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陶纬国教授发表突破性成果：血液检测有望检测癌症
生物通报道：来自普度大学的一项最新成果表明，临床医师们也许很快就能通过简单的血液检查来检测和监测患者的癌症了，这将能减少或取代临床侵入性癌症检测。这一研究成果公布在3月20日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。文章的通讯作者是普度大学癌症研究中心成员，生物化学教授陶纬国（W. Andy Tao），他与其同事发现当血浆中的一系列蛋白水平升高时，就能指示患者患上了癌症。他们的研究工作是采用乳腺癌患者的样品完成的，但该方法也适用于其它任何类型的癌症和其它疾病。蛋白磷酸化过程是指向蛋白添加磷酸基团，这会导致癌细胞形成。因此称为phosphoproteins的磷蛋白已经被视为癌症生物标志物的主要
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叶新山教授Nature子刊获多糖人工合成重大突破
多糖是一类在生命体中发挥着重要作用的生物大分子，但多糖的结构却非常复杂，使多糖的合成难题长期以来一直困扰着合成化学家，令化学家望而却步，严重地制约着人们对多糖的生物学功能的认识以及实现它在改善人民生活质量方面的用途。北京大学药学院叶新山教授研究团队经过多年的研究积累，近期在多糖人工合成的难题上取得了突破性进展。这一研究成果公布在Nature Communications杂志上，文章的第一作者是北京大学药学院2013级直博生吴勇。在这篇文章中，研究人员选取阿拉伯半乳聚糖这个多糖为目标分子。该分子由一条半乳聚糖链（A链）和两条紧密靠近的阿拉伯聚糖链（B链）组成，具有高度分支的结构。研究人员从简单的
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精准治疗──治疗新靶标：突破新药研发瓶颈
2015 年初，奥巴马提出精准医学计划，意在大规模测定癌症病人的全基因组，获得大数据，挖掘癌症驱动基因，实现个性化精准用药，解决癌症对人类的威胁。2016 年初，拜登的癌症登月计划（Cancer Moonshot 2020）使精准医学计划正式落地。精准医学很快红遍全球，在世界各地、在国内也迅速催生出大量的聚焦精准医疗的创业公司。基因检测是目前癌症精准分型与精准用药的主要方法。但是，基因与生命活动的最终执行者——蛋白质之间仍然存在较大差异，难以直接反映生命变化。中心法则告诉我们，基因水平信息反映的是疾病发生的概率（即可能性），而蛋白质作为生命活动的最终执行者，其状态的改变更为直接地反映了疾病的发
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英批准首例“三父母”技术应用申请 涉伦理争议
新华社伦敦3月16日电(记者张家伟)英国人工授精与胚胎学管理局16日宣布，该机构已经批准了本国首例使用细胞核移植“三父母”婴儿技术的申请，让这项争议性技术在生育治疗中的应用迈出了实质一步。人工授精与胚胎学管理局介绍说，英国纽卡斯尔一家生育治疗机构获得了“三父母”婴儿技术认证，但这仅是认证这家机构具备实施相关治疗方案的能力；当该机构为特定患者开展治疗时，还需要申请进行第二阶段的认证。“三父母”技术主要是利用捐赠者卵子的健康线粒体替换母亲卵子有缺陷的线粒体。根据使用的不同手术方法，这一过程可以在卵子受精前或受精后进行，英国目前在卵子受精后进行移植的技术比较成熟。最终出生的婴儿除拥有父母的基因外，还
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Nature发布艾滋病研究新突破：抗体带来的持久保护
生物通报道：美国国立卫生研究院和洛克菲勒大学的科学家发现在HIV样病毒感染后，立即给猴子使用两种强大的抗HIV抗体，能帮助部分猴的免疫系统即使抗体消失后也能长期控制住病毒。这一研究成果公布在3月13日的Nature杂志上。蛋白质结构模型显示了中和抗体10-1074（蓝色）和3BNC117（红色）各自绑定到不同位点艾滋病在世界范围内广泛传播，严重威胁着人类健康和社会发展，一直受到人们的高度重视。近十年来HIV的治疗和预防已经取得了巨大的进步，HIV携带者的寿命大大延长，新HIV感染者增长速度也有所降低。但人们仍未找到治愈这种疾病的有效途径，也没有开发出相应的疫苗。去年Nature Medicin
