• 由DNA组成的纳米机器人手抓住病毒进行诊断，并阻止细胞进入

  伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员报告说，从单个DNA片段折叠起来的一个微小的四指“手”可以捡起导致COVID-19的病毒，进行高度敏感的快速检测，甚至可以阻止病毒颗粒进入细胞感染它们。这只被称为NanoGripper的纳米机器人手还可以通过编程与其他病毒相互作用，或者识别细胞表面标记物，以进行靶向药物输送，比如用于癌症治疗。在伊利诺伊大学生物工程和化学教授Xing Wang,的带领下，研究人员在《科学机器人》杂志上描述了他们的进展。受人手和鸟爪抓握力的启发，研究人员设计了这种纳米钳子，它有四个可弯曲的手指和一个手掌，所有这些都是由一段DNA折叠成的纳米结构。每个手指都有三个关节，就像人类

  来源：AAAS

  时间：2024-11-29

• eLife：科学家开发了研究疟疾黏性蛋白的方法

  科学家们公布了一种新工具，用于研究允许疟疾寄生虫附着在红细胞上并逃避免疫系统的高度可变特征。据eLife的编辑介绍，这项研究今天作为评论预印本发表在eLife上，介绍了一种重要的方法来产生表达粘性粘附素分子特定变体的恶性疟原虫寄生虫系。他们说，这也为探索疟疾如何导致疾病的创新和严谨的平台提供了令人信服的证据。人类疟疾寄生虫附着在红细胞上的能力——称为细胞粘附——使其能够逃脱免疫系统的清除，并导致受感染的红细胞在主要器官中积聚，从而导致危及生命的后果。细胞粘附是由一种名为“恶性疟原虫红细胞膜蛋白1”（PfEMP1）的蛋白家族成员促进的。每一种寄生虫在任何时候都只产生一种由其基因控制的PfEMP1

  来源：news-medical

  时间：2024-11-29

• SoTILT3D成像平台：揭示纳米级细胞相互作用

  赖斯大学安娜-卡琳·古斯塔夫森领导的一个研究小组开发了一种创新的成像平台，有望提高我们对纳米级细胞结构的理解。这个平台被称为soTILT3D，用于具有3D点扩展函数（psf）的单物镜倾斜光片，在超分辨率显微镜方面取得了重大进展，能够对多个细胞结构进行快速精确的3D成像，同时可以控制和灵活调整细胞外环境。这项研究最近发表在《自然通讯》杂志上。在纳米尺度上研究细胞提供了对驱动细胞行为的复杂机制的见解，使研究人员能够揭示对理解健康和疾病至关重要的细节。这些细节可以揭示分子相互作用如何促进细胞功能，这对于推进靶向治疗和了解疾病发病机制至关重要。虽然传统的荧光显微镜对研究细胞结构很有用，但它受到光衍射的

  来源：news-medical

  时间：2024-11-29

• Nature子刊：人工智能模型在预测神经科学研究结果方面击败了人类专家！

  由伦敦大学学院（UCL）研究人员领导的一项新研究发现，大型语言模型是一种分析文本的人工智能，可以比人类专家更准确地预测拟议的神经科学研究的结果。发表在《自然人类行为》（Nature Human Behaviour）杂志上的研究结果表明，在大量文本数据集上训练的大型语言模型（llm）可以从科学文献中提炼出模式，使它们能够以超人的精度预测科学成果。研究人员说，这凸显了它们作为加速研究的强大工具的潜力，远远超出了知识检索的范畴。“自从像ChatGPT这样的生成式人工智能出现以来，许多研究都集中在法学硕士的问答能力上，展示了他们从大量训练数据中总结知识的卓越技能。然而，我们并没有强调他们回顾过去信息的

  来源：news-medical

  时间：2024-11-29

• Cell子刊：蓝藻生物钟使用无线电样机制来控制细胞过程

  蓝藻是一种进行光合作用的古老细菌，人们发现它可以用与调幅无线电传输相同的物理原理来调节自己的基因。发表在《当代生物学》上的一项新研究发现，蓝藻利用脉冲振幅（强度）的变化在单个细胞中传递信息。这一发现揭示了生物节律是如何共同调节细胞过程的。在AM（调幅）无线电中，一种强度和频率恒定的波——称为载波——是由电流的振荡产生的。包含要传输的信息（如音乐或语音）的音频信号被叠加到载波上。这是通过根据音频信号的频率改变载波的振幅来实现的。由剑桥大学塞恩斯伯里实验室（SLCU）的詹姆斯·洛克教授和华威大学的布鲁诺·马丁斯博士领导的研究小组发现，蓝藻细菌中也有类似的调幅无线电机制。在蓝藻中，细胞分裂周期，即一

