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这不是科幻小说,你也可以像“超人”一样听见超声波
球形阵列有6个对超声波敏感的麦克风。这些超声波被回放到耳机中,这样听者就能正确地探测到它们的来源方向。人类的听力范围通常在频率20赫兹到2万赫兹之间。阿尔托大学的研究人员现在开发了一种新的音频技术,使人们能够听到产生频率在2万赫兹以上的超声波源,同时感知其方向。研究结果已于2021年6月2日发表在《Scientific Reports》上。“在我们的研究中,我们使用生活在自然栖息地的蝙蝠作为超声波源。”阿尔托大学的维尔·普尔基教授说:“有了这项新技术,我们现在可以听到蝙蝠发出的声音到达的方向,这意味着我们可以追踪飞行中的蝙蝠,并知道它们在哪里。从本
来源:Scientific Reports
时间:2021-06-04
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Science子刊针对大流行性流感的广谱中和抗体指出了新疫苗靶点
一项新研究显示,B细胞可以产生针对H1N1流感病毒的抗体,该抗体还可中和其它各种流感病毒株;它标志着对研制通用型流感疫苗可能有帮助的研究取得了进展。这些发现表明,这种曾经引起2009年猪流感大流行的病毒的两个保守区域是该抗体的标靶,而转输该抗体可保护小鼠免遭致命感染。这项研究提示,以这两个部位为标靶的疫苗或能防御范围更广的流感毒株。流感是最为危害人类的微生物之一,它是季节性流感和对全人类健康构成重大威胁的更严重流感大流行的元凶。目前的季节性流感疫苗会诱发针对血凝素“头部”区域的抗体,血凝素是流感病毒的主要表面抗原。然而,这一策略只能预防少数流感病毒株,而且这些抗原位点突变频率很高,以至于每年都
来源:EurekAlert中文
时间:2021-06-04
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治疗肺部炎症,血小板与白细胞的相互作用必不可少
治疗急性呼吸衰竭患者一直是重症监护医学的挑战。在大多数情况下,潜在的原因是由细菌感染引起的肺部炎症,或者——更罕见的是,尽管目前由于大流行而经常被观察到——病毒感染。在炎症过程中,免疫系统的细胞——白细胞——迁移到肺部,与病原体作斗争。但同时,它们也会对肺组织造成“附带损害”。如果炎症反应得不到及时解决,就会导致慢性炎症,肺功能永久受损。与来自伦敦、马德里和慕尼黑的同事,在两位麻醉学和重症监护医学专家Jan Rossaint教授和Alexander Zarbock教授领导下,对细菌性肺部炎症的细胞过程有了新的认识。在一项针对小鼠的研究中,研究人员发现血小板和某些白细胞(调节性T细胞)之间的相互
来源:University of Münster
时间:2021-06-04
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科学家发现了潜在的哺乳动物再生信号
许多蝾螈可以很容易地再生失去的肢体,但成年哺乳动物,包括人类,并不能。为什么会出现这种情况是一个科学谜团,数千年来一直吸引着自然界的观察者。现在,缅因州巴尔港MDI生物实验室的James Godwin博士领导的一个科学家团队,通过发现促进高度再生蝾螈axolotl再生的分子信号差异,同时阻断成年小鼠的再生,进一步揭开了这个谜团。“MDI生物实验室的科学家们自1898年成立以来一直依靠比较生物学来深入了解人类健康,”该研究所所长Hermann Haller医学博士说。“詹姆斯·戈德温(James Godwin)在axolotl和小鼠身上进行的对比研究所促成的发现证明,向大自然学习的思想在今天和一
来源:Mount Desert Island Biological Laboratory
时间:2021-06-04
