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逆转听力丧失!Science子刊公布首创基因治疗技术,成功替换突变蛋白
图像:扫描电子显微镜显示感觉外毛细胞,这是耳蜗放大和正常听力所必需的。左图显示的是Strc基因突变的老鼠内耳的无序感觉毛细胞;结果,细胞失去了由立体视西林蛋白提供的支架链接。右图邻近的一个毛细胞接受了双aav基因治疗载体,其组织恢复正常。红色箭头指向恢复的立体茜素交联,这些交联使毛细胞微绒毛向上排列成有组织的束,可以与覆盖的盖膜接触并检测声音振动。资料来源:Géléoc实验室,波士顿儿童医院听力损失与至少100种不同基因的突变有关,但高达16%的遗传性听力损失可以追溯到仅一个基因,即STRC,第二常见的遗传原因。波士顿儿童医院(Bo
来源:Science Advances
时间:2021-12-17
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早期检测血液创伤的新成像技术
图片:来自日本SIT的研究人员提出了一种检测异常红细胞存在的新方法,从而能够早期诊断心血管支持设备引起的血液损伤。红细胞(rbc)或红细胞在体内循环过程中不断暴露在“剪切压力”之下。这种压力通常是温和的,红细胞有足够的灵活性来适应形状的变化。然而,机械装置,如人工心脏和血液循环辅助系统,在此过程中往往会产生强烈的压力,过度拉伸和破坏红细胞。不幸的是,这是一种常见的情况,迄今仍不可避免。传统的检查血液损伤的方法包括使用已经损坏到无法修复的红细胞。这就提出了一个相关的问题:是否有可能在早期发现并逆转损伤?很明显,实时监测红细胞剪切应力可
来源:Scientific Reports
时间:2021-12-17
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孙飞课题组与合作者开发新型冷冻电镜支持膜技术
2021年12月14日,中科院生物物理所生物大分子国家重点实验室孙飞课题组与南开大学生命科学学院分子微生物学与微生物工程实验室乔明强课题组合作在《Nature Communications》杂志上发表了题为 "A cryo-electron microscopy support film formed by 2D crystals of hydrophobin HFBI" 的研究成果,针对当前冷冻电镜样品制备过程中普遍存在的由于气液界面导致的样品变性、解聚和取向优势问题,报道了一种用基于真菌疏水蛋白HFBI薄膜的新型冷冻电镜支持膜技术,为该瓶颈问题提供了有效的解决方案。 近年来,由于硬
来源:中国科学院生物物理研究所
时间:2021-12-17
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新诊断方法:一滴血,检出早期癌症
“我们构建的预测模型可以识别哪些人可能患有肺癌,”研究负责人之一Leo Cheng说。新的诊断血液测试为早期肺癌筛查铺平了道路根据一项新的研究,一种诊断性血液检测可以在无症状患者中提供早期肺癌检测。肺癌是导致癌症死亡的主要原因,通常是在生存率极低的晚期才被诊断出来。早期肺癌多无症状,目前检测早期肺癌病变的方法低剂量螺旋CT成像,由于成本高,重复筛查的辐射危害,不能作为一种普遍适用于普通人群的筛查方法。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The Nation
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突破性成功!港大研发首款抗SARS-Cov-2病毒含铜不锈钢
从左至右:香港大学公共卫生学院研究助理教授Alex Wing Hong Chin博士;香港大学公共卫生学院 Leo Lit Man Poon教授;香港大学机械工程系Mingxin HUANG教授;及香港大学机械工程系博士生Litao LIU先生。图片来源:香港大学研究结果于2021年11月25日发表在《化学工程杂志》上,题为《Anti-pathogen stainless steel combating COVID-19》。不锈钢(SS)是许多公共场所和卫生设施中使用最广泛的材料之一,但没有固有的抗菌特性。SARS-CoV
来源:Chemical Engineering Journal
时间:2021-12-16
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Grouped-seq:可同时获取肿瘤类器官表型与表达谱信息的高通量分析平台技术
