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一天一个基因！科学先驱Nature Biotechnology公布全新DNA合成技术
生物通报道：一组研究人员研发出了一种新的DNA合成技术，可以在一天中制作一个基因！目前使用的合成技术是四十年前研发的，这项最新技术是近四十年来DNA合成技术研究的首个突破性进展。这一研究成果公布在Nature Biotechnology杂志上。领导这一研究的是美国工程院院士Jay D. Keasling，Keasling是国际合成生物学产业化先驱，现任合成生物化学研究中心主任、美国生物能源联合研究所CEO、美国加州大学伯克利分校合成生物学工程研究中心主任、Hubbard Howe杰出讲席教授。他曾荣获“国际埃尼奖”、“海因茨奖”、 “国际代谢工程奖等”等重要奖项，还先后被世界经济论坛、《探索》
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PNAS：超高分辨率成像技术揭示HIV病毒组装过程
北京大学生物医学工程系陈匡时(Antony K. Chen)实验室利用超高分辨率技术揭示了HIV病毒颗粒的组装机制。该研究成果以以自由投稿(DIRECT SUBMISSION)形式发表于《美国国家科学院院报》（PNAS)，题目为“Roles of Gag-RNA interactions in HIV-1 virus assembly deciphered by single-molecule localization microscopy”。前人的研究显示，RNA-蛋白交互作用是HIV病毒颗粒在宿主细胞膜上顺利形成的必要条件。Gag是HIV 病毒的结构蛋白，其nucleocapsid(NC)
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Webinar：听大咖讲述IMC组织质谱成像技术的故事
Hyperion™组织质谱成像系统自2017年年底正式推出以来，一直备受关注，被广泛用于肿瘤、免疫、体外诊断、生物标志物筛选和形态学等众多领域。在蛋白定位、蛋白表达和相互作用、细胞类型识别、不同细胞在空间组织机构中的相互关系等研究中更有着不可替代的作用。关于Imaging Mass Cytometry技术和Hyperion™组织质谱成像系统 Hyperion™组织质谱成像系统的研发基于先进创新的成像质谱流式（Imaging Mass Cytometry，IMC）技术，这一技术由成熟的质谱流式（mass cytometry）技术发展而来，进一步与激光刻蚀等成熟
来源：Fluidigm
时间：2018-06-20
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《Nature》子刊：高通量连续细胞培养技术
本周《Nature Biotechnology》杂志报道了Bashor和同事们推出的一款新型细胞培养系统，该系统结合了可连续运行几个月的自动细胞培养系统，满足了一次性大规模系统化生产十几种不同细胞的需求。3年前，现就职于莱斯大学生物工程助理教授的Bashor还在波士顿大学做博后，那时他就萌发了发明eVOLVER的想法。Caleb Bashor“我们当时在做抗生素耐药性研究，”他回忆说。“诱导抗生素抗性需要连续给药。所以我在想，能不能用脉冲管理操作呢？（如果可以的话）脉冲时间需要多长？如何观测耐药性进化？有没有关于抗生素时间特征管理的系统方法？”“当我们需要监测每隔15分钟或1小时的抗生素耐药性
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Science封面重磅：用SMRT长读长测序技术挖掘人与猿的真正差异
长期以来，我们都在努力的去研究与发现是怎样的遗传差异造就了我们人类，对猿谱系内所有形式的遗传变异进行全面的发现与比较，则是完成这一研究不可或缺的方法。——Kronenberg et al., Science, 8 June 2018 2018年6月8日，美国华盛顿大学著名的遗传学家Evan Eichler及其团队发表了Science封面文章，题为“High-resolution comparative analysis of great ape ge
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Caltech团队开发新型细胞核3D结构映射方法