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Science子刊:β细胞植入可以治愈糖尿病,而不会引发免疫反应
图片:华盛顿大学圣路易斯医学院和康奈尔大学的研究人员合作,将人类干细胞培养的分泌胰岛素的细胞植入糖尿病小鼠体内,以治疗糖尿病。由圣路易斯华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)和康奈尔大学(Cornell University)的糖尿病专家和生物医学工程师领导的研究小组已经证明,他们可以使用一种微型设备,将胰岛素分泌细胞植入糖尿病小鼠体内。一旦植入,这些细胞就会分泌胰岛素来应对血糖,无需药物抑制免疫系统就能逆转糖尿病。研究结果发表在6月2日的《科学转化医学》(Science Transla
来源:Science Translational Medicine
时间:2021-06-04
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上次流感大流行的教训为开发通用流感疫苗指明了方向
图像:血凝素(HA)是流感病毒表面的一种蛋白质,附着在宿主细胞上的受体上。一项新的研究表明,抗体是如何针对保守、稳定的部分……资料来源:Guthmiller等芝加哥大学(University of Chicago)和斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)的一项新研究显示,在2009年H1N1流感大流行期间,人们对该病毒稳定、保守的部分产生了强大、有效的免疫反应。这就提出了一种开发通用流感疫苗的策略,这种疫苗的设计目的是产生相同的反应,而不是针对病毒的那些倾向于快速进化和每年都需要新疫苗的部分。对于疫苗来说,流感是一
来源:Science Translational Medicine
时间:2021-06-04
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MicroRNAs可能以细胞类型依赖的方式参与动脉粥样硬化的形成
芬兰东部大学的研究人员发现了microrna(miRNA)以细胞类型特异的方式驱动动脉粥样硬化形成的潜在机制。这项研究发表在《动脉硬化、血栓形成和血管生物学》杂志上,为动脉粥样硬化中主要细胞类型的miRNA图谱提供了新的见解。动脉粥样硬化是大多数心血管疾病的根本原因,也是世界上最主要的死亡原因之一。在动脉粥样硬化过程中,由于形成含有胆固醇沉积、钙和细胞等成分的斑块,动脉逐渐变得狭窄和增厚。尽管内皮细胞、平滑肌细胞和巨噬细胞在动脉粥样硬化中的作用和贡献——这些细胞是血管壁疾病进展的主要细胞类型——已经被描述过,但是导致这些细胞类型在动脉粥样硬化过程中基因表达改变的分子机制仍然是未知的。特别是,在
来源:University of Eastern Finland
时间:2021-06-04
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基因组的调控影响其三维结构
图像:DNA甲基化对3D基因组结构有内在影响。一个有机体的所有细胞都有相同的DNA序列,但它们的功能、形状甚至寿命都有很大差异。这是因为每个细胞“读取”基因组的不同章节,从而产生不同的蛋白质组并走上不同的路径。表观遗传调控——DNA甲基化是最常见的机制之一——负责特定细胞内特定基因的激活或失活,定义了次级细胞特有的遗传密码。由巴塞罗那IRB分子模型和生物信息学实验室负责人Modesto Orozco博士领导的研究人员描述了甲基化如何通过增加DNA的硬度来发挥蛋白质独立调控作用,从而影响基因组的3D结构,从而影响基因激活。本研究揭示了表观遗传足迹和基
来源:Nature Communications
时间:2021-06-04
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如何正确地表达情绪?科学答案是“克制”!
