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PNAS突破性新发现：帮助细菌在人类呼吸道定植的CPS特征
许多致病细菌，如肺炎链球菌(肺炎链球菌)被包裹在一层称为荚膜多糖(CPS)的糖层中。这一层通常是感染所必需的。新加坡国立大学医学院(NUS Medicine)的科学家们在一项突破性的发现中，发现了帮助细菌在人类呼吸道定植的CPS的特征。研究表明，CPS胶囊的结构及其连接和组合类型在允许细菌更好地附着在人类上呼吸道和下呼吸道内壁上并存活方面起着重要作用。为了挑战人们普遍持有的观点，即肺炎链球菌中结构多样的CPS胶囊在促进细菌定植方面具有相同的功能，由新加坡国立大学医学院传染病转化研究项目的助理教授Chris Lok-To Sham和研究生Jade Chun yee - yu领导的团队构建了细菌突
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上海交通大学崔可航课题组在高效节能照明技术上取得重要突破
近日，上海交通大学材料科学与工程学院崔可航课题组在高效节能照明领域取得重要进展，通过光子回收机制的确立与机器学习多目标优化，实现了一种光效高达173.6 流明/瓦（照明效率25.4%），显色指数96、具有人体工学色温、使用寿命高于6万小时的高可靠性光子回收白炽照明器件，并可将照明器件的生命周期碳排放总量降至LED照明器件的三分之一以下。相关研究论文“A photon-recycling incandescent lighting device”于近日发表于《Science Advances》期刊，并得到了该期刊的首页高亮（见图1）。图1. Scienc
来源：上海交大 新闻学术网
时间：2023-04-19
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上海交大刘烽团队再次突破有机太阳能电池效率记录
近日，美国可再生能源实验室（NREL）发布了最新版“Best Research-Cell Efficiencies”效率记录表，上海交通大学化学化工学院刘烽研究员团队在有机薄膜光伏电池领域再次取得突破，将有机太阳能电池的光电转换效率世界认证记录提升到19.2%。有机薄膜光伏电池是第三代薄膜太阳能电池，具有制造成本低、器件柔性、可印刷制备、运维安全等特点，成为新一代光伏技术的重点研发方向之一。有机薄膜光伏器件吸光层通常为不同极性的有机半导体自发相分离形成的本体异质结薄膜。有机半导体本征激子迁移半径小，并且载流子迁移率较低，本体异质结形貌调控成为
来源：上海交大 新闻学术网
时间：2023-04-19
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化学生物学与生物技术学院翟宏斌课题组完成了虎皮楠生物碱(-)-Daphnezomine A、(-)-Daph...
天然产物结构新颖、多样，大多具有独特的生物活性，长期以来一直为新药开发提供宝贵的物质来源和灵感来源。天然产物全合成是解决复杂天然产物资源稀缺性等问题的重要手段，对探索天然产物生物活性和生物行为模式具有重要意义。虎皮楠生物碱的全合成不仅可促进其生物学研究和药物开发，也推动了有机合成方法学和高效合成策略的发展。作为虎皮楠生物碱的一个亚类，Daphnezomine A类虎皮楠生物碱具有独特的氮杂金刚烷结构，已发现的仅包含(-)-Daphnezomine A、(-)-Daphnezomine B和(+)-Dapholdhamine B这三个天然产物，其中，(-)-Daphnezomin
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我国学者与海外合作者在神经网络解释方法领域取得进展
图 从深度卷积神经网络中提取基因调控序列的语法规则 在国家自然科学基金项目（批准号：62250007、62225307、61721003）等项目的资助下，清华大学自动化系汪小我教授团队与美国斯坦福大学统计系王永雄教授团队合作，开发了神经网络解释算法NeuronMotif，实现了从神经元中自动归纳和提取基因调控序列编码规则。研究成果以“NeuronMotif: 通过深度神经网络的逐层解耦破译基因顺式调控编码
来源：国家自然科学基金委员会
时间：2023-04-19
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我国学者在环形RNA全长转录本解析技术方面取得进展
