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创新纳米圆盘为深部脑刺激提供了侵入性较小的方法
麻省理工学院的研究人员报告称，新型磁性纳米盘可以提供一种侵入性更小的刺激大脑部分的方法，为无需植入或基因改造的刺激疗法铺平了道路。科学家们设想，这种直径约为250纳米（约为人类头发宽度的1/500）的小圆盘将被直接注射到大脑中所需的位置。在那里，只要在体外施加一个磁场，它们就可以随时被激活。这种新粒子可能很快在生物医学研究中得到应用，最终，在经过充分的测试后，可能会应用于临床。麻省理工学院材料科学与工程系和大脑与认知科学系的教授Polina Anikeeva、研究生Ye Ji Kim以及麻省理工学院和德国的其他17人在《Nature Nanotechnology》杂志上发表了一篇论文，描述了这
来源：Nature Nanotechnology
时间：2024-10-15
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发现一种影响大脑功能和焦虑的独特蛋白质复合物
蒙特里萨大学及其附属的蒙特利尔临床研究所（IRCM）的科学家们发现了一种蛋白质复合物在脑细胞连接的结构组织和功能以及特定认知行为中的独特作用。由IRCM突触发育和可塑性研究部门主任Hideto Takahashi领导的团队与约克大学的Steven Connor团队和日本德岛大学的Masanori Tachikawa团队合作完成的这项工作发表在《EMBO杂志》上。虽然突触组织的缺陷与许多神经精神疾病有关，但对这种组织的机制知之甚少。研究人员相信，这项新研究的发现可以提供有价值的治疗见解。UdeM分子生物学和神经科学医学副教授Takahashi说，这项研究有两个重要的目标要记住。Hideto&nb
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带状疱疹也许导致认知能力下降风险
一项新的研究发现，带状疱疹发作与主观认知能力下降的长期风险增加20%有关，这是阿尔茨海默病和相关痴呆症最早的明显症状之一。这项由哈佛大学附属布莱根妇女医院的研究人员进行的研究结果发表在《Alzheimer’s Research & Therapy》杂志上。带状疱疹，医学上称为带状疱疹，是一种病毒感染，通常会引起疼痛的皮疹。带状疱疹是由水痘带状疱疹病毒（VZV）引起的，与水痘病毒相同。一个人患水痘后，病毒会在他或她的身体里度过余生。大多数时候，我们的免疫系统会阻止病毒。几年甚至几十年后，病毒可能会以带状疱疹的形式重新激活。在美国，几乎所有50岁及以上的人都感染过VZV，因此有患带状疱疹的
来源：Alzheimer’s Research & Therapy
时间：2024-10-15
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阿尔茨海默氏症药物可能通过“假死”拯救生命
据哈佛大学Wyss生物启发工程研究所的研究人员称，FDA批准的治疗阿尔茨海默氏症的药物多奈哌齐（Donepezil）有可能被重新用于紧急情况，以防止不可逆的器官损伤。研究人员报告说，使用多奈哌齐（DPN），他们能够使非洲爪蟾蛙的蝌蚪进入类似冬眠的状态。“长期以来，医疗机构一直使用冷却病人的身体以减缓其代谢过程，以减少严重情况下的伤害和长期问题，但目前只能在资源充足的医院完成，”Wyss研究所免疫材料主任，合著者Michael Super说。“使用像DNP这样易于使用的药物实现类似的‘生物停滞’状态，每年可能挽救数百万人的生命。”这项研究于周四发表在《ACS Nano》杂志上，是DARPA生物停
来源：ACS Nano
时间：2024-10-15
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鼻喷雾剂阻断可以中和病毒和细菌
根据哈佛大学附属布里格姆妇女医院的一项研究，一种可以形成凝胶状基质的无药鼻喷雾剂可以捕获和中和细菌，这可能为防止呼吸道感染提供另一层保护。根据临床前研究，BWH的研究人员说，广谱鼻喷雾剂持久、安全，如果在人类身上得到验证，可能在减少呼吸系统疾病和保护公众健康免受新威胁方面发挥关键作用。研究结果发表在《Advanced Materials》杂志上。大多数病毒通过鼻子进入我们的身体系统。当我们感染流感和COVID等空气传播感染时，我们会呼出含有病原体的微小液滴。我们周围的健康人吸入这些含有病原体的飞沫，这些飞沫附着在他们的鼻子里，感染鼻腔通道的细胞。当一个生病的人打喷嚏、咳嗽、大笑、唱歌，甚至只是