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合成生物技术：2050年领跑世界
如今，在生物制造技术方面，合成生物技术已经成为绿色生物制造产业高速发展的引擎。利用合成生物技术改变传统的工业生产方式，将减少对自然资源的依赖，以更小的环境代价获得高经济产出，破解资源、能源、健康、环境、安全等重大难题。在我国的“十三五”科技创新战略规划中，合成生物技术已被列为重点发展方向，到2020年，我国将在该领域初步建立起合成生物技术的创新体系，在一些核心关键技术上进行突破，培育形成相关的合成生物技术产业，实现由部分“并跑”向整体“并跑”、部分“领跑”突破。“非生命的化学物质通过设计合成再造出新的生命体，已经在实验室里实现了。”最近，天津大学化工学院教授元英进有点儿兴奋，历经5年“默默无闻
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Nature Methods新方法能矫正RNA-seq测序的技术偏差
生物通报道：基因表达分析正越来越多地用于癌症的诊断和检测，是生物学研究的主要工具，一种新型的计算方法可以提高基因表达分析的准确性。来自卡耐基梅隆大学和纽约州立大学石溪分校的研究人员称，他们的方法（被称作Salmon）能够矫正转录组测序技术（RNA-seq）中的技术偏差。而且这种技术预估基因表达水平的速度也与其它快速方法相当。他们的方法已发表于3月6日的Nature Methods杂志，并且Salmon的资源代码已经被成千上万的用户免费下载。来自卡耐基梅隆大学计算生物学系的助理教授Carl Kingsford说，Salmon为RNA-seq实验及其可能存在的偏差提供了更丰富的计算模型。为这种技术
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新技术精确追踪大脑中分泌的多巴胺含量
生物通报道：人脑有百亿个脑细胞，相互联系，形成网络。脑细胞与脑细胞之间并不是紧密接触，而是有空隙的。它们之间的沟通要靠神经递质，跨越神经突触，传输信息。主要的神经递质有：多巴胺、去甲肾上腺素、5羟色胺、乙酰胆碱、以及组鞍等。大脑最外层是由脑细胞组成的大脑皮层“灰质”，内部是一大片神经纤维“白质”。在白质中间镶嵌的一团团灰质，称为“神经核”，除了大脑皮层的脑细胞之外，很多脑细胞按照各自神经递质类型聚在一起，就形成了神经核。为数最多的是多巴胺神经核。目前研究发现，与多巴胺相关的神经通路功能包括：1. 调控情绪和感情表达，认知、思想、感觉、理解和推理能力。精神分裂症的问题可能就处在这条通路
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[实验新技术]新一代智能高效电穿孔技术
生物通报道：电穿孔技术（electroporation），也就是我们熟悉的“电转”，是指在外部增加短时强电脉冲时，细胞膜双脂层上会形成瞬时微孔，使细胞膜的通透性增强，离子、亲水分子、病毒粒子、DNA、蛋白质、染料等正常情况下不能通过细胞膜的颗粒，可以通过电穿孔技术进出细胞。如立体模式图显示，当细胞通过“电转区”时，施加脉冲，电场线通常不将绝缘的细胞穿透，而是通过导电孔穿过细胞。目前，电穿孔技术已广泛应用于生物技术、基因工程、临床医学等多个领域。比如，利用电穿孔实现基因转染、细胞融合、将外源蛋白质分子插入细胞膜、激活细胞膜的传输因子、提高酶的活性、提高药物进入细胞的能力、以及增强癌症的化疗效果等
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NCI-MATCH新一代测序技术推进癌症个性化治疗
生物通报道：来自美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心生物库和病理研究中心的P. Mickey Williams教授及其同事发表了一篇最新的文章，文章结果表明使用NCI-MATCH新一代测序法检测肿瘤基因突变结果灵敏，特异性和重复性良好。精准医学的个体化治疗是最有希望攻克癌症研究领域之一。美国国家癌症研究中心的分子分析治疗选择项目（NCL-MATCH）是一个正在进行中的、有关肿瘤基因特征的大型肿瘤治疗方法临床试验项目。这项测试研究内容不仅包括了提高多组织间的治疗效力，而且针对两种方法，大范围筛选板（screening panels）和疾病特异性检测（disease-specific assays）
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Nature子刊新技术：第一时间监控手术血液变化
