• 人工智能技术揭开蜘蛛织网的秘密

  蜘蛛如何织网？这一直是许多人感兴趣的话题。约翰•霍普金斯大学的研究人员通过夜视和人工智能来追踪蜘蛛工作时八条腿的每一个动作，准确记录了蜘蛛如何织网。他们建立的织网算法让人们对这种生物有了新的认识。蜘蛛的大脑比人类小得多，却能够创造出如此优雅、复杂的结构，并具有几何精度。这些结果发表在《Current Biology》杂志上。约翰•霍普金斯大学的行为生物学家Andrew Gordus谈到：“当我和儿子出去观鸟时，我第一次对这个话题产生了兴趣。在看到一张令人惊叹的网后，我想，‘如果你去动物园看到一只黑猩猩织出这样的网，你会认为这是一只了不起的黑猩猩。’”“不过现在更令人惊讶

  来源：Johns Hopkins University

  时间：2021-11-04

• 锂离子成像技术可以为双相情感障碍的治疗提供新的思路

  自1949年以来，锂一直是治疗双相情感障碍(BD)的主要药物，这是一种以极端情绪波动为特征的心理健康疾病。但科学家仍然不清楚这种药物是如何起作用的，也不清楚为什么有些病人的反应比其他人好。现在，发表在ACS中央科学杂志上的研究人员开发了一种在活细胞中成像锂的方法，使他们发现双相障碍患者的神经元比健康对照组积累了更高水平的锂。根据美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的数据，4.4%的美国成年人在一生中的某个时候都有双相障碍。研究表明，含锂的药物可以帮助双相障碍患者稳定情绪，降低自杀风险。然而，只有约三分之一的双相障碍患者对锂治疗完全有效，其余患者仅部分

  来源：ACS Central Science

  时间：2021-11-04

• 徐书华团队发展新方法ArchaicSeeker 2.0：重塑史前人类基因交流与演化模型

  　　2021年10月29日，《自然-通讯》（Nature Communications）在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所及复旦大学徐书华团队的研究成果“Refining models of archaic admixture in Eurasia with ArchaicSeeker 2.0 ”。该项工作提出了一种基于隐马尔科夫模型（Hidden Markov Model）的计算分析新方法ArchaicSeeker 2.0。相比于之前的方法，新方法能更有效地检测和量化近缘种的基因交流并在更精细的尺度上重构复杂的基因交流历史；该方法也适用于非人类物种的遗传数据分析。研究团队应用新方法分析

  来源：中国科学院上海营养与健康研究所

  时间：2021-11-03

• 下面是什么?世界卫生组织的研究表明，环境DNA是了解海洋过渡带迁徙情况的可靠方法

          环境DNA，或称eDNA，为研究人员提供了关于水中哪些物种及其相对丰度的线索。世界卫生组织领导的一项研究发现，eDNA浓度的变化揭示了生物进出海洋模糊区运动的细节。海洋中部的“过渡带”是解开有关海洋食物网和海洋固碳能力等几个诱人问题的关键。但研究这片广袤而偏远的地区是极其困难的。许多过渡带的居民在取样过程中很容易被摧毁，或者能够迅速避免任何干扰，因此很难用传统的渔网对它们进行取样。声学的进步使人们能够更准确地估计生物量，但是关于生物量中物种的多样性和分布的问题仍然没有答案。由于生物在水中移动时脱落的鳞片、粪便颗粒或组织碎片的遗传物质

  来源：Scientific Reports

  时间：2021-11-03

• 2020年度国家科学技术奖励名单

  根据《国家科学技术奖励条例》的规定，经国家科学技术奖励评审委员会评审，国家科学技术奖励委员会审定和科技部审核，国务院批准并报请国家主席习近平签署，授予顾诵芬院士、王大中院士国家最高科学技术奖；国务院批准，国家自然科学奖授奖项目46项，其中：一等奖2项，二等奖44项；国家技术发明奖授奖项目61项，其中：一等奖3项（通用项目1项，专用项目2项），二等奖58项（通用项目43项，专用项目15项）；国家科学技术进步奖授奖项目157项，其中：特等奖2项（专用项目2项），一等奖18项（通用项目10项，专用项目7项，创新团队1项），二等奖137项（通用项目110项，专用项目27项）；授予8名外籍专家和1个国际