一个面部表情或声音可以说明一个人的情绪状态很多;它们能透露多少取决于感觉的强度。但是,一种情感越强烈,就越容易理解?这是真的吗?由纽约大学马克斯普朗克经验美学研究所和纽约大学的科学家现在发现,情感表达的强度与人们如何感知它们之间存在一种矛盾的关系。情感的强度各不相同。被家猫袭击的人很可能会感到恐惧;但如果有狮子或老虎袭击他们,他们的恐惧肯定会更大。所以我们的情绪在力量的程度上是不同的。但这又如何影响我们从情感的表达方式中推断意义的能力呢?到目前为止,对情绪的研究假设情绪表达随着强度的增加而变得更加明显。但是很少有实证证据支持这个听起来很直观的观点。一个来自法兰克福和纽约的研究小组现在首次系统地
来源:Max-Planck-Gesellschaft
时间:2021-06-04
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工学院徐克课题组针对多孔介质中多相系统的热力学稳定性取得重要进展
北京大学工学院能源与资源工程系徐克课题组针对多孔介质中多相系统的热力学稳定性取得重要进展,相关论文近期发表在《美国科学院院报》( Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America ,DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2024069118)。地下岩土多孔介质中存在着大量的气泡群/液滴群。这类多相流分散系统虽然具有极高的表面自由能,却可以长期稳定地赋存于多孔介质中。这与开放空间中多相分散流体(如图a中的气泡群)会通过聚并粗化而自发降低表面自由
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我国学者和国外合作者在材料–结构–性能一体化激光金属增材制造方面取得进展
图1 材料–结构–性能一体化增材制造(MSPI-AM)的概念及内涵 在国家自然科学基金项目(批准号:51735005、51921003、51790171)等资助下,南京航空航天大学顾冬冬教授团队联合中、德、美、英等国学者,在材料–结构–性能一体化激光金属增材制造研究领域取得进展。相关研究综述论文以“材料–结构–性能一体化激光金属增材制造(Material-structure-performance int
来源:国家自然科学基金委员会
时间:2021-06-04
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薛勇彪和张一婧研究组合作在普通小麦亚基因组非对称调控机制研究中取得新进展
普通小麦(Triticum aestivum L.)是经两次远缘杂交而形成的一种异源六倍体作物,含有A、B和D三个亚基因组。亚基因组分化对多倍体小麦基因组可塑性具有重要贡献,且成为其成功驯化的关键因素之一。然而,决定小麦亚基因组分化的时空特异性调控机制还不清楚。中国科学院遗传与发育生物学研究所薛勇彪研究组和中国科学院分子植物科学卓越创新中心张一婧研究组通过对不同发育时期和环境条件下的表观组和转录组进行整合分析,发现DNA调控元件上表观修饰的组合模式能够反映其亚基因组分化程度。亚基因组特异的调控元件优先被H3K27me3标记并且表现出较高的组织特异性,说明组织特异性表达受到亚基因组的不平衡调
来源:中国科学院遗传与发育生物学研究所
时间:2021-06-04
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新研究表明,每天吃两份水果比少吃水果的人患2型糖尿病几率低
一项新的研究发现,每天吃两份水果的人患2型糖尿病的几率比吃不到半份水果的人低36%。这项研究发表在The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism上。糖尿病是一种血液中糖分过多的疾病,是一种巨大的公共卫生负担。2019年,全球约有4.63亿成年人患有糖尿病,预计到2045年,这一数字将增至7亿。据估计,有3.74亿人患2型糖尿病的风险增加,这是最常见的一种疾病。健康的饮食和生活方式可以在降低糖尿病风险方面发挥重要作用。“我们发现,每天食用2份左右水果的人在未来五年患2型糖尿病的风险比每天食用不到半份水果的人低36%,”澳大利亚珀斯伊迪
来源:The Endocrine Society
时间:2021-06-04
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SIRT6过表达可以延长小鼠的寿命
法国作家勒纳尔说:“问题不在于你多大,而在于你怎么老。”的确,尽管衰老是不可避免的,但许多研究人员探索这一生物过程,是为了与这一过程相关的健康状况下降、体质衰弱和慢性健康问题增加作斗争。增加我们对衰老过程背后机制的理解是促进干预措施发展的关键组成部分,这些干预措施将导致保持健康和提高生存和寿命。高度保守的sirtuin蛋白家族——烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖的蛋白质脱酰酶和单adp -核糖体转移酶——多年来一直是衰老研究的中心。特别是SIRT6脱酰酶已知调节衰老和代谢。然而,其机制在很大程度上仍不为人知。现在,新的研究表明SIRT6过表达导致雄性和雌性B6小鼠的衰弱减少和寿命延长。这项
