编码部分，包括以前被视为“垃圾”的区域，似乎会提高或降低这些基因的表达。但目前还不清楚某些非编码区域是如何影响基因表达水平的——也就是说，基因被复制成RNA并用于制造蛋白质的次数。现在，生物工程和遗传学副教授Polly Fordyce博士及其同事的一项新研究揭开了其中的一些谜团。他们的发现可能有助于研究人员了解复杂的遗传疾病，包括自闭症、
来源：med.stanford
时间：2023-09-28
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Nature等多篇论文回答“癌症是什么时候开始的?”这一关键问题
为了征服癌症等疾病，我们需要了解它们的发展起源。那些让我们害怕、对我们有影响力的东西往往是无形的，难以识别，难以逃脱。然而，在克服恐惧方面，有一个咒语可能会有所帮助:“Name it, and you tame it.”希腊医生Hippocrates(公元前460-370年)将一团肿胀血管中出现的生长物描述为“karkinos”——一种螃蟹。从生长物中伸展出来的长血管使他想起了甲壳类动物的腿。我们将这种疾病命名为癌症。但我们还没有驯服它，至少现在还没有。我们已经取得了巨大的飞跃和进步，但是……也许我们还没有正确地命名它。也许我们需要更深入地了解癌症是什么以及如何描述它。为此，科学家们要回到最开
来源：St. Jude
时间：2023-09-28
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Nature子刊：老年人的免疫细胞与新生儿和儿童的免疫细胞相似，但“识别”不如儿童
杀伤T细胞(也称为CD8+ T细胞)在免疫系统中起着至关重要的作用，通过消除病毒感染的细胞。虽然人们对成年人的这些免疫细胞进行了很多研究，但直到现在，人们对它们在整个人类生命周期中的进化和功能知之甚少。在《Nature Immunology》上发表的一项开创性研究中，由彼得·多尔蒂感染与免疫研究所(多尔蒂研究所)和悉尼新南威尔士大学领导，研究人员采用尖端技术检查不同年龄组的杀伤T细胞——新生儿、学龄儿童、成年人和老年人(60岁以上)——以了解年龄如何影响我们对流感病毒的免疫力。墨尔本大学的Carolien van de Sandt博士是多尔蒂研究所的高级研究员，也是这篇论文的第一作者，她说研究
来源：The Peter Doherty Institute for Infection and Immunity
时间：2023-09-28
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一小段RNA是如何成为对抗癌症的关键？
“想象一下，人体是一座堡垒，”马萨诸塞大学阿默斯特分校兽医和动物科学副教授列Leonid Pobezinsky说，他是该论文的通讯作者，此外还有马萨诸塞大学兽医和动物科学的研究助理教授Elena Pobezinsky。我们的身体有T细胞，这是一种白细胞，专门对抗病原体，想想普通感冒，以及生物体本身的改变细胞，比如肿瘤细胞。大多数时候，T细胞都处于“幼稚”状态——出于职责而聚集起来休息。但当它们在撞到外来抗原后识别它们时，它们会突然醒来，变成杀伤性T细胞，攻击任何可能的病原体，从流鼻涕到新冠病毒，甚至癌症。在杀伤T细胞赢得战斗后，它们中的大多数都会死亡。“但是，”Pobezinsky说，“不知何
来源：University of Massachusetts Amherst
时间：2023-09-28
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科学家揭示了锌水平与糖尿病之间的机制联系
研究人员已经确定了人体锌水平与2型糖尿病和脂肪肝疾病风险之间的机制联系。这项研究以预印本的形式发表在《eLife》杂志上，被编辑们描述为一项基础性研究，它极大地推进了我们对锌在新陈代谢中的作用的理解。研究人员通过对大量人类参与者的最先进的基因分析和对非酒精性脂肪肝和2型糖尿病潜在治疗靶点的全面实验室研究，提供了确凿的证据。研究结果将引起研究新陈代谢和微量元素生物学的研究人员的兴趣。越来越多的证据表明，锌在胰岛素产生和葡萄糖代谢中起着至关重要的作用。“我们知道，增加锌的摄入量可以改善糖尿病前期或2型糖尿病患者的血糖控制，锌转运蛋白发生突变的人患糖尿病的风险降低了。然而，锌如何影响全身血糖水平和糖
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癌细胞中的染色体不稳定导致DNA损伤并促进侵袭性
