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三种RNA测序技术怎么选?Nature子刊综述讲明白了!
在过去的十年中,RNA测序(RNA-seq)成为差异基因表达、mRNA差异剪接等研究场景不可或缺的重要手段。随着高通量测序技术的不断发展,RNA-seq的研究技术、分析方法也在不断发展。现在RNA-seq用于研究RNA相关的各方面生物学问题,包括单细胞基因表达、RNA翻译、RNA结构、空间转录学、全转录组、RNA-蛋白互作等。早前 Nature Reviews Genetics 发表了一篇综述,全面介绍了RNA-seq的发展。转录本是非常多样和复杂的,绝大多数基因不符合“一基因一转录本”的模式,这些基因往往存在多种剪切形式。而基于短读长测序平台的转录组测序,首先把RNA打断成小片段进行测序,然
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中国学者Nature Methods原创开发可克隆电镜标记技术实现细胞中的单分子定位
近50年来,细胞的电镜成像领域依赖基于传统的抗体免疫金标记技术识别细胞中的蛋白质分子。传统免疫金标记技术,受到抗体及抗原的稳定性和特异性、化学固定剂、细胞切片渗透性,胶体金颗粒大小等因素影响,通常标记效率很低(低于10%),甚至无法标记,因此,多数情况只能标记上细胞切片表面的极少部分抗原 。此外, 传统免疫标记需要标记每一个切片,对于细胞组织样品大尺度的标记是十分费钱、费时、费力的工作,比如对神经组织样品的系列切片三维分子水平成像需要对数以千计以上切片进行免疫标记。尽管目前超分辨率荧光显微学成像技术已经可以对细胞中的分子进行单分子水平的成像,但因无法对没有标记的多数分子甚至细胞器成像,通常需要
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新加坡团队开发数字PCR新方法来测量端粒长度
端粒长度的异常往往与多种衰老相关疾病有关,比如糖尿病、神经退行性疾病和心血管疾病,还与多种癌症的预后相关。目前,测量端粒的金标准方法需要大量的起始DNA,而且操作繁琐,不适合临床使用。新加坡国立大学的研究人员近日设计了一种名为单端粒绝对长度快速分析(STAR)的新方法,能够快速测量端粒的绝对长度。他们在《Science Advances》杂志上报告称,该方法准确灵敏,并且能够测定癌细胞中的染色体外端粒重复序列(ECTR)。“我们希望这种简单而全面的检测方法将被广泛地采用,作为端粒检测的标准方法,”研究人员在论文中写道。图1. STAR分析的流程(图片来自原文)研究人员指出,评估端粒长度的现有方
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海鲜卖不动了?《自然》唯有政策和技术可以力挽狂澜
俄勒冈州立大学领导的一个研究表明,政策改革和技术进步可能在未来30年内推动海产品产量增长75%。发表在《自然》杂志上的这项发现很重要,因为到2050年,地球将有98亿人需要进食海鲜,比2020年增加了20亿人。研究人员说,海鲜有可能满足人们对蛋白质和营养日益增长的需求。海洋生态学家Jane Lubchenco与来自美国、中国、智利、墨西哥、日本、南非、西班牙、挪威、阿根廷和马来西亚的科学家,分析了30年后海洋可以持续生产多少食物。研究人员考察了海洋的主要粮食生产部门——野生渔业金枪鱼、鲷鱼等有鳍鱼以及蛤蜊和牡蛎等双壳类的海水养殖,确定了考虑到生态、经济、监管和技术限制的“可持续供应曲线”的估计
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Cell发现另一种全新液体活检方法,可以用于检测癌症
由于在早期发现癌症时更容易成功进行治疗,因此癌症研究的一大主要目标是开发新的方法,以便在肿瘤开始扩散之前及早发现它们。其中一种正在研究的方法是液体活检(liquid biopsies)。这些检测方法一般是通过检测血液样本中的生物标志物(肿瘤掉入血液中的物质)来发现和诊断人体内的癌症。最近,纪念斯隆•凯特琳癌症中心和康奈尔大学的研究人员发现由肿瘤释放的称为EVP(extracellular vesicles and particles)的微小包囊可以用于在早期阶段检测多种不同类型的癌症。这一发现公布在8月13日的Cell杂志上。文章的通讯作者,Willia