图 环形RNA滚环扩增及验证体系 在国家自然科学基金项目（32130020、32025009、91940306）等资助下，中国科学院北京生命科学研究院赵方庆团队建立了环形RNA全长转录本解析和高效挖掘的技术体系。研究成果以“利用纳米孔测序和CIRI-long方法对环形RNA转录本进行全长测定（Full-length circular RNA profiling by nanopore sequencing
来源：国家自然科学基金委员会
时间：2023-04-19
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【】 徐平勇课题组开发新型光调制的超分辨成像方法
光开关荧光蛋白(RSFP)是一种可以通过调制激光，以可逆方式开关的荧光蛋白。利用RSFP在不同采样时间点的不同荧光状态(开或关)，对每个像素的荧光信号进行时间或空间相关性分析，可以显著提高图像的信噪比和对比度。超分辨率光学波动成像 (SOFI)及其变体光致变色随机光学波动成像(pcSOFI)，利用可逆光开关荧光蛋白(RSFP)的随机光开关的延时图像进行了荧光涨落相关分析，是超高分辨率成像的重要工具。相对于其它基于复杂光学系统的成像方法（例如SIM、STED等），pcSOFI无需复杂的光学设备或专业知识，可通过计算图像序列的n阶自相关累积量，实现倍数分辨率的提升。同时SOFI比PALM/ST
来源：中国科学院生物物理研究所
时间：2023-04-19
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微生物所研究团队开发多重耐药细菌的精准消杀技术
2023年4月12日，微生物研究所李明研究团队在Nature Communication上报道了他们开发的新一代高效稳定的CRISPR杀菌技术——ATTACK（Associate toxin-antitoxin and CRISPR-Cas to Kill MDR pathogens）。 CRISPR-Cas系统是细菌和古菌中广泛存在的一种适应性免疫系统，能够精准切割噬菌体的特定DNA序列。科学家已将CRISPR-Cas系统发展成为特异性的新型杀菌剂，精准消杀携带耐药基因的多重耐药细菌，有望成为对抗细菌耐药的下一代杀菌剂。然而，快速进化的细菌仍然可以通过多种途径获得对CR
来源：中国科学院微生物研究所
时间：2023-04-19
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宏基因组测序在鉴定抗生素耐药性方面优于传统方法
根据一项在欧洲临床微生物学与传染病大会（ECCMID）上发布的新研究，宏基因组测序可以快速准确地预测抗微生物药物的耐药性，比传统实验室检测更快地治疗血流感染，并有望挽救患者生命和更好地管理抗生素。英国牛津大学约翰拉德克利夫医院的Kumeren Govender博士领导了这项研究，它表明快速的宏基因组学分析能够在短短6小时内提供准确的结果，告知哪些细菌在血液样本中生长。Govender博士表示：“耐药性血液感染是医院内的主要杀手，迅速使用正确的抗生素可以挽救生命。我们的研究结果表明，宏基因组学是快速准确地诊断致病微生物和耐药性的强大工具，与标准的培养技术相比能够提前18至42小时进行有效治疗。”
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生物打印技术结合人工智能可以获得高质量的体外模型
图片:生物打印与人工智能相结合生产的标准化类器官有望取代实验动物作为疾病模型和药物筛选。来源:HYUNGSEOK LEE博士在类器官制造过程中，生物打印技术不仅可以促进复杂生物3D形状和结构的创建和维护，还可以实现生产过程中的标准化和质量控制。人工智能的加入，可以在制造过程中验证产品的潜力，允许在生存能力、功能等方面为类器官提供更标准化的细胞来源。也就是说，生物打印结合人工智能有望对类器官进行实时诊断，最终获得高质量的均质体外模型。江原大学机械生物工程系教授李亨锡(音)6日在“Cyborg and Bionic Systems”上发
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Nature子刊：生物膜检测技术揭示肌肉健康取决于脂质合成