  来源：新华网

  时间：2021-11-03

• 我国学者在发展高精度神经网络力场新方法方面取得进展

  　　在国家自然科学基金项目（批准号：22073089、22033007)等资助下，中国科学技术大学蒋彬教授课题组基于量子化学中“原子轨道线性组合”的概念发展了一种高精度机器学习力场方法，该方法有望极大提升复杂化学体系的原子模拟精度。研究成果以“递归嵌入原子神经网络表达：局域完备性和非局域性（Physically Motivated Recursively Embedded Atom Neural Network

  来源：国家自然科学基金委员会

  时间：2021-11-03

• Nucleic Acids Res：可高通量化的5mC/m6A修饰酶的酶活检测方法

  　　DNA甲基化（5mC）和RNA甲基化（m6A）广泛存在于动植物，真菌以及原核生物中，其在多种生命进程中扮演着重要的角色1,2。调控5mC/m6A水平的修饰酶包括甲基转移酶DNMTs、METTL3/METTL14及去甲基化酶TETs、FTO、ALKBH5等。诸多研究表明，这些修饰酶与多种疾病发生发展密切相关，是重要的潜在疾病治疗靶点，具有极大的临床价值3-10。虽然如此，目前该领域只有靶向DNMT的两个核苷类药物上市，相关化合物发现研究进展缓慢。由于甲基是一种仅有15Da的非极性基团，难以被传统的荧光、OD等方法检测。因此，目前5mC和m6A甲基化酶的活性检测主要通过放射性同位素标记法进行1

  来源：中国科学院上海药物研究所

  时间：2021-11-02

• 创新方法重新定义蛋白质组学研究中的数据分析

  2021年11月1日，费城/美通社/—ASMS合作为蛋白质组学研究人员提供先进的质谱软件，通过使用人工智能(AI)和深度学习大幅提高肽识别和定量能力，从获取的数据进而推导出更多更深入的生物信息。Thermo Scientific Proteome Discoverer 3.0软件结合了MSAID公司的CHIMERYS，利用人工智能(AI)大幅提高了蛋白质组学数据中独特肽的识别率和数量。与现有方法相比，CHIMERYS识别出了能够解释获得的串联质谱的最小肽集，现有方法通常假设串联质谱中的所有峰都来自单个肽。与现有工具相比，这种创新方法提供了1.8倍的独特肽识别数量和1.5倍的典型蛋白质组学数据集

  来源：thermofisher

  时间：2021-11-02

• 波士顿大学的研究人员开发了一种新的检测方法来诊断儿童恶性脑瘤

          图片:Poul Sorenson博士，不列颠哥伦比亚大学医学院病理学和实验室医学教授，不列颠哥伦比亚大学癌症研究所杰出科学家，不列颠哥伦比亚大学癌症研究所副研究员。不列颠哥伦比亚大学(UBC)和不列颠哥伦比亚省癌症中心的研究人员与不列颠哥伦比亚省儿童医院研究所(BCCHR)合作，开发了一种更容易诊断成髓细胞瘤(最常见的儿童恶性脑肿瘤)的新检测方法。这项测试可以区分高风险的需要放射治疗的成髓细胞瘤病例和低风险且不需要放射治疗的病例，这可能有助于为患有这种疾病的儿童提供个性化治疗方案。“有了这项新测试，也许有一天，更多的医生能够识别出患

  来源：Clinical Cancer Research

  时间：2021-11-02

• 研究人员发现了一种预测肾癌对免疫治疗反应的方法

  透明细胞肾细胞癌(ccRCC)的治疗通常包括免疫治疗。然而，它并不总是有效，也没有办法预测它是否对患者有效。现在，弗朗西斯克里克研究所、皇家马斯登国民保健服务基金会和伦敦大学学院的研究人员在肿瘤中发现了免疫细胞模式，可以帮助预测肾癌患者是否会对免疫治疗产生反应。他们的研究结果发表在《癌症细胞》杂志上，题为《透明细胞肾细胞癌中抗pd -1反应和耐药性的决定因素》。研究人员分析了15例转移性ccRCC患者的115例肿瘤样本，这些患者通过ADAPTeR临床试验接受了免疫治疗药物nivolumab。研究人员写道:“ADAPTeR是一项前瞻性的II期研究，对15例未接受治疗的转移性ccRCC患者(115