你的每个细胞都掌握了一个神奇的戏法：把长达近2米的DNA（约2万个基因）包装入一个比人类头发丝还细小50倍的细胞核。成卷成卷的DNA图纸充满你全身，它们折叠、扭曲并压缩以适应位于细胞核心的细胞核。DNA结构改变与癌症、早衰症等疾病密切关联，因此理解基因组的精确三维结构至关重要，核结构的映射和精准定位可能有助于找到这些疾病的解决办法。加州理工学院（California Institute of Technology，Caltech）的研究人员开发了一种新技术能展示细胞如何以一种极为聪明的方式组织这些庞大的基因组，以便更方便地寻找和使用重要基因。这项工作由生物和传统医学研究所助理教授Mitchel
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Science公布无创诊断突破性成果：血液检测预知早产
生物通报道：一项最新研究表明，孕妇可以通过一项新的血液检测，以高达75％-80％的准确率检测出她们是否会早产。这一技术也可以用于预估胎儿的胎龄或孕妇的预产期，而且与超声波一样可靠且便宜。这一研究成果公布在6月7日的Science杂志上，由斯坦福大学研究人员领导完成，这将有助于解决早产相关的问题。每年全球都会有1500万个婴儿早产。直至现在，医师们都还没有一种可靠的方法来预测早产，同时他们也希望能准确了解所有类型的预产期，尤其是在资源匮乏的情况下。文章作者，Lee Otterson教授表示，“这项工作是世界各地研究人员之间良好合作的结果。我们与斯坦福大学早熟研究中心的团队密切合作，其他研究人员还
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冷泉港复活了一个10岁的“魔法”技术
有能力研究大脑不同区域结构和功能是理解哺乳动物大脑基本原理的一大进步。大约10年前，一种被称为病毒逆行示踪（retrograde viral tracing）的方法利用病毒劫持大脑神经元，将其带入与其他神经元相连的地方，并沿着神经元线状轴突向后移动到被称为“胞体（soma）”的神经细胞主体。逆行示踪一直是该领域的一大福音，有了它研究人员才能绘制脑内广泛分离的脑区神经元之间的联系。在当时，逆行示踪被戏称为“魔法”，但是这项技术问世后却很少有人使用，因为它有缺陷。Kepecs说，坦率地讲这些逆行病毒有点古怪，真正的古怪，但它们非常有用。然而，这些我们已经知道了，我们现在需要它们去做它们不常做的事情
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DDW：一种简单的肝癌血液检测新方法
肝癌（Hepatocellular carcinoma ，HCC）是一种成人最常见的原发性肝癌，也是造成全球癌症死亡的主要原因之一，每年HCC新增病例多达78万例，死亡数量也高达74万例。这种恶化程度较高的致死疾病与肝部慢性炎症相关，目前没有特效治疗手段。而且HCC早期比较隐匿，患者确诊的时候往往已经到了中晚期，这个时候进行治疗效果当然不会很理想。因此一直以来，科学家们都希望能在早期发现HCC。来自Mayo Clinic和Exact Sciences Corporation的一组研究人员近期公布了一种简单的血液检测方法，可以利用存在于肝癌组织中的异常DNA标记物，检测出90％以上的可治愈阶段的
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中国学者三篇《Nature Genetics》获得了棉基因组变异研究重大突破
自2017年3月华中农业大学张献龙教授团队首次在Nature Genetics报道陆地棉重测序研究后，中国农业科学院棉花研究所杜雄明研究团队充分发挥自身优势，联合南京农业大学、武汉大学、河北农业大学和中国农业科学院深圳农业基因组研究所等多家单位在Nature Genetics上先后发表了3篇棉花基因组学相关研究论文，内容覆盖了亚洲棉和陆地棉两大栽培种，在解码棉花种质资源基因组变异与重要性状的遗传基础方面取得了突破性进展。第一篇文章中，来自中国农业科学院棉花研究所，河北农业大学的研究人员发表了题为“Resequencing a core collection of upland cotton i
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天津大学教授连发三篇Nature子刊文章 发表原创性基因组重排新技术
