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PacBio技术用于人类进化中的拷贝数变异研究
在关于人类的进化的研究中,大量的结论和不少学者都支持非洲起源假说。而多数的研究都侧重于单碱基变异的适应性。这些变异要么是有益的突变,要么是出现在尼安德特人(Neanderthals)或是丹尼索瓦人(Denisovans)灭绝之后。但另一种众所周知,通过缺失或重复产生的基因组变异形式——拷贝数变异(CNVs),直接影响了基因组中更多数量的碱基对。尽管有证据表明,这种变异受到了更强的选择压力,但人们对它适应性的作用了解甚少。今天向各位分享的这篇文章,就是着眼于人类进化中,拷贝数变异(copy number variants,CNVs)在适应性中的重要意义。由于拷贝数变异通常具有较大的范围,作者运用
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结合文献,讨论细胞膜蛋白与细胞质蛋白的分离与分析方法
在基础医学和生命科学研究中,我们经常需要对细胞中位于不同区块的蛋白质进行分离。膜蛋白包括可溶的膜蛋白和整合膜蛋白,在胞间连接、信号传导、物质交换与运输等过程中都起到重要作用。除此以外,膜蛋白从其无功能、位于细胞质的前体形式,向细胞膜表面转运的过程,也是研究其功能过程中的重要着眼点。因此,区分膜蛋白(包括细胞表面蛋白和其他生物膜上的结合/游离膜蛋白)和细胞质蛋白,对于相关研究来说是十分重要的。这里我们结合一篇文献,来对这一技术要点进行解释和分析。文章名称是:A non-pump function of sodium iodide symporter in thyroid cancer via c
来源:北京亿鸣复兴生物
时间:2020-12-01
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Fluidigm质谱流式技术助力100+国家临床试验
作为不断创新的生物科技领跑者,Fluidigm公司(纳斯达克:FLDM)长期致力于通过全方位的健康洞察力来改善人们的生活。美国南加州时间2020年11月3日,Fluidigm 公司宣布,其独有的质谱流式技术及其系列产品,包括CyTOF®、组织成像质谱流式技术(IMC™)和Maxpar® Direct™一站式免疫分型系统等,已被应用于113项国家临床试验,其中19项已完成,94项正在进行中。这些临床试验中,于2020年启动的有25项,其中有3项应用Hyperion组织成像质谱流式系统。这些临床试验均被列入临床试验数据库( clinicaltrials.go
来源:Fluidigm
时间:2020-11-24
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严格运输工具消毒!进口冷链食品物流疫情防控技术指南出台
新华社北京11月16日电(记者魏玉坤)近日,多地通报在进口冷链食品外包装或环境样本中检出新冠病毒核酸阳性。记者16日获悉,交通运输部日前印发《公路、水路进口冷链食品物流新冠病毒防控和消毒技术指南》,明确了进口冷链食品装卸运输过程防控要求和消毒要求、从业人员安全防护要求及应急处置要求。指南要求,从事进口冷链食品装卸运输等环节的公路、水路冷链物流企业、港口码头、货运场站等经营单位要严格按照要求做好新冠病毒防控和消毒工作,坚决防止新冠病毒通过冷链物流渠道传播。一是要加强从业人员防护,切实保障冷链物流一线工作人员自身安全。严格做好港口作业人员以及司机、装卸工、船员、引航员等冷链物流一线工作人员的安全防
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Cell:新技术“现场直播”病毒感染全过程
荷兰胡布勒支研究所和乌德勒支大学的研究人员近日开发出一种先进技术来实时监控病毒感染。这种称为VIRIM(病毒感染实时成像)的新技术有助于了解病毒如何感染人体,最终有望促成靶向疗法的开发。该成果于11月13日发表在《Cell》杂志上。RNA病毒是常见的病原体,给社会带来了沉重的负担。在感染宿主细胞后,RNA病毒劫持了宿主细胞的许多功能,将其转变为生产病毒的工厂。常见的RNA病毒包括冠状病毒、丙肝病毒、寨卡病毒和肠道病毒等。现有的技术只能提供病毒感染细胞的快照。换句话说,研究人员可在某个时间点看到被感染的细胞,而不能从头到尾监控病毒感染的过程。最新开发的显微镜技术改变了这一点,能够在实验室中以很高