2021年12月10日,清华大学医学院生物医学工程系刘鹏研究员课题组联合北京航空大学陈晓芳副教授课题组在学术期刊Nucleic Acids Research上在线发表题为Grouped-seq for integrated phenotypic and transcriptomic screening of patient-derived tumor organoids的研究论文,报道了能够高通量、低成本的从微量肿瘤类器官同时获得表型和对应表达谱变化的新技术。该平台为肿瘤类器官的高通量药物筛选提供了一个多元化的有力工具,让精准药物开发与测试成为可能。近年来,肿瘤类器官(Patient-deri
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研究人员开发新的3D打印技术来制造生物膜
图片:研究生Ram Gona设计了一个3D生物打印机,它使用了一种由罗切斯特大学生物学教授Anne S. Meyer和她在荷兰代尔夫特理工大学的合作者开发的技术来创建生物膜。图片来源:罗切斯特大学/ J.亚当·范斯特罗切斯特大学(University of Rochester)生物学副教授安妮·s·梅耶(Anne S. Meyer)和她在荷兰代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)的合作者最近开发了一种3D打印技术来设计和研究生物膜——附着在表面上的微生物(如细菌)的三维群落。这项研究为合成材
来源:ACS Synthetic Biology
时间:2021-12-16
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中国科学院动物研究所近期取得生物3D/4D打印系列突破
生物3D/4D打印技术是器官体外再造的重要手段。近年来,打印技术已在多种组织器官构建中有所应用,但是工程手段的单一性无法满足器官复杂性的需求,尤其缺少多尺度管道连接以及微环境动态变化控制的策略;另外制造器官中的细胞空间运动规律不明、调控手段缺失。针对以上问题中国科学院动物研究所交叉学科团队近期取得了以下系列成果。 (1)一体化复杂管网组织打印 中国科学院动物研究所顾奇、沈阳自动化研究所郑雄飞、化学研究所王树研究团队协同攻关、耗时4年建立了复合打印系统实现多尺度管道的功能连接。联合团队开发了低粘度双分子互穿网络水凝胶,并调节高分子网络孔径促进人脐静脉内皮细胞(HUVECs)形成毛细血
来源:中国科学院动物研究所
时间:2021-12-16
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Journal of Medicinal Chemistry:基于AI的新型蛋白-小分子打分方法
在创新药物的研发过程中,先导化合物的发现是新药开发的关键,先导化合物的质量直接决定药物开发的成败。在筛选和设计先导化合物的过程中要充分考虑其生物活性、结构新颖性、靶点选择性、成药性和毒性等特性,其中化合物对靶标的生物活性是研究者最为关注的特性之一,但实验方法定量小分子对靶点的生物活性花费大、周期长,并不适用于化合物活性的高通量评价。基于分子对接的虚拟筛选成本低、效率高,已成为先导化合物发现的核心技术。在分子对接计算中,打分函数(SF)被用于评价受体-配体间相互作用的强弱。但分子对接所用的打分函数一般采用简单的线性拟合模型,精度往往不高,严重影响了虚拟筛选的预测能力。因此,开发高精度的打分函数是
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发现细胞表面分子组织的技术
生物细胞具有多种功能,它们需要相互沟通来协调这些功能。细胞表面的分子是这个过程的中心。几十年来,生物学家一直在研究这种表面蛋白,越来越清楚的是,不仅它们的存在,而且它们在细胞表面的组织对细胞的功能至关重要。“蛋白质不是简单地均匀分布在细胞表面,彼此独立;相反,它们被组织成分子群落。在这些群体中,蛋白质通常一起工作来履行细胞功能,”苏黎世联邦理工学院转化医学研究所的Bernd Wollscheid教授解释说。Wollscheid的博士生Maik Müller与来自苏黎世联邦理工学院和其他机构的进一步研究人员组成的大型跨学科团队一起,现在已经开发出一种可以用来。“谁得到了一个吻?”通过这种名为LU
来源:Nature Communications
时间:2021-12-14
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酮类饮食可能对女性不起作用——以下是效果更好的方法