生物通报道：中佛罗里达大学（UCF）的研究人员发明了一种方法，能够连续监视外科手术中的病人血液。该技术首次为较量生死的外科手术提供了实时监控。该技术由UCF光学与光子学学院的Aristide Dogariu教授所开发。主要原理是利用了相干门控光散射（coherence-gated light scattering）。通过光纤产生光束，照射入患者血液，然后再解析光散射信号。研究人员认为，在一些情况下，这种技术可以取代现用的抽血检测技术。在手术过程中，医生们最怕患者的血液过早凝固，哪怕是出现血块。因凝血引起的血管栓塞分分钟会导致危及生命的危险情况，例如中风或肺栓塞。只要一个血块就会造成负责体外循环
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中科大最新PNAS：单神经元质谱技术
中国科学技术大学化学与材料科学学院教授黄光明与生命科学学院教授熊伟开展紧密合作，基于自行开发的单细胞电生理与质谱联合检测平台，对小鼠大脑中单个神经元开展了多种化学成分的快速质谱检测，并且可以做到同步采集电生理信号，在单细胞层次上成功完成了对神经元功能、代谢物组成及其代谢通路的研究。相关研究成果以Single-Neuron Identification Of Chemical Constituents,Physiological Changes, And Metabolism Using Mass Spectrometry 为题，于2月21日在线发表在国际学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)上
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CRISPR技术新突破：第一个CRISPR单核苷酸编辑成功的小鼠
生物通报道：囊性纤维化，镰刀状细胞性贫血，亨廷顿氏舞蹈病和苯丙酮尿症都是由单个核苷酸（DNA的结构单元）发生突变而引起病症的疾病。人体DNA共有约30亿个核苷酸，分成四种类型：腺嘌呤（A），胞嘧啶（C），鸟嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T）。在某些情况下，仅仅一个核苷酸的差异都会造成严重的后果。科学家们能通过正确核苷酸替换错误核苷酸，来治愈这些疾病。但是要利用目前最热门的基因编辑工具：CRISPR-Cas9进行单个核苷酸替换，在技术上存在挑战。近期来自韩国基础科学研究所IBS的研究人员利用了一种CRISPR-Cas9的变体，获得了具有单核苷酸差异的小鼠，这一重要的成果公布在2月27日的Nature B
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Technology Review十大突破技术：细胞图谱
MIT Technology Review杂志近日评出了2017年度十大突破技术（10 Breakthrough Technologies 2017）。无人驾驶的货车、刷脸支付、基因治疗等热门技术纷纷上榜，有望在未来对人类的经济生活产生重大影响。对于细胞这个生物体结构的基本单位，我们已经相当熟悉。不过，科学家们并不满足。他们希望利用基因组学和细胞生物学中最强大的工具去捕获和观察人体内的37.2万亿个细胞，这就是庞大的“细胞图谱（Cell Atlas）”计划。这个计划的目标是构建第一个全面的细胞图谱。这是一个技术奇迹，将全面揭示人体是由什么组成的，并为科学家提供了一个全新且精细的生物学模型，从而
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Technology Review十大突破技术：基因治疗2.0
MIT Technology Review杂志近日评出了2017年度十大突破技术（10 Breakthrough Technologies 2017）。无人驾驶的货车、刷脸支付、基因治疗等热门技术纷纷上榜，有望在未来对人类的经济生活产生重大影响。杂志编辑认为，基因治疗技术已经升级到2.0版。科学家已经解决了罕见遗传病治疗过程中的基本问题。接下来，我们要看看同样的方法在癌症、心脏病或其他常见病上是否奏效。故事的主人公Kala Looks在2015年1月生下一对双胞胎男孩，不过，她和她的丈夫Philip并不知道其中一个带有致命突变。他们的儿子Levi在三个月大时被诊断出患有严重联合免疫缺陷（SCI