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Circulation:北大程和平团队成功开发心脏肌质网钙信号成像新技术
北京大学程和平团队在心脏领域顶级期刊Circulation在线发表了题为“Imaging Sarcoplasmic Reticulum Ca2+ Signaling in Intact Cardiac Myocytes”的通讯论文。该论文提供了一种新颖通用的实验策略,实现了在生理条件下对心肌细胞肌质网(SR)钙信号高精度实时观测。SR是由生物膜形成的具有纳米管和纳米囊结构、三维联通并弥漫于整个胞浆的单一细胞器。SR贮存高浓度钙离子,是细胞内最重要的钙库(Ca2+ store),其钙浓度时空动态有着丰富多彩的生物学信号功能。正常SR钙释放驱动心脏的每一次搏动,SR钙库超载可导致钙释放通道RyR的
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美国麻省总医院成功开发突破性脑胶质瘤血液检测法
脑胶质瘤指所有来源于神经上皮的肿瘤。相比其他常见恶性肿瘤,脑胶质瘤不被大众熟知,却是最常见的原发性中枢神经系统肿瘤。根据国家卫健委的数据显示,我国脑胶质瘤年发病率为5/10万-8/10万,治疗难度大,致残和致死率高,5年病死率仅次于胰腺癌和肺癌。因此,早筛、早诊、早手术对于脑胶质瘤的治疗至关重要。 近日,美国麻省总医院的研究团队开发了一种增强版的液体活检技术,可以准确地检测血液样本中可能引发常见成人脑胶质瘤的基因突变,有望显著改善胶质瘤的诊断和监测。该研究已发表在《临床癌症研究》杂志上。 通过对比罹患相同脑胶质瘤的患者血液样本和肿瘤活检组织,美国麻省总医院的神经外科的研究员
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新技术将彻底改变细胞生物力学研究
科学家们开发出一种光学弹性成像技术,它可以彻底提高专业人员检测细胞和组织生物力学变化的准确性和简便性。科学家采用了一种创新的生物光子学方法,以强调微观过程如何推动生物组织的机械改性。专家小组由埃克塞特大学的Francesca Palombo博士和意大利佩鲁贾大学的Daniele Fioretto教授协调,分析了这项技术在显微组织研究中的巨大潜力。虽然细胞和组织的力学特性对细胞的功能和疾病的发展起着基础性的作用,但研究这些特性的传统方法可能是有限的和侵入性的。科学家最近利用布里渊(Brillouin)显微镜(一种利用光对细胞和组织进行声学测量的成像形式)作为对这些生物力学特性进行非侵入性研究的一
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Cell发布突破性癌症免疫疗法:“纳米生物学”免疫疗法
一直以来,大家都认为先天免疫系统是人体的第一道防线,但它缺乏记忆病原体(如适应性免疫系统)的能力。最近由西奈山伊坎医学院等处完成一项突破性新研究指出,一种开创性“纳米生物学”免疫疗法,可以训练先天免疫系统,帮助其消除肿瘤细胞,而且新方法已在小鼠黑色素瘤模型中得到成功证明。这项新发现公布在Cell杂志上。先天免疫系统和训练有素的免疫力人们一直认为先天免疫系统缺乏记忆。但是这项开创性工作表明,可以通过例如接种抗结核的BCG疫苗给个人接种来“训练”先天免疫系统。研究表明,先天免疫细胞可以通过代谢和表观遗传学重新连接获得原始记忆,从而提高细胞的反应能力。本质上,具有训练的免疫表型的先天免疫细胞的产生受
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化学家的又一个生物学突破:世界上第一个非蛋白甲基转移酶
酶使生化反应得以进行。在自然界中,主要是蛋白质起酶的作用。然而,其他分子也可以进行酶反应,例如核糖核酸,RNAs,它们有一个统称叫核酶。在这一领域,化学教授Claudia Höbartner的研究小组报告了一项科学突破:开发了一种核酶,可以在靶RNA中的特定位置附加一个非常特殊的小化学变化。更精确地说:该核酶可以将一个甲基转移到目标RNA的一个精确定义的氮原子上。这使它成为世界上第一个已知的甲基转移酶核酶。因此,Höbartner的研究小组给它起了短名,叫MTR1。在《Nature》新出版的杂志上,研究小组详细介绍了这种新型核酶。在靶RNA中,它产生甲基化核苷1-甲基腺苷(