  来源：AAAS

  时间：2024-11-29

• 胰岛素抵抗与主动脉狭窄风险增加有关

  一项针对45岁以上男性的大型新人群研究表明，胰岛素抵抗可能是世界上最常见的心脏瓣膜疾病——主动脉瓣狭窄（AS）发展的一个重要危险因素。今天发表在同行评议杂志《Annals of Medicine》上的这一发现被认为是首次强调了这种以前未被认识到的疾病风险因素。研究人员希望，通过证明AS和胰岛素抵抗之间的联系——当细胞不能对胰岛素做出有效反应时，身体会产生过多的葡萄糖来维持正常的血糖水平——可以开辟预防这种疾病的新途径。主动脉狭窄是一种使人衰弱的心脏疾病。它会导致主动脉瓣变窄，限制血液流出心脏。随着时间的推移，瓣膜变厚变硬，使心脏更难将血液有效地泵入全身。如果不加以解决，这可能会逐渐造成损害，从

  来源：Annals of Medicine

  时间：2024-11-29

• 什么是膈神经病变？

  膈神经病变是指位于肺周围的左右两条膈神经受损。这些神经控制着你用来呼吸的主要肌肉的左右两侧：横膈膜。当横膈膜收缩时，它会变平并扩张肺腔，吸入空气并将腹部器官向下推。然而，当膈神经受损时，膈肌的运动就会变得困难，从而导致呼吸困难。虽然这种情况可以治疗，但人们对它知之甚少。密歇根健康大学物理医学和康复临床副教授Sandra Hearn医学博士最近发表的一篇社论，深入了解了目前对膈神经病变的了解，以及关于这种疾病还需要探索的地方。关于膈神经病变的主要问题什么原因导致膈神经病变？Hearn：有许多不同的原因，这增加了研究这一神经的挑战，因为它们不可能在单一的临床研究中被发现。在高强度创伤中，膈神经可直

  来源：University of Michigan

  时间：2024-11-29

• 消失已久的结构，可能改写进化的古老蛋白质

  研究人员发现了一种古老的蛋白质折叠，这可能解释了生命的基本组成部分是如何变成我们今天看到的复杂系统的。发现一个丢失的蛋白质折叠日本理研研究所的两位生物学家通过实验室实验发现了一种以前未知的蛋白质折叠，为地球上生命的早期进化提供了新的见解。这种蛋白质折叠在现代蛋白质中完全不存在，它可以填补我们对分子进化理解的一个关键空白。驱动基本生物过程的蛋白质，如基因表达和蛋白质生产，依赖于各种被称为β桶折叠的结构折叠。然而，直到现在，连接这些褶皱的进化途径仍然不清楚。通过模拟，研究人员确定了一种可能的古老折叠拓扑结构，命名为双ζ β桶（DZBB）。这一发现揭示了复杂的生物分子机器是如何从更简单的前体进化而来

  来源：Nature Communications

  时间：2024-11-29

• 机器学习工具在小鼠身上发现阿尔茨海默氏症的早期迹象

  阿尔茨海默病的细微迹象可能在诊断前几十年就出现了，通常表现为不规则的行为，反映了早期的大脑功能障碍。但到目前为止，以科学的方式识别和测量这些轻微的行为变化还不可行，即使在研究老年痴呆症的小鼠时也是如此。在《细胞报告》（Cell Reports）上发表的一项研究中，格拉德斯通研究所（Gladstone Institutes）的一组科学家使用了一种新的基于视频的机器学习工具，在模仿阿尔茨海默氏症关键方面的老鼠身上，发现了原本无法检测到的早期疾病迹象。他们的工作揭示了一种新的策略，可以比目前更早地识别神经系统疾病，并追踪疾病的发展情况。“我们已经展示了机器学习的潜力，它将彻底改变我们分析大脑功能早期

  来源：news-medical

  时间：2024-11-29

• PacBio：新的Revio试剂SPRQ为基因组测序带来哪些飞跃？

  基因组学的世界非常活跃。几周前，PacBio为其Revio系统引入了SPRQ试剂，这是HiFi测序技术的一次飞跃，引起了全世界研究人员的兴奋。在相同的卓越准确性和阅读长度下，这种试剂具有突破性的效率和可负担性，对于那些解决复杂基因组和具有挑战性的研究问题的人来说，这是一个关键时刻。SPRQ试剂不仅仅是一个升级；这是解决一些基因组学最棘手挑战的游戏规则改变者。加入我们，让我们深入了解SPRQ试剂的细节，它与Revio技术的第一次迭代相比如何，以及它对基因组学的未来意味着什么。 什么是SPRQ试剂？SPRQ（发音为“spark”）试剂是由一种新的测序聚合酶和优化的试剂实现的，确保在加载过