来源：Advanced Materials
时间：2024-10-15
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多先验智能显微镜辅助高通量，像素超分辨率定量相位成像
《光电进展》的新出版物，讨论了多先验智能显微镜辅助高通量，像素超分辨率定量相位成像。 光携带的相位信息揭示了物体的各种特性，如厚度、折射率、几何结构等。然而，由于大多数光学传感器是基于强度的器件，相位信息不能被这些传感器直接检测到。数字全息显微镜(DHM)是一种干涉技术，是一种常用的无损相位成像方法。DHM通常包括两类:数字在线全息显微镜(DIHM)和离轴数字全息显微镜。离轴DHM可以从单次数字全息图中重建波前，但存在空间带宽损失和分辨率降低的问题。相比之下，DIHM具有较高的空间带宽积，在一些微观场景中往往是首选。然而，有两个因素影响了DIHM的高质量重建：1)全息重建过程中双像的
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精神分裂症大脑的基因组模式
人类生殖系突变——卵子或精子中的基因变化——是遗传的，存在于每个细胞中，并在早期发育中发挥作用；而体细胞突变发生在合子后，可能会也可能不会影响发育轨迹。神经元在整个发育过程中积累了成百上千个体细胞突变，在不同的发育阶段有不同的突变过程和速率。全基因组测序研究表明，在早期人类大脑发育过程中，体细胞嵌合体的突变率在前胚期（受精后的前2周）相对较低，但在产前神经发生后期（妊娠22周开始），突变率大幅增加，主要是由于氧化损伤。 人类大脑中的体细胞突变并不是均匀分布在整个基因组中，而往往是在神经发育和神经精神疾病相关的区域积累。精神分裂症或自闭症患者大脑中改变蛋白质的体细胞突变，往往也出现在和
来源：sciencemag
时间：2024-10-15
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Science：首次成功开发出了使药物效果最大化的单原子编辑技术
在开创性的药物开发中，能够轻松快速编辑负责药物功效的关键原子的新技术被视为一项基础和“梦想”技术，彻底改变了发现潜在候选药物的过程。韩国科学技术院（KAIST）的研究人员在世界上首次成功开发出了使药物效果最大化的单原子编辑技术。8日，韩国科学技术院表示，化学学系朴允秀教授研究组成功开发出了将呋喃化合物中的氧原子编辑为氮原子，直接转化为制药领域广泛使用的吡咯骨架的技术。 该研究在10月3日的权威科学杂志《科学》上。许多药物具有复杂的化学结构，但它们的疗效往往由一个关键原子决定。像氧和氮这样的原子在增强这些药物的药理作用，特别是对病毒的作用方面起着核心作用。这种将特定原子引入药物分子会显
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Nature：前所未有！新研究揭示了导致膀胱癌的突变和DNA结构
威尔康奈尔医学院和纽约基因组中心的研究人员领导的一项研究揭示了膀胱癌的起源和发展过程，这是前所未有的。研究人员发现，使正常细胞和癌细胞的DNA发生突变的抗病毒酶是早期膀胱癌发展的关键促进因素，而标准化疗也是突变的一个有力来源。研究人员还发现，肿瘤细胞中异常环状DNA结构中过度活跃的基因会导致膀胱癌对治疗产生耐药性。这些发现是对膀胱癌生物学的新见解，并为这种难以治疗的癌症提供了新的治疗策略。这项研究发表在《自然》杂志上，重点研究了膀胱癌的主要形式——尿路上皮癌，它起源于膀胱、尿道和肾脏排尿管的细胞。研究人员检查了来自同一组处于不同疾病阶段的患者的恶性和恶性前尿路上皮细胞。他们使用全基因组测序和先
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Nature：在年老的大脑中产生新神经元的方法
人类大脑中的大多数神经元会持续一生，这是有充分理由的。复杂的长期信息保存在突触之间复杂的结构关系中。失去神经元就会失去关键信息——也就是说，遗忘。有趣的是，一些新的神经元仍然在成人大脑中由一群被称为神经干细胞的细胞产生。然而，随着大脑年龄的增长，它们越来越不擅长制造这些新的神经元，这一趋势可能会对神经系统产生毁灭性的影响，不仅对记忆，而且对阿尔茨海默氏症和帕金森症等退行性脑部疾病，以及中风或其他脑损伤后的恢复也有影响。10月2日发表在《自然》(Nature)杂志上的斯坦福大学医学院(Stanford Medicine)的一项新研究，为神经干细胞(在成人大脑中产生新神经元的细胞)如何以及为何随着
