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通过血液识别脑肿瘤
不仅很难诊断和确定早期脑肿瘤，甚至在症状出现后也可能出现某些困难。托木斯克州立大学的科学家们已经开发出一种新的非侵入性方法来诊断神经胶质瘤，这是脑肿瘤中最严重的一种。利用拉曼光谱，他们检测到了血液中的生物痕迹——肿瘤分泌的化学化合物。这项研究发表在《Pharmaceutics》杂志上。TSU激光分子成像和机器学习实验室负责人Yury Kistenev评论说:“只有通过组织学检查才能验证肿瘤的类型，而组织学检查是在肿瘤被切除后进行的。然而，光学分析方法大大扩展了诊断的可能性，而且，使我们能够无创地做所有事情，而无需提取生物组织。话虽如此，我们使用了拉曼光谱，它有助于高精度地检测生物液体和组织中的
来源：Pharmaceutics
时间：2023-06-20
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益生菌可以帮助减少汞在肠道中的吸收
宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组的新研究表明，人类肠道中的微生物可以用来阻止汞等有毒金属的吸收，并帮助身体吸收有用的营养物质，如铁。该小组在美国微生物学会的年度会议ASM微生物2023上展示了他们的发现。神经毒素甲基汞尤其令人担忧，宾夕法尼亚州立大学的研究生Daniela Betancurt-Anzola领导了这项新研究，她说，它具有多种毒性作用，对怀孕和儿童期间的神经发育有害，特别是在严重依赖鱼类饮食的社区。大多数甲基汞是通过鱼类或贝类接触的，但它也可以出现在其他地方。“它在生物、植物和鱼类中积累，”她说。“我们吃这些东西，它就会在我们体内积累。”Betancurt-Anzola和她的同事首
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复杂性是水平基因转移的障碍
对水平(或横向)基因转移(HGT/LGT)现象的认识彻底改变了我们对进化机制的理解。与传统的基因从亲本到后代的垂直传递不同，HGT涉及遗传物质的横向交换，跨越物种边界。这一过程是微生物进化的主要贡献者，占大多数细菌基因组中蛋白质编码基因的10-20%，而HGT在真核生物中不太普遍。通过HGT，细菌和古细菌可以获得新的性状，从抗生素耐药性到代谢能力，这增强了它们适应不断变化的环境的能力。在《基因组生物学与进化》的一项名为“复杂性限制水平基因转移的经验证据”的新研究中，由克里斯蒂娜·伯奇和科尔宾·琼斯领导的北卡罗来纳大学的研究人员调查了影响个体基因通过HGT转移到新受体菌株的能力的因素。他们的研究
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美国科学基金项目：利用异质性了解催化和癌症的起源
莱斯大学化学家Anatoly Kolomeisky因研究异质性如何影响化学和生物过程而获得美国国家科学基金会颁发的奖项。他的项目目标是开发分析模型，量化异质性在各种现象中的作用，包括催化反应、抗菌肽、早期癌症发展和裂解(描述细胞膜破裂的过程)。“我们生活在一个异质性的世界里，”化学教授兼系主任科洛梅斯基说。“在化学中，异质性被认为是一种麻烦，它经常被丢弃或平均。这个项目背后的想法是利用异质性作为一种工具，以更好地理解某些化学和生物过程的分子机制。”其中一个过程是催化作用，它涉及到通过催化剂加速化学反应的速度，催化剂是不被反应消耗的化合物。我们的身体依靠被称为酶的催化剂来执行消化、呼吸、锻炼肌肉
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世界上第一个转基因蚂蚁揭示了蚁群对警报的反应