来自加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的科学家们正在研究流行的生酮饮食和间歇性禁食在分子水平上是如何起作用的,以及是否两性都能从中受益。酮饮食背后的理念是低水平的碳水化合物和高水平的脂肪和蛋白质将迫使身体使用脂肪作为燃料,从而减轻体重。无数的人对它深信不疑,无数的公司生产为这些人设计的食品。间歇性禁食的原理与此类似,也就是把进食限制在一天中的一小段时间内。在几个小时不进食的情况下,身体消耗掉储存的糖分,转而燃烧脂肪。脂肪转化为酮体,供大脑用作燃料。尽管它们很受欢迎,科学家们还没有发现使这种饮食起作用的基因或蛋白质
来源:scitechdaily health
时间:2021-12-13
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重点实验室在红球藻虾青素资源开发研究中取得重要理论和技术进展
近日,重点实验室藻类与藻类生物技术团队在红球藻虾青素资源开发领域取得重要进展,发现无氧呼吸糖酵解(EMP)、有氧呼吸三羧酸循环(TCA)、戊糖磷酸途径(PPP)和线粒体呼吸交替氧化酶途径(AOX)等多种非光依赖型代谢途径都对红球藻虾青素的合成积累产生重要调节作用。相关理论成果以3篇研究论文在国际Top期刊生物资源工程技术类一区《Bioresource Technology》(IF=9.642)发表,衍生出的相关技术成果分别申报了4项国家发明专利,其中2项已获专利授权。 虾青素呈鲜红色,具有非常强的着色、抗氧化能力和多种生物学功能,在营养健康食品、医药保健和化妆品等领域都有广阔
来源:中国科学院海洋研究所
时间:2021-12-11
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“一种檀香高含量精油组织总RNA的提取方法”获发明专利
12月10日获悉,由中科院华南植物园张新华等科研人员完成的“一种檀香高含量精油组织总RNA的提取方法”获国家发明专利授权。 取檀香木材组织液氮研磨成粉末后,加入到Tris-HCl提取液中,-80°冷冻处理,离心取上清,再加入醋酸钠和异丙醇沉淀RNA,离心后用TE缓冲液溶解沉淀,然后加入十六烷基三甲基溴化铵混匀,用氯仿/异戊醇抽提,离心,取上清,加入氯化锂过夜沉淀RNA,离心,用乙醇洗涤后,即得总RNA。利用该发明方法提取的檀香木材组织总RNA用Nanodrop检测的OD260/OD280的比值为2.0以上,OD260/OD230的比值为2.3以上,RNA水溶液
来源:中国科学院华南植物园
时间:2021-12-11
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上海交大周培教授课题组在超富集植物龙葵响应镉胁迫方面取得重大突破
近日,上海交通大学农业与生物学院周培教授团队在生态环境领域国际著名期刊Journal of Hazardous Materials(中科院一区 Top)在线发表了题为Comparative cytology combined with transcriptomic and metabolomic analyses of Solanum nigrum L. in response to Cd toxicity 的研究论文。研究利用植物细胞学、转录组学和代谢组学方法分析超富集植物龙葵对短期不同浓度镉(Cd)胁迫的响应变化,探讨了龙葵对C
来源:上海交大 新闻学术网
时间:2021-12-11
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快100倍!新技术让我们掌握细胞更准确的“死亡时间”
格莱斯顿的研究人员开发了一种新技术,可以更容易地研究导致细胞死亡的因素,包括神经退行性疾病。很难判断一个脑细胞何时死亡。在显微镜下表现为不活跃和碎片化的神经元可能会在数天内一直处于一种生死不决的状态,有些神经元在表现为惰性后突然开始再次发出信号。对于研究神经退行性变的研究人员来说,由于缺乏神经元的精确“死亡时间”声明,因此很难确定导致细胞死亡的因素,也很难筛选可能挽救衰老细胞死亡的药物。现在,格莱斯顿研究所的研究人员开发了一项新技术,可以让他们同时跟踪数千个细胞,并确定小组中任何细胞的精确死亡时刻。这种方法不仅适用于活斑马鱼,也适用
来源:Science Advances
时间:2021-12-10
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IMC技术助力乳腺癌精准治疗 从单细胞空间分析预测三阴性乳腺癌患者对新辅助免疫治疗的反应