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《自然》：细菌是如何成为真菌的永久居民的
内共生是一种令人着迷的生物现象，一种生物生活在另一种生物体内。这种不寻常的关系通常对双方都有利。即使在我们的身体里，我们也发现了这种共存的残余:线粒体，我们细胞的动力，从古老的内共生进化而来。很久以前，细菌进入其他细胞并留在那里。这种共存为线粒体以及植物、动物和真菌细胞的形成奠定了基础。然而，人们对内共生作为一种生活方式究竟是如何产生的仍知之甚少。一个细菌或多或少偶然地进入了一个完全不同的宿主细胞，通常情况下，它的日子不好过。它需要生存，繁殖，并传递给下一代。否则，它就会消亡。为了不伤害宿主，它不能为自己索取太多的营养，生长得太快。换句话说，如果主人和居住者不能相处，这种关系就结束了。为了研究
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Nature：首次绘制大脑发育过程中的基因调控图谱
一个国际研究团队近日以前所未有的视角观察了人类大脑发育过程中基因调控是如何演变的，展示了染色质的3D结构如何发挥关键作用。由加州大学洛杉矶分校的Chongyuan Luo博士和加州大学旧金山分校的Mercedes Paredes博士领导的研究团队利用单细胞分析和多模态成像技术，首次绘制了海马体和前额叶皮层中的DNA修饰图谱，这两个区域对学习、记忆和情绪调节至关重要，也往往与自闭症和精神分裂症等疾病相关联。这项研究为早期大脑发育如何影响终身心理健康提供了新见解。“神经精神疾病，甚至是那些成年后才出现的疾病，往往源于扰乱早期大脑发育的遗传因素，”Luo谈道。 “我们的图谱提供了一条基线，可以与受到
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《分子细胞》：“蛋白质剪刀”！最新CRISPR-Cas10系统面世
CRISPR-Cas系统有助于保护细菌免受病毒侵害。在细菌中发现了几种不同类型的CRISPR-Cas防御系统，它们的组成和功能各不相同。其中，目前研究最多的蛋白质是Cas9和Cas12，也被称为DNA或“基因剪刀”，它们彻底改变了基因组编辑领域，使科学家能够编辑基因组并精确纠正致病突变。维尔纽斯大学生命科学中心生物技术研究所的研究人员Dalia smalakytkv、Giedrius Sasnauskas博士和Gintautas Tamulaitis博士等人揭示了在细菌中发现的CRISPR-Cas“蛋白质剪刀”的结构，并提供了它们如何发挥作用的机制细节。他们的研究结果发表在著名的、被高度引用的
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高密度脂蛋白胆固醇质量与阿尔茨海默病风险之间的惊人联系
高水平的HDL-C——被称为“好胆固醇”——已被证明与阿尔茨海默病的高风险相关。发表在《Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism》杂志上的一项新研究可能解释了其中的原因。根据匹兹堡大学公共卫生学院流行病学家领导的一个研究小组的研究，一旦女性进入更年期，问题就在于女性血液中循环的高密度脂蛋白颗粒所携带的总胆固醇的质量（而不是数量）会随着时间的推移而下降。高密度脂蛋白颗粒的大小、组成和功能水平各不相同。研究小组在全国妇女健康研究（SWAN）高密度脂蛋白辅助研究的503名妇女的血液中测量了这些特征。研究人员发现，随着时间的推移，女性体内较大
来源：Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism
时间：2024-10-14
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哈佛通用癌症评估AI模型：可以诊断癌症、指导治疗、预测患者生存 近94%的准确率！可进行广泛的癌症评估任务
哈佛医学院（Harvard Medical School）的科学家设计了一种多功能的、类似ChatGPT的人工智能模型，能够对多种癌症进行一系列诊断。周三在《Nature》杂志上描述的这种新的人工智能系统，比目前许多用于癌症诊断的人工智能方法更进了一步。目前的人工智能系统通常被训练来执行特定的任务，比如检测癌症的存在或预测肿瘤的基因特征，而且它们往往只适用于少数几种癌症类型。相比之下，新模型可以执行广泛的任务，并在19种癌症类型上进行了测试，使其具有像ChatGPT这样的大型语言模型那样的灵活性。虽然最近出现了其他基于病理图像进行医学诊断的基础人工智能模型，但据信这是第一个预测患者结果并在几个