巴塞罗那IRB的发育和生长控制实验室进行的一项研究揭示了DNA损伤对癌细胞侵袭的贡献。这一发现挑战了广泛接受的假设，即细胞死亡机制具有抗肿瘤活性。这项工作，发表在《Current Biology》染色体不稳定性是一种以细胞分裂过程中染色体数量和结构的快速变化为特征的现象。它在实体肿瘤中非常常见，它与癌症的侵袭性扩散有关，也就是说，转移。鉴于转移导致90%的癌症相关死亡，阐明这一过程的细节是至关重要的。由ICREA研究员Marco Milan博士领导的IRB巴塞罗那发育和生长控制实验室的科学家们揭示了染色体不稳定性引起的DNA损伤如何增加癌细胞的侵袭性。该研究详细说明了这种不稳定性如何激活被称为
来源：Current Biology
时间：2023-09-28
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合成微生物生态系统可持续地将塑料升级为可生物降解的聚合物
为了应对全球塑料污染的惊人增长，研究人员开发了一种合成微生物生态系统，可以共同将塑料升级为所需的化学物质。研究人员没有试图合成一种可以完成所有升级回收步骤的单一生物，而是利用两种细菌有效地将一种最常见的塑料——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)——降解成无毒、环保、可生物降解的聚合物。这篇题为“塑料升级回收的工程微生物分工”的研究论文发表在《Nature Communications 》上，由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校生物工程教授Ting Lu博士、麻省理工学院医学工程与科学教授James J. Collins博士及其同事发表。Michael Elowitz和Stanislas Leibler在
来源：Nature Communications
时间：2023-09-28
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无需每天服药，新水凝胶能使HIV治疗更方便！
对HIV/AIDS患者的抗病毒治疗，特别是强调服用抗病毒药物的依从性，患者的依从性比抗病毒药物的效力更能影响抗病毒治疗的效果。这些药物需要终生服用，即使病毒学抑制已经达到，也不能停止。这需要感染者具有良好的依从性和自我管理能力，以确保不间断地服药，有些药物可能会有药物负担，如每天需要服用的药物数量较多，或者需要定时定量服用，这可能会给感染者带来不便。现在研究人员发现，一种新的可注射溶液可以在适当的条件下自组装成凝胶，它可以帮助控制艾滋病毒，这与目前任何可用的方法都不一样。这种凝胶在六周内释放出稳定剂量的抗艾滋病毒药物拉米夫定，这表明艾滋病毒感染者可能有一种新的治疗方法，不需要每天服用药物来预防
来源：Journal of the American Chemical Society
时间：2023-09-28
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靶向EB病毒，治疗和预防多发性硬化症
最近的证据强烈暗示感染EB病毒是多发性硬化症(MS)发展的触发因素。一个国际研究小组目前正在聚集在一起，以揭示EBV在多发性硬化症发病和进展中的作用。该团队有雄心勃勃的目标:“我们的目标是找出为什么只有少数EBV感染者会患上多发性硬化症，并确定这一过程的潜在机制，”首席研究员、卑尔根大学的Kjell-Morten Myhr教授解释说。“我们的研究还将寻求调查用抗病毒治疗靶向EBV感染是否可以改善病程甚至阻止疾病进展。”Haukeland大学医院的联合首席研究员Kjell-Morten Myhr教授说:“下一步将是制定疫苗接种等预防策略。”从理论到行动来自欧洲和美国的顶尖大学和医院的研究人员将开
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新发现可以解释冠状病毒如何跨越物种
新的研究表明，COVID-19可以使用替代感染方法感染没有ACE2蛋白的细胞，这一发现突显了该病毒适应和感染多种物种的能力。这种多功能性强调了持续监测和研究的必要性，以了解和减轻病毒及其变体构成的潜在风险。新的见解正在加强科学家的努力，保持领先于COVID-19和下一次大流行。对COVID-19感染细胞方式的意外新见解可能会揭示病毒从一个物种跳到另一个物种的熟练能力，并帮助科学家更准确地预测其进化。关于COVID-19入侵细胞的机制，人们一直存在广泛的争论，主要集中在它使用一种名为ACE2的人类细胞蛋白上。然而，弗吉尼亚大学医学院最近的研究表明，ACE2并不是感染所必需的。相反，病毒有其他方法
来源：scitechdaily health