  来源：PacBio

  时间：2024-11-29

• 血癌细胞的表观遗传图谱

  近年来，生物医学实验室的研究发生了重大变化，以至于在许多情况下，试管已经让位于计算机。在这种背景下，现在的许多发现都是从对分子和细胞数据库的详细研究开始的，然后通过经典的白大褂实验来验证和扩展这些发现，最后通过将这些知识转化为临床环境，这要归功于医院里的白大褂专业人员。所谓的“数据库工程”为许多计算机科学家和数学家打开了生物医学研究的大门，他们经常在这个棋盘上扮演重要角色。今天，由Josep Carreras白血病研究所（IJC） ICREA研究教授、巴塞罗那大学医学院遗传学主席Manel Esteller博士领导的一篇文章发表在《Leukemia》杂志上，该杂志是《自然》杂志的子刊，通过向科

  来源：Leukemia

  时间：2024-11-29

• RNA给药中阳离子聚合物结构的新见解

  LMU的研究人员已经研究了阳离子聚合物在运送RNA药物时是如何在分子水平上组织的。阳离子聚合物是运输RNA治疗药物或RNA疫苗的有前途的工具。与脂质纳米载体一样，它们被用于递送mRNA药物。纳米级封装材料能够有效地保护其负载并将其传递到目标细胞。LMU化学与药学院药物输送系主任Olivia Merkel教授说：“我们制造了所谓的‘基因渡轮’，可以将各种治疗性核酸封装在其中，以便安全运输到作用部位。”然而，为了进一步提高这些基因转运的有效性，重要的是要了解这些颗粒如何在分子水平上组织，封装RNA并再次释放它-这方面迄今尚未得到充分研究。Merkel是一项新研究的首席研究员，该研究对纳米载体的组织

  来源：Nano Letters

  时间：2024-11-29

• 绘制5万多人的超全血浆蛋白地图

  了解53,000名成年人的血浆蛋白与疾病的关系如何改变诊断、推进治疗并为个性化医疗保健解决方案铺平道路。在最近发表在《Cell》杂志上的一项研究中，研究人员公布了健康和疾病中人类血浆蛋白质组的互动图谱，为推进精准医疗提供了宝贵的资源。随着全球人口的快速增长和老龄化，人们对改善健康和减轻疾病负担的需求日益增长。蛋白质是疾病的环境和遗传风险的生物效应物；它们直接反映了人体的病理生理变化和生物过程。探索蛋白质与疾病之间的关系可以帮助描述疾病和健康状态的生物学特征。高通量蛋白质组学的进步促进了对疾病的机制理解、风险预测、生物标志物鉴定和药物不良反应的早期检测。然而，大多数蛋白质组学研究集中在有限数量的

  来源：Cell

  时间：2024-11-28

• 《自然代谢》：癌细胞是如何在一个充满敌意的环境中生存的

  一项新的研究表明，对癌细胞进行的实验室实验揭示了肿瘤逃避旨在饿死和杀死它们的药物的两种方式。虽然化疗成功地治疗了癌症并延长了患者的生命，但众所周知，它们并不是对每个人都有效，因为癌细胞会重新调整将燃料转化为能量（新陈代谢）的过程，以战胜药物的作用。这些药物中有许多是所谓的抗代谢药物，破坏肿瘤生长和生存所需的细胞过程。研究中使用了三种这样的药物-；雷替曲塞（raltitrexed）、N-（磷酸乙酰基）-l-天冬氨酸（PALA）和布雷奎那-；防止癌细胞产生嘧啶，嘧啶是构成遗传字母密码的重要分子，或者构成RNA和DNA的核苷酸。癌细胞必须获得嘧啶供应才能产生更多的癌细胞，并产生尿苷核苷酸，尿苷核苷酸

  来源：news-medical

  时间：2024-11-28

• 《Science》肝脏和大脑之间的联系可以逆转夜班体重增加

  切断神经连接有助于控制暴饮暴食和体重增加，这与“肝脏时钟”故障有关。那些上夜班或工作时间不规律、在非常规时间吃饭的人更容易患体重增加和糖尿病，这可能是因为他们的饮食时间表与自然光或典型的用餐时间不一致。但是，在这些“不寻常”的时间吃东西的负面影响是否可以减轻，即使这不是生物学上理想的？宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院（Perelman School of Medicine）的一项新研究给出了肯定的答案，并阐明了人体如何知道什么时候该吃东西。今天发表在《Science》杂志上的这项研究解释了研究人员是如何发现肝脏内部时钟和大脑喂养中心之间的联系的。该团队的研究表明，肝脏通过迷走神经向大脑发送信号，让