蚂蚁利用一组气味感受器和一种叫做信息素的化学信号来导航这个充满芳香的世界。无论是觅食还是保卫巢穴，交配还是照顾幼蚁，蚂蚁在一生中都会发送和接收化学信号。蚂蚁大脑处理大量气味的能力突出了这个系统的重要性:例如，蚂蚁大脑中的嗅觉处理中心的细分是果蝇的10倍，尽管它们的大脑大小大致相同。然而，蚂蚁的嗅觉系统是如何对气味数据进行编码的，这在很大程度上仍然是未知的。为了解开这个谜团，洛克菲勒大学的研究人员开发了世界上第一个转基因蚂蚁，这些蚂蚁被培育出嗅觉感觉神经元，这些神经元对气味做出反应，发出绿色的光。他们在《细胞》杂志上发表了研究结果。与之前的研究结果相反，该研究发现，嗅觉系统中只有少数特定区域会对
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第一个例子揭示纤毛怎么跳动
由伦敦大学学院的研究人员组成的一个团队制作了第一张为人类纤毛提供动力的结构的图像，这些纤毛是排列在我们气道上的微小的毛发状突出物，可能会为患有罕见纤毛疾病的人带来急需的治疗方法。这项研究发表在《Nature》杂志上，结合了先进的显微镜和人工智能技术，创造了人类纤毛结构的详细快照。它们是排列在我们的肺、耳朵和鼻窦上的细胞上的微小突起，有节奏地跳动以保持肺部不受粘液和细菌的污染。患有罕见的原发性纤毛运动障碍(PCD)的人有缺陷的纤毛，不能有效地清除气道中的碎片，因此会出现呼吸困难和慢性肺部感染。科学家们第一次可视化了导致纤毛跳动的分子“纳米机制”，沿着纤毛长度每隔96纳米就可以看到相同的结构。这些
来源：University College London
时间：2023-06-19
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Cell首发性成果：真菌感染是免疫疗法的意外后果
真菌感染在全球范围内变得越来越普遍，真菌增加的一个意想不到的现象是由于某些免疫疗法和小分子激酶抑制剂的并发症而导致的危及生命的感染。哈肯萨克子午线发现与创新中心(CDI)的科学家在一项最新研究中确定了这种现象的具体机制原因，这可能会在未来挽救生命。这篇题为“C5a-licensed phagocytes drive sterilizing immunity during systemic fungal infection”的论文发表在5月22日的《细胞》杂志上。医学科学助理教授、该论文的第一作者Jigar Desai博士说，“我们的发现将帮助临床医生了解这些危及生命的感染是如何出现的，”“这些
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Nature：探索“破碎染色体”在癌症中的作用
健康的细胞努力维持我们DNA的完整性，但偶尔，一条染色体会从其他染色体中分离出来，在细胞分裂过程中分裂。然后，这些微小的DNA片段在新细胞中以随机顺序重新组装，有时会产生致癌基因突变。这种染色体破碎和重排被称为“染色体断裂”，发生在大多数人类癌症中，尤其是骨骼、大脑和脂肪组织的癌症。染色体断裂最早是在十多年前被描述的，但科学家们不明白这些漂浮的DNA片段是如何重新组合在一起的。在2023年6月14日发表在《Nature》杂志上的一项研究中，加州大学圣地亚哥分校的研究人员回答了这个问题，他们发现破碎的DNA片段实际上是连接在一起的。这使得它们在细胞分裂过程中作为一个整体移动，并被一个新的子细胞重
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揭开大肠杆菌500年的致命秘密
研究人员发现了一种特殊的有毒物质大肠杆菌（E. coli）K1，它的出现比先前的估计的早了大约500年，目前导致血液感染的大肠杆菌菌株中有25%可以产生这种物质。通过使用噬菌体酶，成功地去除了细菌的保护胶囊，为非抗生素治疗铺平了道路。这项新研究的重点是大肠杆菌的一个特殊亚群，它有一种特殊的胶囊——包围细菌的细胞外屏障——科学家们称之为K1。已知带有这种胶囊的大肠杆菌会导致侵入性疾病，如血液或肾脏感染，以及新生儿脑膜炎。这是因为这种特殊的保护层使它们能够模仿已经存在于人体组织中的分子，并在不被注意的情况下进入人体。研究人员提供的证据表明，靶向这种胶囊可以作为治疗的基础，为预防严重的大肠杆菌感染铺
来源：Nature Communications.