来自天津大学的元英进教授带领的合成生物学研究团队开发了一系列原创的基因组重排技术和策略，在化学再造酵母应用领域取得重大突破。这些成果分别以“Precise control of SCRaMbLE in synthetic haploid and diploid yeast”（精准控制合成型单倍体和二倍体酵母基因组重排），“In vitro DNA SCRaMbLE”（体外DNA重排）和“Heterozygous diploid and interspecies SCRaMbLEing”（杂合二倍体和跨物种基因组重排）为题，发表在5月22日的Nature Communications
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Nature子刊：分析血液肿瘤异质性的新方法
生物通报道：细胞内挤满了基因信息，它们可以用来改善疾病治疗，如癌症，但今天通常使用的RNA测序方法存在一个限制：它们不能确定哪个细胞中正在发生基因活动。为此来自瑞典的研究人员已经找到了一种廉价的方法来检测单个细胞，他们证实可以用这种方法来检测慢性淋巴细胞白血病（CLL）患者的单个肿瘤细胞，由于白血病细胞是由具有完全不同的基因表达的细胞组成，因此这项研究结果是癌症测序研究领域的一个重要突破。这一研究成果公布在Nature Communications杂志上。瑞典皇家理工学院基因技术教授和生命科学实验室基因组学平台主任Joakim Lundeberg说：“我们发现，CLL细胞并不只包含一种单一的细
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《Nature Genetics》粪便研究突破性进展：10年内将推出肥胖个性化治疗
伦敦大学国王学院的科学家们研究了肠道环境对脂肪加工和分配的作用，他们的工作将在十年内为肥胖和其他慢性疾病的个性化治疗铺平道路。这项研究发表于《Nature Genetics》。目前，这是同类型研究中规模最大的一项。科学家们分析了500对双胞胎的粪便排泄物（粪便含有肠道微生物产生的化学物质）以建立肠道如何控制和分配脂肪全局总览。他们还评估了有多少活动是遗传的，多少由环境因素决定。众所周知，内脏脂肪和II型糖尿病、心脏病和肥胖症等疾病发展密切相关，分析粪便样本，该研究鉴定出了腰部内脏脂肪堆积的生物标志物。通过了解部分双胞胎（并非所有双胞胎）肠道微生物化合物如何诱导腰部脂肪堆积，科学家们希望加深他们
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快速基因组进化法促进酵母工业生物技术
中国科学院深圳先进技术研究所（SIAT）戴俊彪课题组与曼切斯特生物技术研究所的Patrick Cai教授合作开发了一种“快速、高效和通用”的酵母分子水平转化方法，这种方法被命名为“合成染色体重排和LoxP介导的进化修饰（Synthetic Chromosome Rearrangement and Modification by LoxP-mediated Evolution，SCRaMbLE）”。该系统允许科研人员对基因组“洗牌”，根据需要重新组合（包括自然界中从未发现的新基因组组合），定制新酵母菌株。“本质上，这是快进工程改造周期。通常需要几年才能优化的工程酵母菌，现在用SCRaMbLE花三
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新方法|晶体学研究探险指南
晶体学构建的亚微观世界这篇《Nature Protocols》旨在帮助X射线晶体学科学家避免无意中损害研究工作的潜在陷阱。X射线晶体学所揭示的物质远比传统光学显微镜观察到的小得多。它类似声呐装置，科学家用X射线轰击分子，然后测量X射线反弹时的角度（衍射），利用这些信息计算目标物质的形状。这是一项非常复杂的任务，在许多环节都会出错。弗吉尼亚大学医学院Wladek Minor博士领导的研究小组创建新指南的目标就是防止错误情况发生。“编写蛋白或病毒中金属结合位点精确表征最佳操作指南和汇编潜在陷阱并非易事，这需要来自不同领域的许多研究者的多年经验和努力，”Minor说。“我希望，我们的研究能提高大家处
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大开脑洞！治疗糖尿病的新方法—脑刺激