  来源：Science

  时间：2024-11-28

• 革命性的单细胞相似性数据分析与快速跨组织比较

  在最近发表在《Nature》杂志上的一项研究中，加拿大和美国的研究人员开发了单细胞相似性（Similarity），这是一个快速、可解释地搜索单细胞或单核核糖核酸-seq （sc/snRNA-seq）数据的框架。这个框架使得在人类细胞图谱中发现相似的细胞状态成为可能。背景sc/snRNA-seq已经在各种条件下分析了超过1亿个细胞，为在发育、组织和疾病中连接细胞状态提供了前所未有的机会。然而，由于数据集协调、定义共享表示、缺乏健壮的相似性度量或可扩展的搜索方法等方面的挑战，大规模分析仍然受到限制。目前的方法往往不能泛化跨数据集，不能有效地查询大量的图谱相似的细胞概况。需要进一步的研究来开发基础模

  来源：Nature

  时间：2024-11-28

• Nature：一种生物胶囊可以将药物直接泵入胃肠道壁

  受鱿鱼利用喷射推进自己在海洋中游动和喷射墨汁云的方式的启发，麻省理工学院和诺和诺德的研究人员开发了一种可摄入的胶囊，可以直接将药物释放到胃壁或消化道的其他器官中。这种胶囊可以提供另一种方式来输送通常必须注射的药物，如胰岛素和其他大蛋白，包括抗体。这种无针策略也可以用于递送RNA，既可以作为疫苗，也可以作为治疗糖尿病、肥胖和其他代谢紊乱的治疗分子。“我们一直在探索的长期挑战之一是开发能够口服大分子的系统，这些系统通常需要注射给药。这项工作代表了这一进展的下一个重大进展之一，”Giovanni Traverso说，他是转化工程实验室主任，麻省理工学院机械工程副教授，布里格姆妇女医院的胃肠病学家，布

  来源：AAAS

  时间：2024-11-28

• 一些癌细胞为什么能在化疗下存活？

  葡萄糖是细胞引擎的燃料。它为细胞的功能提供动力，并作为合成各种必需生物分子的原料，包括DNA和RNA的糖骨架。它对人体包括癌细胞在内的所有细胞的生长和增殖至关重要。然而，尽管癌细胞周围的环境——肿瘤微环境——严重耗尽了葡萄糖，但癌细胞仍能茁壮成长在今天（11月26日）发表在《Nature Metabolism》杂志上的一项新研究中，纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员报告说，在某些化疗药物存在的情况下，癌细胞会重新调整它们的代谢，利用一个对它们有利的葡萄糖消耗的肿瘤微环境，从而逃脱死亡“我们的研究显示了癌细胞如何设法抵消低糖肿瘤微环境的影响，以及癌细胞代谢的这些变化如何使化疗的有效性最小化，”癌症

  来源：Nature Metabolism

  时间：2024-11-28

• Nature子刊：化学进化促进mRNA纳米颗粒优化

  为了制造A1脂质纳米颗粒，将mRNA传递到靶细胞，宾夕法尼亚大学的科学家们使用了A3偶联。A3指的是胺-醛-炔偶联反应，宾夕法尼亚大学的科学家利用该反应迭代地加速了丙胺基可电离脂质的结构优化。这些脂质自然地被称为A3脂质。当经过适当优化的A3脂质自组装成脂质纳米颗粒时，结果是mRNA递送载体可以安全地穿过身体到达目标细胞，有效地释放其内容物，并通过生物降解分解。那么，宾夕法尼亚大学团队设计的含有a3脂质的脂质纳米颗粒是如何被称为A1的呢？它们在两个高优先级应用的临床前模型中表现更好：可用于治疗遗传性淀粉样变性的基因的传递，以及COVID-19 mRNA疫苗的传递。在这两种情况下，工程脂质都比目

  来源：Nature Biomedical Engineering

  时间：2024-11-28

• 严格控制基因表达：一款新型可编程蛋白质

  虽然CRISPR可能是微生物中出现的最引人注目的遗传技术，但研究人员用来控制基因及其产物的许多工具都是从细菌系统中借鉴来的。其中之一是乳糖操纵子，它调节大肠杆菌中乳糖代谢相关基因的表达。从实验室工作台到工业大桶的应用都使用这种方法来选择性地开启基因表达。然而，在大多数情况下，研究人员只借用了lac操作系统的一部分。他们使用抑制蛋白LacI，它可以物理地结合基因启动子上游的DNA来阻止RNA聚合酶，然后添加一个诱导剂分子，当研究人员想要开启基因表达时，诱导剂分子会去除LacI。虽然这个工程系统调节基因的表达，但它需要高浓度的LacI来持续抑制它们相比之下，大肠杆菌中出现的完整形式的操纵子包括La

  来源：Nucleic Acids Research

  时间：2024-11-28

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