时间：2023-06-19
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“幻想”是种心理过程，但它受“视觉”调节
长期以来，科学家和哲学家们一直在争论这些幻觉是由眼睛的神经处理和大脑的低级视觉中心引起的，还是涉及到更高层次的心理过程，如背景和先验知识。一项新的研究表明，许多视觉错觉是由我们的眼睛和视觉神经元工作方式的限制造成的，而不是更复杂的心理过程。研究人员研究了一种错觉，即物体的周围环境会影响我们看到它的颜色或图案的方式。在这项新研究中，来自埃克塞特大学的Jolyon Troscianko博士与人合作开发了一个模型，该模型表明，解释这些幻觉的是神经反应的简单限制，而不是更深层次的心理过程。来自康沃尔郡埃克塞特大学潘林校区生态与保护中心的Troscianko博士说:“我们的眼睛通过让神经元更快或更慢地放
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光合作用的起源
利用由金属镶嵌的色素、蛋白质、酶和辅酶组成的复杂铸件，光合生物可以将光能转化为生命所需的化学能。现在，由于6月14日发表在《Nature》杂志上的一项研究，我们知道这种有机化学反应对尽可能少的光——单个光子——敏感。这一发现巩固了我们目前对光合作用的理解，并将有助于回答有关生命如何在最小尺度上工作的问题，量子物理学和生物学在这里相遇。“世界各地已经做了大量的理论和实验工作，试图了解光子被吸收后会发生什么。但我们意识到没有人谈论第一步。这仍然是一个需要详细回答的问题，”劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)生物科学领域的高级教员科学家、加州大学伯克利分校的化学教授共同主要作者Graham Fle
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PNAS：首次展示了非哺乳动物的适应性免疫系统
威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员进行了一项新研究，首次展示了非哺乳动物的适应性免疫系统。这一进展可能对一系列科学目标产生影响，从改进野生动物疫苗到更好地了解基本疾病过程，甚至可能对适应性免疫本身的进化产生影响。这项研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上，以非凡的视觉细节追踪了免疫细胞在斑马鱼体内的运动，揭示了细胞在斑马鱼体内的系统循环——这是一种从未被记录过的现象。像许多科学发现一样，研究人员最初并没有打算做到这一点。“这是非常无意的，”坦纳·罗伯逊说，他是医学微生物学和免疫学部门的博士后研究员，领导了这项工作。罗伯逊是一位免疫学家，之前曾用老鼠模型研究过人类疾病。老鼠是一个有用的模型，部分原
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Nature Medicine：三种免疫细胞对肝癌免疫治疗至关重要
西奈山伊坎医学院的研究人员近日发现，肿瘤生态位内的三种免疫细胞与肝细胞癌（HCC）的免疫治疗应答有关。HCC是肝癌的主要类型，也是世界上最致命的癌症之一。这些发现于6月15日发表在《Nature Medicine》杂志上，有助于解释哪些患者将从免疫疗法中受益。研究人员发现，肿瘤中特定的免疫细胞可能有助于重新激活耗竭的T细胞，并使它们在检查点阻断治疗后攻击肝脏肿瘤。检查点阻断是一种癌症免疫疗法，它利用PD1抑制剂来释放T细胞的抗癌活性。资深作者、西奈山伊坎医学院精准免疫学研究所主任Miriam Merad博士称：“尽管检查点阻断彻底改变了癌症治疗，但大多数患者对这种免疫疗法没有应答。在分子水平上
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Cell子刊：母亲的微生物擦拭剖腹产婴儿可以恢复健康的细菌
通过阴道道出生的婴儿在出生的过程中会携带关键的微生物，帮助其在以后的生活中保持健康。但是，通过剖腹产分娩的婴儿错过了那些有用的肠道克隆细菌，这可能会使他们更容易患上某些健康状况和发育障碍。现在，南方医科大学的研究人员表示，通过让剖腹产婴儿接触他们错过的微生物，一种称为阴道播种器的干预措施可以部分恢复这些缺失的肠道细菌。该程序甚至可能有助于他们的早期发展。剖腹产的新生儿接受了母亲的阴道微生物几个月后，与其他剖腹产婴儿相比，拥有更先进的运动和沟通技能，团队今天在《Cell Host & Microbe》但一些临床医生认为，这些对婴儿的益处尚未得到证实，手术的安全性也未得到证实。“这项研究建
来源：Cell Host & Microbe
时间：2023-06-19
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镰状细胞病的致死率是以前记录的11倍