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大脑组织清除术技术综述(二)
2.软和硬组织同时清除法开发者:德州农工大学的Hu Zhao团队问题:现有的清除方案不能同时清除软组织,如脑和脊髓,以及钙化的硬组织,如骨。这使得想象中枢和外周神经系统之间完整的连接变得很困难,因为脊髓中的外周神经与脊椎相连,而且椎骨太不透明而无法成像。方法:Zhao和他的团队开发了一种程序,他们将其命名为PEGASOS(聚乙二醇相关溶剂系统),以同时清除软组织和硬组织(Cell Rese,28:803–18,2018)。这一过程与其他清除方案类似,只是它使用聚乙二醇(PEG)增强荧光保存,并包含两个附加步骤:硬组织脱钙和有色组织(如肝脏)的脱色,因为肝脏含有高水平的铁,所以看起来是红色的。对
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大脑组织清除术技术综述(一)
哺乳动物的大脑由数十亿个神经元组成,这些神经元通过不同的电路连接在一起,每个神经元都参与特定的生理功能。为了更好地了解这些不同的神经元和电路是如何与精神活动和疾病联系在一起的,研究人员正在重建神经网络的详细的三维地图。然而,哺乳动物大脑的三维成像具有挑战性。光在通过组织层时会散射,这些组织被水、脂类和蛋白质等各种分子分散。这会降低图像分辨率。提高分辨率的一种方法是减少散射。研究人员首先去除组织中的水分和脂质,接下来,引入具有折射率的化学物质,折射率是指在蛋白质范围内,分子对通过它们的光的弯曲程度。在填充组织环境的分子中建立近乎均匀的折射率,可以使光线会聚以提高图像分辨率。这是大多数组织清除方法
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BioTechniques:成像技术如何追上3D培养的脚步
如今,研究似乎正朝着快速发展的3D培养领域转移,这让研究人员能够重建微型化的器官,从而深入研究疾病机制,并开发治疗药物。对于组织和疾病研究以及药物发现和分析领域而言,3D细胞培养都代表了巨大的进步。尽管3D培养的应用潜力大大增加,但与之相关的成像和分析方法却有些滞后。随着3D细胞模型变得越来越复杂,它们也需要更强大的工具对其进行分析。如今的大多数分析技术都是为2D培养而开发的,因此向3D转换的过程并不理想。这篇文章介绍了研究人员如何开发更先进的技术以面对这些挑战。不要标记文章指出,共聚焦荧光显微镜是目前研究3D培养体系的金标准。不过,这项技术仍然存在一些局限性。常规的共聚焦显微镜是半定量的,需
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Bio-Techne将RNAscope技术扩展到miRNA检测
Bio-Techne公司近日宣布以RNAscope平台为基础,推出可检测小分子RNA的miRNAscope™ Assay。RNAscope技术是一种先进的RNA荧光原位杂交检测,能够显示单分子RNA在完整组织中的位置,且具有单细胞分辨率。RNAscope技术由Bio-Techne旗下品牌ACD研发,其特异性的双Z探针设计避免了传统长链RNA探针的弊端,配以自身级联放大检测原理,可以灵敏地检测完整细胞中的目标RNA。miRNAscope Assay代表了RNAscope技术的延伸,能够在原位检测17-50个核苷酸的小分子核酸目标,包括小的非编码RNA(miRNA),以及合成的寡核苷酸
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2020免疫治疗:通用/现货技术、抗体免疫、肿瘤疫苗、溶瘤病毒等重点品类的热点与难点解析