  来源：

  时间：2021-11-02

• 突破性研究揭示了预测罕见VEXAS综合征死亡率的线索

  本周在美国风湿病学会年度会议ACR会集上公布的一项新研究显示，基因型、骨髓衰竭和罕见的自身炎症性疾病VEXAS综合征患者生存之间的关系，该综合征在2020年才被发现。VEXAS是空泡、E1酶、x连锁、自身炎症和躯体综合征的首字母缩写，是一种新定义的、通常影响男性的成年遗传性疾病。VEXAS是由负责泛素激活酶的UBA1基因突变引起的。VEXAS引起炎症的骨髓血细胞和各种类似于其他疾病的临床症状。这项新研究为预测VEXAS综合征患者的生存和死亡率提供了重要线索。这些因素以前没有明确定义，可以帮助指导医生管理这种新疾病的患者。“我们开展这项研究的兴趣是由于这些VEXAS综合征患者的高死亡率。我们想要

  来源：

  时间：2021-11-02

• Nature Biotechnology：一种选择性地开启人类细胞中的RNA疗法的新方法

  麻省理工学院(MIT)和哈佛大学(Harvard University)的研究人员设计了一种方法，可以选择性地启动靶细胞(包括人类细胞)的基因治疗。他们的技术可以检测到细胞中特定的信使RNA序列，然后触发转基因或人工基因产生特定的蛋白质。由于转基因在错误的细胞中表达可能会产生负面甚至危险的影响，研究人员希望找到一种方法来减少基因治疗的脱靶效应。区分不同类型细胞的一种方法是读取细胞内部的RNA序列，这一序列因组织而异。研究人员找到了一种只在“读取”细胞内特定RNA序列后才能生产转基因基因的方法，从而开发出一种可以微调基因疗法的技术，应用范围从再生医学到癌症治疗。例如，研究人员可以通过设计他们的系

  来源：Nature Biotechnology

  时间：2021-11-01

• 青霉素工作原理取得了突破性进展

  谢菲尔德大学(University of Sheffield)领导的一个国际研究小组发现，β-内酰胺类抗生素通过在细胞壁上制造孔来杀死MRSA(甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌)，这些孔随着细胞生长而扩大，最终杀死细菌。这些孔洞的生长会导致细胞壁的破裂和细菌的死亡，科学家们现在正计划利用这一点，为具有抗生素耐药性的超级细菌创造新的治疗方法。此前，人们知道β-内酰胺抗生素通过阻止细胞壁的生长来发挥作用，但它们到底是如何杀死细胞的，直到现在仍然是个谜。谢菲尔德大学生物科学学院的西蒙·福斯特教授说:“80多年来，青霉素和其他同类抗生素一直是人类医疗保健的核心，拯救了2亿多人的生命。然而，它们的使用受到抗菌

  来源：University of Sheffield

  时间：2021-11-01

• 下一代RNA疗法：一种在人类细胞中选择性地开启基因疗法的方法

  一个新的核糖核酸可用于触发治疗性蛋白质的产生，以治疗癌症或其他疾病。麻省理工学院(MIT)和哈佛大学(Harvard University)的研究人员设计了一种方法，可以选择性地启动靶细胞(包括人类细胞)的基因疗法。他们的技术可以检测到细胞中特定的信使RNA序列，然后触发转基因或人工基因产生特定的蛋白质。由于转基因在错误的细胞中表达可能会产生负面甚至危险的影响，研究人员希望找到一种方法来减少基因治疗的脱靶效应。区分不同类型细胞的一种方法是读取细胞内部的RNA序列，这一序列因组织而异。研究人员找到了一种只在“读取”细胞内特定RNA序列后才能生产转基因基因的方法，从而开发出一种可以微调基因疗法的技

  来源：scitechdaily biology

  时间：2021-11-01

• 升级光镊技术捕捉和移动单个病毒 为病毒研究和疾病诊断铺路

  准确的单一病毒检测对于疾病诊断和早期预防至关重要，特别是鉴于当前的新冠疫情。已有许多具有单一病毒敏感性的检测方法，包括光学方法和免疫检测方法。然而，迄今为止，同时有能力在微通道中捕获和检测单一病毒的技术仍然缺乏。新加坡南洋理工大学的研究人员报告了一种光镍技术以稳定地捕获液流中的纳米粒子。纳米粒子通过免疫标签与单个病毒和荧光量子点结合。单个病毒可以通过光学力在微通道中快速捕获，并通过相机成像。每个粒子上的病毒数量可以通过图像处理进行量化。新方法可以在2h内捕获和检测1mL血清或水中的单个病毒，为先进、快速、准确的临床诊断以及病毒感染、突变、药物抑制等的研究铺平道路。这种设备能够将光线控制成“镊子