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PNAS:定量表征纳米尺度下液-液相分离过程的新技术
相变作为物质的一种特性(如水、冰和水蒸气三相之间的转换)在物理学界及日常生活中早已广为人知。虽然相变是一个物理现象,但是近年的研究表明相变在生命活动中同样发挥着至关重要的作用。在细胞中,相变是以生物大分子(蛋白质和RNA)液-液相分离(Liquid-liquid phase separation,LLPS)的形式发生的,类似的现象在高分子化学和软物质物理等领域的研究已经有近百年的历史了。细胞中存在“液-液相分离”现象是在2009年被明确提出,并成为近几年来生命科学领域的一个新兴热点。近期的研究表明,液-液相分离可能诱导细胞内形成多种没有脂膜包被的无膜细胞器。这些无膜细胞器通过对细胞组分的选择性
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基因表达谱揭示无药可救的急性肝衰竭的潜在治疗方法
急性肝衰竭是一种破坏性的、进展迅速的疾病,80%的病例会导致死亡,唯一办法是进行紧急肝移植。在发达国家,其主要原因是大量过量服用对乙酰氨基酚(又称扑热息痛)。《Nature Medicine》一文报道了魏茨曼科学研究所免疫学系教授Eran Elinav和Ido Amit实验室的小鼠研究结果。他们在急性肝衰竭小鼠模型中发现了三种参与疾病进展的新肝细胞亚群,而激活这些细胞的信号竟然来自肠道微生物,并表明选择性地阻断这些信号和耗尽微生物群可以显著改善小鼠的肝功能并延长存活时间。一项对急性肝衰竭患者肝脏组织的分析显示出一种与研究中在小鼠身上发现的分子模式惊人相似的分子模式,这使人们对小鼠的发现显示出可
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Nature Protocols核酸纳米颗粒免疫学检验新方法
实验室制造的DNA或RNA有时被用作治疗性核酸,以阻断或修饰基因、控制基因表达或调节其他细胞过程。这个有希望的生物医学治疗领域仍处于新兴阶段,有一些药物开始使用,还有更多药物正在进行试验。核酸纳米颗粒(NANPs)是一种可编程的组装体,它是由核酸制成的,具有许多治疗性核酸序列,以特定的结构嵌入其结构中,设计用于同时包装和递送多种细胞间或细胞外治疗。新疗法在临床上的主要阻碍是对基于NANP制剂的不良免疫反应。在《Nature Protocols》一篇文中,Frederick癌症研究国家实验室的Marina Dobrovolskaia和北卡罗莱纳大学夏洛特分校的Kirill Afonin描述了一个
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中国科学技术大学PNAS发文:单细胞水平上分析生物膜形成机制
中国科学技术大学环境科学与工程系、应用化学系刘贤伟课题组,近期在微生物的生物膜形成机制解析方面取得进展,实现了单个微生物细胞界面粘附强度的成像分析。相关成果以“Plasmonic probing of the adhesion strength of single microbial cells”为题,于2020年10月15日在线发表于美国科学院院刊《Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America》杂志。微生物生物膜是微生物聚集生长的一种重要形式,在水污染控制、污染物迁移与转化、膜污染和疾病
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新突破:SARS-CoV-2惊现ACE2以外的第二把入侵“钥匙”
在一项重大突破中,由布里斯托尔大学领导的一个国际科学家小组发现了是什么使得SARS-CoV-2具有高度传染性,并能够在人体细胞中迅速传播。发表在《科学》(Science)上的研究结果描述了如何通过阻断病毒与宿主之间新发现的相互作用来降低病毒感染人类细胞的能力,展示了一种潜在的抗病毒治疗方法。与其他冠状病毒不同(普通冠状病毒会导致普通感冒和轻微的呼吸道症状),COVID-19的病原体SARS-CoV-2具有高度传染性和传染性。到目前为止,关于为什么SARS-CoV-2容易感染呼吸系统以外的器官,如大脑和心脏,仍然没有答案。要感染人类,SARS-CoV-2必须首先附着在呼吸道或肠道的人体细胞表面。