遗传病和衰老导致的肌肉退化是影响数亿人的全球性问题。作为人体蛋白质来源的骨骼肌的衰退，会导致一种被称为虚弱的状况，其特征是全面的生理恶化。由分子生物技术研究所(IMBA)的Domagoj Cikes和IMBA和英属哥伦比亚大学(UBC)的Josef Penninger领导的研究小组现在揭示了酶PCYT2在肌肉健康中发挥的关键作用。PCYT2被称为乙醇胺衍生磷脂，磷脂酰乙醇胺(PEs)主要合成途径中的瓶颈酶。基于患者数据，并使用实验室小鼠和斑马鱼模型，他们表明影响PCYT2的突变，或其活性降低，是脊椎动物肌肉退化的保守特征。具体来说，他们证明肌肉中PCYT2的缺乏会影响线粒体功能和肌纤维膜的物理
来源：Nature Metabolism
时间：2023-04-17
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“非凡的”促脑肽——MIT科学家发现逆转阿尔茨海默病的方法
麻省理工学院的神经科学家发现了一种方法，可以通过干扰阿尔茨海默病患者大脑中通常过度活跃的一种酶来逆转神经退行性变和阿尔茨海默病的其他症状。当研究人员用一种肽来阻止一种叫做CDK5的酶的过度活跃版本时，他们发现大脑中的神经退行性疾病和DNA损伤显著减少。这些小鼠还表现出执行任务的能力有所提高，比如学习在水迷宫中穿行。通过进一步的测试，研究人员希望这种肽最终可以用于治疗患有阿尔茨海默病和其他形式的CDK5过度激活的痴呆症患者。该肽不会干扰CDK1，这是一种与CDK5结构相似的必需酶，并且它与临床应用中使用的其他肽药物大小相似。“我们发现这种肽的效果非常显著，”麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所所长
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2023第11届上海国际生物发酵产品与技术装备展览会
2023年8月4-6日 | 上海新国际博览中心 同期举办：2023上海国际合成生物技术与生物制造展2023上海国际生化仪器与实验室装备展主办单位：中国生物发酵产业协会承办单位：上海信世展览服务有限公司协办单位：上海市生物医药行业协会上海市食品协会上海市实验室装备协会山东省生物发酵产业协会亚洲高品质国际生物发酵展BIO CHINA 生物发酵展是亚洲范围内超大规模的生物发酵产业展示平台，旨在推动生物发酵上下游产业链深度融合，创新驱动、转型升级、高质量发展为目标，打造具有行业影响力的商贸交流平台。作为生物发酵的年度盛会，汇聚了超过 30 个国家和地区的 700家参展企业，更吸引了超过40,
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上海交大王皓、陈根良团队提出构建高性能气动柔性机器人新方法
近日，上海交通大学机械与动力工程学院王皓、陈根良团队在Science Advances上发表“Soft and lightweight fabric enables powerful and high-range pneumatic actuation”论文，其开发的“基于织物的轻质高强度机器人/机械手”突破了传统柔性机器人柔顺性与承载能力相互制约的瓶颈，通过发挥织物材料柔软且抗拉伸的独特性能，突破现有基于硅橡胶制作柔性机器人的思维惯性，提出具有运动模式可任意编程的轻质高强度柔性驱动单元。该机器人单元同时具备结构顺应性、交互友好性以及承载强、质量轻、精
来源：上海交大 新闻学术网
时间：2023-04-16
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单细胞分泌组:实时观测单细胞分泌过程！纳米等离子体成像技术实现单细胞蛋白质分泌4维视图
单细胞分析技术的快速发展使得对样本分析不再受限于“细胞群体平均值”而能够逐个细胞分析其表达/转录组的异质性。由于细胞分泌物在免疫反应、代谢和细胞之间的交流中起着至关重要的作用，了解细胞分泌物是开发疾病治疗的关键——已知在表型相同的细胞群和不同的健康和病理细胞群之间都观察到分泌异质性——而细胞释放可溶性因子的时间和空间特征（例如时间上的持续时间和频率，以及细胞外空间的方向和分布）都会影响相关反应/信号通路的激活效率和特异性。深入研究蛋白质分泌物(统称为“分泌组”)在细胞间的空间和时间分布以及功能方面的固有异质性、了解细胞分泌的内部工作原理对于研究细胞生物学过程、探索动态疾病(如癌症)的演变以及开