  来源：Nanyang Technological University

  时间：2021-10-30

• 计算机科学家开发了一种高精度识别疾病生物标志物的方法

  滑铁卢大学(University of Waterloo)切里顿计算机科学学院(Cheriton School of Computer Science)的专家们创建了一个深度神经网络，可以实现对数据集中98%的肽特征的检测。这意味着科学家和医疗从业人员有更大的机会通过组织样本分析发现可能的疾病。通过分析生物样品的蛋白质结构来检测疾病已有多种现有技术。计算机程序在这一过程中扮演着越来越重要的角色，通过检查这些测试中产生的大量数据来确定疾病的特定标记。“但是现有的程序往往是不准确的，或者可能会受到潜在功能上的人为错误的限制，”Cheriton计算机科学学院的博士研究员Fatema Tuz Zoho

  来源：University of Waterloo

  时间：2021-10-29

• 刘钢课题组通过基因簇精准倍增技术显著提升轮枝链霉菌中博莱霉素的产量

        博莱霉素（Bleomycin）是由轮枝链霉菌产生的一种PKS/NRPS杂合的广谱抗肿瘤抗生素，已用于临床恶性肿瘤的治疗。博莱霉素在其原始产生菌中产量极低，其生产水平亟待提高。然而，轮枝链霉菌遗传操作困难，目前鲜有通过理性手段大幅度提高博莱霉素产量的报道。       近日，中国科学院微生物研究所刘钢课题组在Science China Life Sciences发表了题为Remarkable enhancement of bleomycin production through precise amplification o

  来源：中国科学院微生物研究所

  时间：2021-10-29

• Advanced Science：建立靶向RNA的病原检测新方法mtNGS和mtTGS

   病原感染仍然是威胁全世界人类健康的巨大问题，给临床诊断和治疗带来了沉重负担。临床上传统的病原鉴定主要以培养和生化检测为基础，但随着下一代测序技术的不断进步，宏基因组测序（mNGS）极大的提高了病原检测的效率，并有助于识别难以培养的病原微生物；此外，通过测序识别抗生素抗性微生物也为改善治疗方案提供了依据。然而，mNGS在临床应用方面仍面临诸多障碍，尤其是当检验样品总量少、样本微生物含量低时，如咽拭子样品、支气管肺泡灌洗液样品、血液样品和脑脊液样品等。同时，由于宿主细胞和核苷酸在这些样本中往往占比很大（通常>90%的宿主成分），极大地降低了微生物鉴定的测序效率。目前，mNGS主要

  来源：中国科学院微生物研究所

  时间：2021-10-28

• 研究人员发现了一种提高抗生素有效性的方法

          图像:免疫治疗增强了人中性粒细胞(蓝色核染色，Hoeschest)对金黄色葡萄球菌(红色，pHrodo染色)的吞噬作用。由澳大利亚莫纳什大学和哈佛大学的EMBL研究人员推动的一个多学科项目发现了一种方法，使抗生素更有效地对抗耐抗生素细菌，也被称为“超级细菌”。世界卫生组织称，对超级细菌的抗菌素耐药性一直在演变，是人类面临的十大全球公共卫生威胁之一。这项新研究将提供一条提高抗生素有效性的途径，而无需临床医生求助于高风险策略，即给患者更高剂量的抗生素，或依赖于新类型抗生素的发现。在细菌感染期间，身体使用一种叫做化学吸引剂的分子来招募中性

  来源：Nature Communications

  时间：2021-10-27

• Nature子刊：研究突破可能意味着对最致命的脑瘤患者的更好治疗

          图像:染色显微镜下的胶质母细胞瘤。研究成人最常见和最具侵略性的脑肿瘤的科学家们发现了一种新的方法，可以分析来自同一病人的健康和病变细胞。最重要的是，这项由脑肿瘤研究慈善机构资助的工作，可能为诊断为多形性胶质母细胞瘤(GBM)的患者提供真正个性化的治疗铺平道路。只有25%的这种脑肿瘤患者能存活一年以上，只有5%的患者能存活五年以上。伦敦玛丽女王大学脑肿瘤卓越研究中心的一个团队建立了一个全新的实验研究管道，在一项涉及10名患者的试验中，揭示了GBM如何发展的新见解，确定了个性化治疗的潜在新靶点。它还可以帮助预测患者对目前临床用于治疗其他

  来源：Nature Communications

  时间：2021-10-27

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