时间：2023-09-28
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Nature子刊：破解罕见肾癌的遗传密码
迄今为止，全世界约有100例肾鞘瘤病例报道，它是人类最罕见的肿瘤之一。虽然它通常可以通过手术治愈，但它可以引起严重的高血压，或者它可以扩散并发展成转移瘤。目前还没有针对肾腺瘤的医学治疗方法，治疗方法仅包括手术。到目前为止，人们还不知道是什么基因错误导致了肾腺瘤。在这项新研究中，由小公主信托基金资助的威康桑格研究所、大奥蒙德街医院和皇家自由医院合作，研究人员发现，在一种已知的癌症基因NOTCH1的遗传密码中存在一个特定的错误，这是这种罕见癌症发展的背后。研究小组用先进的基因组技术，即全基因组和单核测序，检查了两个癌症样本，分别来自一个年轻人和一个儿童。他们的发现表明，针对这种特定基因的现有药物，
来源：Wellcome Trust Sanger Institute
时间：2023-09-28
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研究人员利用microRNA对抗寨卡病毒相关的胎儿异常
在SARS-CoV-2和COVID-19大流行之前，2015年至2016年发生了寨卡病毒流行。寨卡病毒会导致严重的出生缺陷和畸形。在疫情期间，寨卡病毒对孕妇造成的最显著影响之一是，胎儿出现小头畸形或头部比预期小得多的情况有所增加，这种情况可能导致大脑发育异常。虽然寨卡病毒疫情已经结束，但由于世界上大多数人口生活在寨卡病毒蚊子猖獗的地区，未来的疫情爆发是不可避免的。贝勒医学院阿加德实验室的研究人员研究了这种病毒是如何在胎盘中长期存在的，以及如何减轻这种病毒。他们的研究结果发表在《美国妇产科杂志》上。贝勒大学妇产科博士后、论文第一作者恩里科·巴罗佐(Enrico Barrozo)博士说:“在母胎界
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首次成功在小鼠身上测试一种针对脑肿瘤的新形式的细胞免疫疗法
来自德国癌症研究中心(DKFZ)和曼海姆大学医学中心(UMM)的科学家们首次成功地在小鼠身上测试了一种针对脑肿瘤的新形式的细胞免疫疗法。胶质母细胞瘤是所有脑肿瘤中最具侵袭性的。它们在大脑中弥漫性扩散，很难通过手术完全切除。化疗或放射治疗的效果也很有限。为了找到新的、更有效的治疗方案，医生和科学家们正在测试许多免疫治疗方法，包括所谓的“过继性”T细胞疗法:这包括从患者身上分离T细胞，在培养皿中修饰它们，然后将它们转移回患者体内。医生们正在寻求多种治疗方法。德国癌症研究中心(Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ)的科学家和曼海姆大学医学中心的医生Lukas
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追踪人类运动的饥饿抑制信号
体力活动与能量平衡(食物摄入与能量消耗)之间的复杂关系仍然是科学界面临的一个挑战，特别是考虑到全球超重和肥胖的患病率不断上升。市场上一些抗肥胖药物的作用类似于控制食欲的激素，一段时间以来，研究人员一直致力于了解涉及代谢物(细胞代谢的产物)的过程如何影响饥饿感和饱腹感。巴西坎皮纳斯州立大学(UNICAMP)博士后Henver Simionato Brunetta和丹麦哥本哈根大学教授Jens Lund在《生理学杂志》(the Journal of Physiology)上发表的一篇社论中发现，一种类似激素功能和代谢物的机制的可能组合，为肥胖症治疗的进步提供了一条有希望的途径。Brunetta和L
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中年减肥是困难的，但并非不可能
不希望的体重增加是与更年期过渡相关的常见问题。它不仅伤害女性的自尊，还与心脏病、癌症的发展、认知能力和心理健康的下降有关。在9月27日至30日于费城举行的2023年更年期协会年会上，将作为演讲的一部分提供中年人控制体重的建议。中年女性的体重增加是与衰老、更年期和生活方式有关的变化的结果。随着女性年龄的增长，她们可能会因为体力活动的减少和瘦体重的减少而消耗更少的能量。作为双重打击，以雌激素水平下降为特征的激素变化是更年期过渡的一部分，影响体脂肪的分布，导致中枢性肥胖增加，并进一步加剧瘦质量损失。体重增加和身体脂肪分布的变化对健康有许多负面影响。它们对心脏和关节的伤害尤其大，而且已被证明会加重其他
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