在2021年12月7日至10日举行的圣安东尼奥乳腺癌研讨会上,新一代技术—— imaging mass cytometry 成像型质谱流式细胞分析(IMC)受到格外关注。根据会议提交的报告,这种允许在单个细胞水平上研究蛋白表达以及在肿瘤微环境下细胞内定位的新一代技术,能够为早期高风险和局部晚期三阴性乳腺癌(TNBC)患者添加免疫检查点抑制剂阿替利珠单抗atezolizumab(Tecentriq)作为化疗的辅助治疗的受益情况提供有用的信息。“我们正在经历一场描述肿瘤分子复杂性的技术革命,”提交报告的米兰IRCCS圣拉菲尔Ospedale San Raffaele临床肿瘤科乳
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浙江大学最新发文:首次报道植物脱毒技术在植物-土壤-微生物互作反馈机制
2021年12月9日,农学院毛碧增研究员课题组在《Industrial Crops and Products》杂志上在线发表了题为“Insight into the root growth, soil quality, and assembly of the root-associated microbiome in the virus-free Chrysanthemum morifolium”的研究论文。该成果在国内外首次报道植物脱毒是增强植物招募微生物群落过程的重要驱动力,在调控地下植物碳分配、恢复驯化植物与有益土壤微生物相互作用的能力、提高土壤功能和作物产量方面具有重大作用。植物病毒作
来源:浙江大学农业生物技术学院
时间:2021-12-10
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从unmapped RNA-seq数据中调取全长序列的新方法
11月27日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所动物功能基因组学创新团队在《BMC 基因组学(BMCGenomics)》杂志在线发表了题为“Baiting out a full length sequence from unmapped RNA-seq data”的学术论文,该研究发现了能挖掘unmapped RNA-seq数据中的有效信息,并调取其全长的新方法。转录组测序技术(RNA-seq)是生物学和医学研究必不可少的工具,每年约产生577万亿碱基对的数据集。然而,由于技术条件限制,如此庞大的数据量中约有10%-15%的unmapped数据被忽略。该研究通过严格的筛选流程,从RNA-s
来源:中国农科院基因组所
时间:2021-12-10
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前所未有的以细胞分辨率拍摄植物图像的三维X射线显微镜方法
“这篇论文关注的是多尺度,”通讯作者Chris Topp说,“因为植物是多尺度的。玉米穗最初是由一群叫做分生组织的微小细胞组成的。分生组织细胞通过分裂和生长最终形成玉米植株的所有可见部分。”他们改进的3D x射线显微镜(XRM)技术使研究人员能够将植物的发育微观结构(如分生组织细胞)与它们成熟时的可见特征(如叶子和花朵)联系起来。换句话说,3D XRM提供了整个植物器官和组织的细胞级分辨率。此外,他们的XRM方法还可以以极高的分辨率成像地下结构,包括根、真菌和其他微生物。“植物的根驱动着许多重要的生物过程;它们喂养土壤中的微生物,作为回报,植物得到磷和氮,”Topp解释说。“我们知道根和微生物
来源:Donald Danforth Plant Science Center
时间:2021-12-09
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水生所在小球藻异养高密度培养技术上取得重要进展
我国蛋白饲料资源尤其是饲用大豆和鱼粉原料的对外依存度高达80%以上,蛋白饲料资源短缺已成为限制我国饲料行业发展的主要因素之一。构建替代豆粕、鱼粉等蛋白源的生物资源持续利用体系已成为我国经济可持续发展的重要战略需求。 微藻来源的单细胞小球藻生长速度快,蛋白质含量高,氨基酸组成合理,是理想的战略蛋白源。近年来,小球藻作为可替代蛋白资源在人类食品和饲料领域正发挥着重要作用。目前,商业化小球藻生产主要采用光自养培养模式,该培养模式下较高的生产成本制约其作为替代蛋白源的开发。异养培养作为一种更为经济和高效的工业化生产模式,是降低小球藻生产成本、提升产能的有效途径。然而,受技术水平所
来源:中国科学院水生生物研究所
时间:2021-12-09