免疫疗法已成为未来癌症治疗的主流趋势,细胞疗法、溶瘤病毒、肿瘤疫苗以及新型抗体等全球化研究布局掀起了免疫治疗的革命性浪潮。2020年,哪些免疫疗法值得关注?IGC China,集结50+国内外免疫及病毒学界专家学者、领先企业研发科学家9月汇聚北京,针对行业前沿热点与实践难点做精彩分享! 【秋意至,福利临】8月11-14日期间注册可享立减500优惠!2人同行享9折优惠,3人同行享8折钜惠!院士领衔王福生,中国科学院院士,解放军第302医院肝病生物治疗研究中心主任引领浪潮:对抗实体瘤新靶点细胞疗法实体瘤上的应用一直难以突破,原因是靶点难寻。实体瘤的异质性等因素为在实体瘤中寻找靶点带来不小挑战,那么
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Immunity:多种技术发现罕见自身免疫性疾病的病因
对于罕见病患者而言,诊断本身就是一件困难的事,更别提治疗了。大约只有一半的患者能明确病因,而有药可治的还不到10%。新一代高通量测序技术的出现,拓展了罕见病的研究手段,加快了致病基因的探索进程。近日,美国西奈山伊坎医学院的研究人员通过新一代的基因组、分子和多参数免疫学分析工具,帮助一名多年遭受疾病折磨的自身免疫性疾病患者找到了致病突变,并幸运地找到了治疗方法。这项成果于8月3日发表在《Immunity》杂志上。该患者是一名18岁的女孩,她被转诊到西奈山的未确诊疾病项目。这个女孩自出生后就表现出自身炎症性疾病的症状。她出生后出现大量的皮疹,一岁时反复出现腹泻和呕吐,三岁时出现水肿和尿蛋白,而肾脏
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《Nature》子刊:一个简单的方法人工干预细胞内“相分离”
杜克大学的生物医学工程师证明了一种控制一类新兴蛋白质相分离的方法,从而在人类细胞内创造出人工无膜细胞器,为工程合成结构创造了机会,以调节现有的细胞功能或在细胞内创造全新的行为。这项研究结果发表在8月3日的《Nature Chemistry》杂志上。蛋白质需要折叠成与不同生物分子结构相互作用的特定三维形状。研究人员先前认为蛋白质必须有这些固定的形状才能发挥作用。但是在过去的二十年里,人们发现了一大类新的内在无序蛋白质(IDPs),它们的大区域是“松软的”——也就是说,它们不会折叠成一个明确的三维形状。现在人们了解到这些区域在控制各种细胞功能中起着重要的、前所未知的作用。IDPs在生物医学应用中也
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华东师大Nature子刊最新发表论文:一种定时定点重组基因的新技术
继7月10日在Science Advances 上发表远红光调控的分割型split-Cas9基因编辑系统后,7月24日,华东师范大学生命科学学院,华东师范大学医学合成生物学研究中心叶海峰研究员团队再次在Nature Communications上发表题为“A non-invasive far-red light-induced split-Cre recombinase system for controllable genome engineering in mice”的最新研究成果,利用光遗传学与合成生物学理念设计开发了一套远红光调控的分割型Cre-loxP重组酶系统(简称FISC系统)。
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病毒学家新发现了COVID-19的潜在治疗方法
堪萨斯州立大学兽医学院的病毒学专家Yunjeong Kim和Kyeong Ok“KC”Chang发表了一项有关COVID-19可能治疗方法的研究。致病性冠状病毒是对全球公共卫生的主要威胁,如严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)和新近出现的SARS-CoV-2。这项名为“3C-like protease inhibitors block coronavirus replication in vitro and improve survival in MERS-CoV-infected mice”的研究发表在8月3日出版的著名医学杂志《Scie
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【报名倒计时1周|终版议程亮相】MDx2020邀您共鉴分子诊断先锋技术!