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非酒精性脂肪肝炎研究获突破 1.5亿人有望受益
(杜巍巍 中国青年报·中青在线记者 雷宇) 武汉大学人民医院的一项最新研究成果发现，一个调控天然免疫的名为“CFLAR”的分子，可明显改善并逆转非酒精性脂肪肝炎的进程。目前在世界范围内，非酒精性脂肪性肝炎都缺乏有效治疗药物，这一研究将有助于相关靶向药物的研发。2月21日，国际顶级杂志《自然·医学》在线发表了中国科学家这一重大原创研究成果。论文题为《Targeting CASP8 and FADD-like apoptosis regulator ameliorates nonalcoholic steatohepatitis in mice and nonhuman primates 》(靶向
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中科院学者Nature Protocols：空间转录组测序新技术
生物通报道：在真核细胞中，转录组的空间组织已经成为调节RNA转录后命运的一种有力手段，但是一般研究采用的是原位杂交或者原位的荧光染色，这项技术操作困难且通量低。近期来自中科院生物化学与细胞生物学研究所细胞生物学国家重点实验室等处的研究人员作建立了一种可以获得具有空间位置信息的少量细胞转录组图谱的技术方法：Geo-seq，这种方法不仅能解析少量细胞转录组信息，而且还能保留细胞原有位置信息。这一研究成果公布在2月16日的Nature Protocols杂志上，Nature Protocols杂志虽然影响因子不是特别高，但是作为描述详细的实验步骤及注意事项的技术手册，近年来越来越受到广泛的关注。文章
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MIT Technology Review：2017 十大突破技术
生物通报道 MIT Technology Review杂志近日评出了2017年度十大突破技术（10 Breakthrough Technologies 2017）。无人驾驶货车、刷脸支付、基因治疗等热门技术纷纷上榜，有望在未来对人类的经济生活产生重大影响。下面我们就来看看具体有哪些技术上榜，与生物学或医学相关的我们会详细介绍。扭转瘫痪有些人因脊髓损伤而失去了自由运动的能力，目前，科学家在利用大脑植入物来恢复运动方面取得了长足的进步。法国的神经科学家以一只猕猴为研究对象。他们用刀片来切断猕猴的脊髓，使其右腿瘫痪。现在，Courtine想证明他能让猴子再次走路。为了实现这一点，他和他的
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MIT评出2017年全球十大突破性技术
2月21日下午，美国权威科学杂志《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）发布2017年全球十大突破性技术榜单。在与Google、微软、IBM等科技巨头的较量中，阿里巴巴分别入选“强化学习”和“刷脸支付”两大突破性技术榜单。作为全球最为著名的技术榜单之一，《麻省理工科技评论》全球十大突破性技术具备极大的全球影响力和权威性，至今已经举办了超过16年。每年上榜的技术突破，有的已经在现实中得以应用，有的还尚需时日，但注定将在未来对人类的经济政治生活产生重大影响，甚至会彻底改变整个社会面貌。今年《麻省理工科技评论》公布的十大突破性技术榜单依次为强化学习、360°自拍、基因疗法2
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PNAS：癌症发生扩散的“最佳突破点”
生物通报道：癌细胞为了转移，必须先从肿瘤和围绕其周围的细胞外基质（ECM）中脱离出来，要做到这一点，癌细胞需要将其细胞拉长成鱼雷形状。来自宾夕法尼亚大学，Wistar研究所的研究人员在最新研究中发现在这些细胞和ECM之间施加的物理力可以驱动这种形状变化，这表明靶向ECM韧性的药物可以用于预防癌症转移。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。肿瘤周围的细胞和组织被统称为肿瘤微环境（tumor microenvironment，TME），这种环境与癌症的发生、生长和扩张有密切的关系。细胞外基质(extracellular matrix，ECM)也是其中的一部分，此前的研究表明癌
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