代谢调节是哺乳动物体内一项复杂的生理过程，调节失败的结果之一就是糖尿病，这种疾病近年来激增，由于基数庞大，针对它的治疗方法也五花八门，今年以来就有病毒基因治疗（好消息！病毒基因治疗能恢复糖尿病的正常血糖水平 ）、再生有功能的胰岛β细胞（扫清糖尿病治疗最大障碍：再生有功能的胰岛β细胞！）等，而最新一项研究提出通过深度脑刺激（DBS）治疗具有耐药性的糖尿病患者，这不仅是脑洞大开，也为未来糖尿病的研究打开一扇新的大门。荷兰学术医学中心的研究人员发表了题为“Striatal dopamine regulates systemic glucose metabolism in humans and mic
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北京大学李程研究组发表富集开放染色质间相互作用的新方法
真核细胞核中的染色质通过折叠成高度复杂、动态的高级结构，调控细胞中DNA转录、复制、损伤修复等重要功能。因此，探索染色质的空间构象对了解真核细胞中的这些功能非常必要。近年来，研究人员开发了包括Hi-C、ChIA-PET、HiChIP技术在内的多种捕获全基因组水平染色质空间结构的测序技术，极大地丰富了我们对染色质折叠及转录调控的认识。但是这些方法存在一些各自的局限性：ChIA-PET、HiChIP及PLAC-seq技术依赖蛋白抗体，仅能捕获空间上受某一种目标蛋白所介导的DNA相互作用；Hi-C技术若要达到观测调控元件的精度需要Tb数量级的测序深度；Capture Hi-C技术只能捕获到靶序列区域
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百人学者Nature Chemical Biology发文，发现一种设计酶的新方法
生物通报道：中科院微生物研究所，荷兰格罗宁根大学的研究人员发表了题为“Computational redesign of enzymes for regio- and enantioselective hydroamination”的文章，利用计算机方法重新设计了天冬氨酸酶，将其转化为不对称加氢反应的酶，而且更重要的是，研究人员扩大了这种酶的生产，由此获得了可用于制药和其它生物活性化合物的非常纯的基础元件。这一研究成果公布在5月21日 Nature Chemical Biology杂志上，文章的通讯作者为中科院微生物研究所吴边研究员和荷兰格罗宁根大学Dick B. Janssen。酶是在温和条
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南方科技大学教授Nature子刊发现对抗超级细菌的新方法
南方科技大学生物系张宏民副教授、香港大学理学院化学系孙红哲教授和李嘉诚医学院微生物学系高一村博士领导的研究团队，发现一种已于临床应用多年专门对付幽门螺旋菌治疗胃溃疡、含有金属铋的抗菌药物 （枸橼酸铋钾Colloidal Bismuth Subcitrate CBS），有望发展为临床抗菌药的最后防线。张宏民副教授以共同第一作者的身份在《自然通讯》 （Nature Communications） 发表，并已申请美国专利。这是全球首个研究团队，将金属药物抗药特性推广到超级细菌的治疗中。如何对付耐药性超级细菌感染及寻找有效的临床治疗方案，是全球迫切应对的公共卫生议题。据世界卫生组织的数据显示，2015
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刺激细胞再生、延缓衰老的新方法
“一系列衰老相关疾病似乎都与自噬功能障碍相关，”布朗大学分子生物学、细胞生物学和生物化学助理教授Louis Lapierre说。“很多人都试图了解控制这一过程的药理学有效物质。通过这项研究，我们展示了一个新的刺激自噬的保守切入点。”2016年诺贝尔生理学和医学奖授予了发现“自噬”的科学家，近几年自噬研究热度持续升温。科学家们发现自噬过程包括将错误折叠蛋白质和细胞内陈旧的细胞器整合为“自噬体（autophagosomes）”囊泡，然后自噬体再与溶酶体融合分解这些废弃的大分子，将其转化为细胞可以重复利用的成分。Lapierre和同事想知道是否可以通过操纵转录因子增加自噬的活性。为此，转录因子需要定
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