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雌激素毫秒级的作用是如何发生的
雌激素是女性卵巢的主要激素，可以在几毫秒内触发神经冲动来调节各种生理过程。贝勒医学院、路易斯安那州立大学及其合作机构的研究人员发现，雌激素的快速作用是由雌激素受体α (ER-alpha)与一种叫做Clic1的离子通道蛋白的偶联介导的。Clic1控制带电氯离子通过细胞膜的快速通量，神经元利用细胞膜接收、传导和传递信号。研究人员提出，雌激素与er - α -Clic1复合物的相互作用使雌激素能够通过Clic1离子流触发快速的神经元反应。这项研究发表在《科学进展》杂志上。“雌激素可以在大脑中调节多种生理过程，包括女性生育能力、性行为、情绪、奖励、压力反应、认知、心血管活动和体重平衡。这些功能中的许多
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一种与AMD早期阶段有关的蛋白质为预防老年性失明提供了希望
在美国，年龄相关性黄斑变性(AMD)是导致不可逆视力丧失的主要原因。尽管现有的治疗方法，这种疾病的根本原因和有效的治疗方法仍然难以捉摸。发表在《发育细胞》杂志上的一项新研究为AMD背后的细胞机制提供了重要的见解，并为新的治疗方法提供了潜在的途径。罗彻斯特大学弗劳姆眼科研究所和视觉科学中心的Ruchira Singh博士是这项研究的主要作者，他说:“目前对AMD的治疗效果有限，而且往往伴有明显的副作用。”“我们的研究旨在确定新的治疗靶点，有可能阻止这种疾病的发展。”该研究利用人类干细胞来模拟AMD，克服了以往使用动物模型研究的局限性。通过检查与黄斑变性和罕见的遗传性失明(黄斑营养不良症)相关的基
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Cancer Cell：研究人员深入研究胰腺癌中的KRAS突变
根据威尔康奈尔医学、纽约长老会医院、纪念斯隆凯特琳癌症中心和其他机构进行的一项多中心研究，与其他变异相比，KRAS基因的常见突变与胰腺导管腺癌(PDAC)的总生存率提高有关，部分原因是该突变似乎导致侵袭性较小，生物活性较弱。8月29日发表在《癌细胞》杂志上的这项研究表明，KRAS突变发生在95%的PDAC患者身上，KRAS- g12r、KRAS- g12d和KRAS- g12v是最常见的等位基因，可能为医生提供有关患者预后的宝贵信息。“我们发现这些突变之间存在显著差异，”资深论文作者Rohit Chandwani博士说，“我们建议修订临床指南，推荐对所有胰腺癌患者进行常规分子检测。”目前的国家
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《科学转化医学》：与更严重的呼吸道合胞病毒病例有关的迹象
呼吸道合胞病毒(RSV)是幼儿因毛细支气管炎和肺炎等呼吸道并发症住院的主要原因。然而，为什么有些孩子只出现轻微的症状，而另一些孩子却患上了严重的疾病，人们对此知之甚少。为了更好地了解这些病例中发生了什么，来自布里格姆妇女医院（麻省总医院布里格姆医疗保健系统的创始成员之一）和波士顿儿童医院的临床科学家分析了患者呼吸道和血液样本，发现严重RSV患儿的明显变化，包括呼吸道中自然杀伤细胞（NK）数量的增加。这项描述性研究的重点是了解严重疾病的基础，可能有助于为确定未来治疗的新靶点奠定基础。研究结果发表在《科学转化医学》杂志上。“作为一名医生，我帮助照顾那些症状最严重的儿童，作为一名研究人员，我不得不理
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科学家找出了使肿瘤微环境看起来难以穿透的分子机制
肿瘤微环境——一个由信号分子、免疫细胞、成纤维细胞、血管和细胞外基质组成的特殊的、混乱的混合体——就像一个“强大的安全系统，保护实体肿瘤免受入侵者的破坏，”宾夕法尼亚大学的生物工程师迈克尔·米切尔(Michael Mitchell)说，他致力于针对癌症的纳米级治疗。米切尔说:“就像死星周围的战斗机舰队和防护盾一样，实体肿瘤可以利用免疫细胞和血管系统等特征施加力量，作为抵抗叛军(纳米粒子)进入的物理屏障，以传递摧毁它的有效载荷。”现在，米切尔实验室的研究人员与宾夕法尼亚大学艺术与科学学院的Wei Guo小组和佩雷尔曼医学院的德鲁·韦斯曼合作，找出了使肿瘤微环境看起来难以穿透的分子机制，并发现肿瘤
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