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高绍荣等人Cell Stem Cell发文:提高克隆胚胎发育的新方法
体细胞核移植(SCNT)技术(又称为克隆)是将分化的体细胞核移入去核卵母细胞内,使体细胞的染色质发生重编程,继而启动胚胎发育到完整个体的技术。虽然SCNT是目前为止唯一一种可以使体细胞获得全能性的方式,但由于重编程中存在多种表观遗传障碍,使得体细胞重编程不完全,造成核移植胚胎发育潜能极低,这也极大程度地限制了该项技术的应用前景。高绍荣课题组长期聚焦于体细胞重编程的表观遗传重塑机制研究,近几年先后发现组蛋白H3K9me3和H3K4me3修饰异常(Liu et al., 2016a),遗传自供核细胞的DNA再甲基化记忆(Gao et al., 2018)等是体细胞核移植的表观遗传障碍,而打破克隆胚
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单细胞转录组技术解密灵长类视网膜衰老过程
增龄伴随的视网膜功能退化,是引起视网膜退行性疾病如黄斑变性等发生,进而导致老年人视觉减损或丧失的主要原因之一,严重影响老年人的生活质量。视网膜能够感受光刺激,并将其转化为电信号通过神经传导至大脑皮层视觉中枢,形成视觉。视网膜具有复杂的结构,主要分为神经视网膜层和视网膜色素上皮(RPE)层。此外,与RPE紧紧相连的脉络膜对视网膜也起着重要的营养与支持作用。由于视网膜结构具有高度异质性和复杂性,传统的研究技术难以精确揭示视网膜退行性变化过程中的关键易感细胞,以及细胞类型特异的基因变化规律。10月14日,中国科学院动物研究所曲静研究组与北京大学汤富酬研究组、中国科学院动物研究所刘光慧研究组合作在Pr
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MIT学者开发出改进版的单细胞RNA测序技术
单细胞RNA测序(scRNA-seq)是一种热门的技术,能够在单细胞水平上研究基因的表达模式,从而深入了解细胞异质性。不过,与低通量方法相比,高通量scRNA-seq方法从每个细胞中回收的信息较少。最近,麻省理工学院的研究人员通过改进常用的Seq-Well技术,大大提高了从细胞中收集的信息量。如今,他们可从每个细胞中收集十倍的信息,更加深入地了解细胞中表达的基因,这将有助于他们发现健康细胞与异常细胞之间细微但关键的差异。这项成果于周二发表在《Immunity》杂志上。共同通讯作者、麻省理工学院医学工程与科学研究所(IMES)的核心成员Alex K. Shalek表示:“显然,这些技术在了解复杂
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双亲性AIE荧光探针:突破AIE荧光分子生物靶向成像的瓶颈
聚集诱导发光材料(AIEgens)由于完美克服了传统荧光团的聚集诱导淬灭效应,在成像方面显示出优异的性能,目前已被广泛应用于生物成像和疾病检测中。然而,目前已有的AIE荧光染料通常仅能在单一的脂溶性环境或者水溶性环境中表现出良好溶解性。脂溶性的AIE荧光探针,不可避免的将在生物水性环境中聚集,造成“always-on”的背景荧光,降低成像靶向性;另一方面,水溶性的AIE荧光分子在体内运输过程中,极易进入脂性环境(如脂滴、脂性细胞器)中,从而产生非靶向性聚集,造成假阳性信号。最近,华东理工大学朱为宏教授团队(王琪副教授、朱志荣博士生等)在《国家科学评论》(National Science Rev
来源:EurekAlert中文
时间:2020-10-15
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生孩子搁太晚?不用怕,有了这技术,“好孕自然来”
辅助生殖技术(包括人类辅助生殖技术和人类精子库)是指运用医学技术和方法对配子、合子、胚胎进行人工操作,以达到受孕目的的技术,分为人工授精技术、体外受精-胚胎移植技术及相关衍生技术【1】。其中体外受精-胚胎移植技术及其各种衍生技术(In vitro fertilization, IVF)近些年来备受关注(名字太长记不住系列)。简单的说就是大家耳熟能详的试管婴儿技术。“试管婴儿”的前世今生?1978年世界上首例试管婴儿诞生,从此开创了生殖医学领域的新纪元。试管婴儿真的不是指婴儿在试管中长大哦。它是指从女性体内取出卵子,在器皿内培养后,加入经技术处理的精子,待卵子受精后,继续培养,到形成早早期胚胎时