8月13-14日将在上海静安洲际酒店举办的MDx2020第六届中国先进分子诊断技术与应用论坛完整议程精彩亮相,诚挚邀请行业精英齐聚一堂,共探分子诊断先锋技术开发与产品申报落地之路!扫码进入MDx官网注册领取优惠门票 报名倒计时1周注册特惠:注册满2人,将免费赠送1张同等权益的参会票!单人使用优惠码xsth即享9折MDx2020终版议程精彩设置MDx2020论坛组织机构主办方:感谢以下支持方对MDx2020的大力支持:感谢以下赞助单位对MDx2020的支持:感谢以下合作媒体对MDx2020的宣传: MDx2020诚挚邀请分子诊断行业精英参与本届盛会!注册满2人,将免费赠送1
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Cell最新文章:中国学者研究发展CAR-T细胞治疗新方法
T细胞是人体内抗肿瘤的天然战士,依靠T细胞受体(TCR)识别肿瘤抗原。但不是所有的TCR都针对肿瘤抗原,因此人们利用基因工程技术为T细胞装上特异性识别肿瘤抗原的嵌合型抗原受体(Chimeric antigen receptor, CAR),改造后的T细胞可以精准“击杀”体内肿瘤细胞。但CAR-T细胞治疗也有明显缺点。CAR-T细胞过度“活跃”易引起细胞因子风暴,引发危险;CAR-T细胞在体内的持续性不高,不能对肿瘤细胞进行长期监控,会导致肿瘤复发。 国际学术期刊《细胞》在线发表中科院分子细胞科学卓越创新中心(生化与细胞所,以下简称分子
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痰液检测新冠病毒准确率更高,可作为诊断和监测的重要方法
科技日报记者 刘霞据美国每日科学网站近日报道,美国科学家在最新一期英国《E生物医学》杂志上撰文称,他们对相关论文和文献进行了系统回顾,分析了来自3432个呼吸道样本的数据,对鼻咽拭子、口咽拭子和采集痰液三种方法进行了比较。结果发现,通过痰液检测发现新冠病毒RNA的成功率明显高于口咽拭子检测。而且,不管哪种采样方法,出现新冠肺炎症状后越早检测,效率越高。早期准确的检测对于阻止新冠病毒传播和为患者提供适当的护理至关重要。目前,鼻咽拭子(需要将拭子插入鼻腔从鼻子后部和咽部采集样本)是采集样本以供诊断的黄金标准。但这个过程技术难度高,经常使患者感到不适,而且需要可能会供不应求的个人防护装备
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北京工业大学Science子刊发文:原位动态观测肿瘤治疗效果新方法
北京工业大学高学云教授团队与中国科学院高能物理研究所赵丽娜研究员合作,利用精准构筑的人工金属酶作为生物分析探针,建立了原位动态监测肿瘤治疗效果的分析新方法。 研究成果以“人工金属酶用于催化肿瘤特异性DNA切割与原位动态成像分析(An artificial metalloenzyme for catalytic cancer-specific DNA cleavage and operando imaging)”为题,于2020年7月15日在《科学进展》(Science Advances)上发表。 多功能时空分辨分子影像技术拓展了人类对关键生命活动的认知
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Nature子刊:新型无标记成像技术
T细胞是免疫士兵,总处在与病原体战斗的前线。发表在《Nature Biomedical Engineering》上的一项新的研究描述了一种新的无标记成像技术,它可以区分活跃的T细胞和下班的T细胞。该方法有助于评估参与癌症治疗或自身免疫性疾病的T细胞。“T细胞有一个调节其活动的代谢开关,”威斯康星大学麦迪逊分校生物医学工程副教授Melissa Skala说。“在一个健康的个体中,大多数T细胞处于静止状态——它们是不活跃的,但已经准备好等待信号加入到对入侵病毒或细菌的主动战斗中。”“我们想测试我们的成像技术是否能区分静止的T细胞和活化的T细胞,”Alexandra Walsh说,他以前是Morgr
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靶向治疗癌症的新方法:“合成致死”
随着基因组测序技术的进步,癌症治疗越来越寻求利用“合成致死”的理念,即利用癌症特有的遗传缺陷来识别对癌细胞生存至关重要的靶点。乳腺癌是美国最常见的癌症类型,据美国国家癌症研究所统计,每年约有27.6万个新病例。根据美国国家癌症研究所的数据,前列腺癌是第四大最常见的癌症,共有191930例新发病例,卵巢癌排在第17位,估计每年新增21750例。当不同基因的非致命突变在细胞中结合导致致命时,就会产生合成致死。在2020年7月27日发表在PNAS上的一篇新论文中,Ludwig癌症研究所和加州大学圣地亚哥医学院的研究人员报告说,抑制一种关键酶会导致与两种主要类型乳腺癌和卵巢癌相关的人类癌细胞死亡,而在