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韩国科学技术院的研究人员发现了克服x射线显微镜限制的关键
设计的扩散器为x射线成像透镜。a，全场透射x射线显微术示意图。测量样品的衰减(振幅)图。图像分辨率(dx)受到带板(D)的最外层带宽度的限制。b，所提方法的示意图。采用设计的扩散器代替带板。图像分辨率比扩散器的孔尺寸(dx << D)更细。资料来源:韩国科学技术院生物医学光学实验室x射线显微镜的优点是可以穿透大多数物质，因此可以通过胸部x光或CT扫描无侵入性地观察内部器官和骨骼。最近，为了在纳米尺度上精确观察半导体和电池的内部结构，正在积极进行提高x射线成像技术分辨率的研究。韩国科学技术院12日宣布，由物理系教授朴龙根和
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无需PCR的全基因组测序技术
PCR是一种常用的DNA扩增技术，但是有时候会有一些限制和问题。因此，有一些其他的测序文库制备方法，可以不需要PCR。其中一种方法是基于反转录（reverse transcription）和RNA聚合酶（RNA polymerase）的技术。这种方法可以将RNA转录成cDNA，并用RNA聚合酶合成RNA-DNA杂交分子。然后，这些杂交分子可以通过DNA聚合酶的活性来扩增，形成DNA文库。另一种方法是基于Tn5转座酶的技术。这种方法使用Tn5转座酶将DNA片段插入到测序文库中。这种方法不需要PCR，因为Tn5转座酶可以在文库中扩增DNA片段。Centogene近日推出了一款全新的全基因组测序技术
来源：Centogene
时间：2023-04-14
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Nature子刊：实时蛋白质分泌检测技术
单细胞微井阵列细胞分泌物如蛋白质、抗体和神经递质在免疫反应、代谢和细胞之间的交流中起着至关重要的作用。了解细胞分泌物是开发疾病治疗的关键，但目前的方法只能报告分泌物的数量，而不能详细说明它们是在何时何地产生的。现在，工程学院和日内瓦大学的生物纳米光子系统实验室(BIOS)的研究人员开发了一种新的光学成像方法，可以在空间和时间上提供细胞分泌物的四维视图。通过将单个细胞放入纳米结构镀金芯片的微观孔中，然后在芯片表面诱导一种称为等离子共振的现象，他们能够在分泌分泌物时绘制出它们，同时观察细胞的形状和运动。科学家们认为，他们最近发表在《自然
来源：Nature Biomedical Engineering
时间：2023-04-13
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MIT：植物微针给药技术
气候变化导致的环境状况日益恶化、人口不断增长、可耕地稀缺和资源有限，正迫使农业采取更可持续和更精确的做法，促进更有效地利用资源(如水、化肥和农药)，减轻对环境的影响。开发能够有效地在作物中使用微量营养素、农药和抗生素等农用化学品的输送系统，将有助于确保高产和高产品质量，同时最大限度地减少资源浪费，这一点至关重要。现在，新加坡和美国的研究人员已经开发出第一个基于微针的植物药物输送技术。该方法可用于精确地将控制数量的农用化学品输送到特定的植物组织中进行研究。当应用于田间时，它有一天可以用于精准农业，以提高作物质量和疾病管理。这项工作由来自新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟(SMART)的破坏性和可
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金纳米颗粒示踪成像技术
土鳖虫（woodlouse）有很多名字：圆头虫、药丸虫、土豆虫、番茄虫、肉鸡男孩、奶酪鲍勃和chiggy pid，等等。它最出名的是在搅拌时收缩成一个球。这种甲壳类动物(是的，它是甲壳类动物，不是昆虫)能在金属污染严重的地区茁壮生长，因为它有专门的消化器官，称为肝胰脏，可以储存和排出不需要的金属。金属纳米颗粒在工业和研究工厂中很常见。然而，它们会渗入周围环境。目前，人们对金属纳米颗粒对附近生物的毒性知之甚少，因为检测金属纳米颗粒，尤其是金，需要显微镜下的3D成像，而这在现场是无法做到的。来自英国卡迪夫大学的研究人员介绍了一种检测土鳖虫体内金纳米颗粒的新型成像方法。有了关于金纳米颗粒在生物体内的
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