一项新的分析通过结合不同年龄组的疾病流行数据和考虑继发性疾病的总体生存趋势，提供了镰状细胞病死亡率负担的更完整图景。纵观所有死亡病例，镰状细胞病是5岁以下儿童、5 - 14岁青年和15-49岁成年人死亡的主要原因。2021年，有50万婴儿出生时患有镰状细胞病，其中79%在撒哈拉以南非洲。自2000年以来，镰状细胞病造成的总死亡人数增幅最大的地区是南亚和撒哈拉以南非洲，人口增长推动了这一增长。历史上镰状细胞病发病率较高地区的数据缺口和高负担突出了迫切需要建立普遍的新生儿筛查系统和增加镰状细胞病治疗的可及性。 一项新的研究表明，镰状细胞病导致的死亡人数比单独的死亡率数据来源显示的死亡人数
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一种简便的尿液综合蛋白质组分析策略
尿液是早期和敏感的生物标志物发现的有吸引力的来源之一，因为它可以在无创收集的同时积累和反映人体的变化。然而，尿液蛋白质组的分析由于其广泛的动态范围(跨越大约10个数量级的蛋白质浓度)而面临挑战。尿液中高丰度蛋白质的存在会掩盖潜在的疾病生物标志物，使其难以识别。在进行质谱(MS)分析之前，通常采用分馏和耗尽策略，以增强这些难以捉摸的生物标志物的检测和鉴定。作为一种有希望的替代方法，通过超离心(UC)进行尿液分离可以用来去除高丰度的蛋白质，从而可以分离出高纯度的外泌体，同时在上清中保留大部分高丰度的蛋白质。尽管如此，UC过程中强大的离心剪切力不可避免地会破坏外泌体的完整结构，导致仅从少量尿液中分离
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是什么让COVID成为超级传播者?科学家在故意感染志愿者后了解到更多
一项针对故意感染SARS-CoV-2的人的研究为病毒传播提供了丰富的见解——例如，研究表明，一群精选的人是“超级传播者”，他们向空气中喷出的病毒比其他人多得多。该出版物描述了一项有争议的“挑战研究”的数据，在这项研究中，科学家故意让志愿者感染导致COVID-192的病毒。尽管这种方法遭到了反对，但这项工作现在已经获得了有关公共卫生核心问题的数据，例如症状的严重程度是否与人们的传染性有关，以及家庭COVID-19测试是否可以在减少病毒传播方面发挥作用。研究结果强调了人与人之间疾病严重程度和传染性的广泛和不可预测的差异。加州大学旧金山分校(University of California, San
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COVID-19后癌症患者肺泡II型细胞短端粒与肺纤维化相关
一篇新的研究论文发表在Aging(由MEDLINE/PubMed列为“Aging (Albany NY)”和“Aging- us”由Web of Science列出)第15卷第11期的封面上，题为“肺泡II型细胞短端粒与COVID-19后癌症患者肺纤维化相关”。严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)是2019年冠状病毒病(COVID-19)大流行的罪魁祸首。随着年龄的增长，COVID-19的严重程度会增加，这一现象表明，机体衰老是导致该病死亡的原因之一。在这方面，来自西班牙国家癌症中心(CNIO)、马尔克萨齐拉大学医院、坎塔布里亚生物医学和生物技术研究所(IBBTEC)、Inv
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一项新研究揭示了为什么运动有助于缓解炎症
2023年6月15日，加拿大多伦多——研究人员早就知道适度运动对身体对炎症的反应有有益的影响，但对其中的原因却知之甚少。约克大学在小鼠模型上进行的一项新研究表明，答案可能在于巨噬细胞的产生水平。巨噬细胞是一种白细胞，负责杀死感染，愈合损伤，并在体内充当第一反应者。“就像你通过锻炼来锻炼肌肉一样，我们发现，中等强度的锻炼最终会训练骨髓中巨噬细胞的前体，”运动与健康科学学院的健康副教授、约克研究主席Ali Abdul Sater说。“锻炼的方式是通过改变这些细胞呼吸的方式，本质上是它们如何利用氧气产生能量，然后改变它们接触DNA的方式。”虽然许多研究关注的是运动后免疫系统的短暂增强，但这项发表在《
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着丝粒可塑性和多样性：一种新的着丝粒组织类型
在动物和植物中，全新中心染色体多次从x形单中心染色体独立进化而来，但着丝粒型转变背后的机制尚不清楚。国际研究小组组装了染色体尺度的参考基因组，并分析了日本百合的全新着丝粒组织。值得注意的是，全新着丝粒从端粒到端粒只有7到11个均匀间隔的超大粒大小的着丝粒单位。该植物的单个着丝粒单位大小与单中心植物相当，比其他全新中心植物大200倍。“如此少的着丝粒单位，但如此之大，尚未在任何动物或植物有机体中被证明”，该研究的第一作者郭义慈博士说。均匀间隔的着丝粒单元可能是形成圆柱形中期染色体的先决条件。在有丝分裂的染色体凝聚过程中，染色质的环化和折叠使染色单体上的巨酶大小的着丝粒单元彼此靠近，形成一条线状的
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