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Nature新成果:打破限制,追踪致癌基因如何驱动癌细胞微环境重塑
对癌症的研究受到细胞转化成为临床可检测阈值的限制。然而,恶性肿瘤的最初阶段在组织学上是不可见的,因为该过程起源于一个细胞。在这个早期阶段,一个所谓的“种子细胞”获得了一个初始的促癌突变,也被称为“first oncogenic hit”,同时被正常组织完全包围。为了克服这种检测障碍,奥地利科学院分子生物技术研究所的Bon-Kyoung Koo和剑桥大学的Benjamin D. Simons 教授领导的一组研究人员开发了一个实验室系统,剖析迄今为止无法监测的癌前步骤。这一重要成果公布在Nature杂志上。寻找癌症的根源“随着深度靶向 DNA 测序等技术的进步,研究人员注意到正常组织中已经存在与癌
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让癌细胞呆在原地不动!Nature发现如何预防癌症转移
即使在明显成功的癌症治疗后数年,也可能发生转移。它们起源于从原始肿瘤迁移到其他器官的癌细胞,并且可以在相当长的时间内处于非活动状态。研究人员现已发现这些“休眠细胞”如何保持休眠以及它们醒来后如何形成致命的转移瘤。研究报告发布在Nature杂志上。肿瘤可以在体内留下“不祥”的遗产:癌细胞可以从肿瘤迁移到体内的其他组织,在治疗后它们会进入休眠,存活下来。目前,癌症医学依赖于在初始治疗后对癌症患者进行监测,检测这些细胞的觉醒。癌症研究中最大的问题之一是究竟是什么导致了这种转变?“这个休眠期提供了一个重要的治疗窗口,其中癌细胞的数量及其异质性仍然可以控制,”巴塞尔大学Mohamed Bentires-
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《eLife》新型体外骨髓模型
血小板由骨髓中的巨核细胞产生并释放到血液中一种新的微型人体骨髓3D模型今天发表在开放获取的eLife杂志上。该模型可以帮助临床医生预测哪些患者将受益于血小板疾病的新疗法,比如遗传性血小板减少症(一组抑制血小板生成的家族性疾病)。它还可以使这些疾病的进一步研究成为可能,并为科学家提供测试实验性治疗的新工具。血小板是血液凝结和止血所必需的细胞。血小板过少会导致手术后或受伤后的内出血或严重出血,这通常用导致凝血的疗法来治疗。最近的研究表明,一种名为Eltromopag的药物能增加血小板的生成,但并不是所有患者都能从中受益。第一作者、意大利帕维亚大学分子医
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神秘的基因型-表型关联
显示的是与替代mRNA 3'UTR长度相关的遗传变异。从T等位基因到C等位基因的改变导致测量的3'UTR的延长2021年6月1日-一项新的研究分析了个体遗传(基因型)和遗传和环境相互作用(表型)导致的可观察特征之间的关联,为理解人类复杂性状和疾病提供了新的知识。这项研究的题目是“An atlas of alternative polyadenylation quantitative trait loci contributing to complex trait and disease heritability”,最近发表在《Nat
来源:Nature Genetics
时间:2021-06-03
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没有疫苗、没有特效药,《Cell》开发“出血热”病新疗法
作为一个国际联盟的一部分,美国陆军传染病医学研究所已经开发并测试了一种以抗体为基础的治疗克里米亚-刚果出血热病毒(CCHFV)的疗法。这种病毒由蜱虫携带,杀死了多达60%的感染者。他们的研究结果发表在《Cell》杂志网络版上。利用疾病幸存者捐献的血液样本,该研究的作者描述了人类对自然感染CCHFV的免疫反应。他们能够识别出几种针对病毒糖蛋白的有效中和抗体,糖蛋白是病毒的一个组成部分,在疾病发展中起着关键作用。其中几种抗体,单独或联合使用,在病毒暴露之前使用,可以保护小鼠免受CCHFV的感染。为了治疗已经感染的小鼠,该团队创造了“双特异性”抗体,这种抗体的效力与结合CCHFV糖蛋白上两个独立位点
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Nature Protocols:解开核小体的复杂堆积
日本京都大学(Kyoto University)细胞材料综合科学研究所(iCeMS)的科学家开发了一种技术,可以对人类基因组的一个基本单元——核小体——进行高分辨率模拟。他们的研究结果发表在Nature Protocols杂志上,应该有助于加深对核小体折叠变化如何影响基因内部工作的理解。核小体是细胞核内DNA包装的基本结构单位。它们是由缠绕在少量组蛋白周围的DNA构成的。核小体在细胞核内四处移动,折叠和展开,改变它们的方向,靠近或远离。这些运动影响了DNA中各种分子的可及性,决定了基因何时以及如何开启和关闭。领导这项研究的iCeMS系统生物学家Yuichi Taniguchi解释说:“3D基因
来源:Nature Protocols
时间:2021-06-03