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Nature重大突破:真正的人造卵母细胞
——科学家们第一次从培养皿干细胞生成了功能性小鼠卵母细胞生物通报道:科学家们第一次从实验室重编程小鼠胚胎干细胞((ESCs)和诱导多能干细胞(iPSCs)中培育出了功能完整的卵母细胞。这一研究成果公布在10月17日的Nature杂志上,为理解卵子形成进程提供了新的蓝图,也为实现人体ESCs和iPSCs转化提供了技术铺垫。纽约人类生殖研究中心主任,卵母细胞生物学家David Albertini(未参与该项研究)评价道,“这是真正的一项突破性成果。”就小鼠而言,卵母细胞的发育开始于原始生殖细胞 (PGCs),这大约需要6.5天的发育时间。雌鼠体内的PGCs进入卵巢后,就开始减数分裂,形成初级卵母细
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新测序技术将彻底改变白血病治疗
生物通报道:在白血病这种疾病中,每个细胞都可能表现出不同的遗传性状,现在,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。这一研究突破发表在10月14日的《Nature Communications》,可能彻底改变白血病的治疗。延伸阅读:单细胞研究在治疗儿童急性淋巴细胞白血病中的重要作用。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。延伸阅读:著名学者Nature综述:单细胞测序之现状 。最近在《Nature Communications》发表的研究中,瑞典的研究人员提出了一种新方法,他们用
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遗传学大牛PNAS公布一项最新测序技术
生物通报道:未来个性化医学,医生可能仅仅通过分析一份唾液样品,就能快速收集到患者谋者疾病的患病风险,以及最适合他的治疗方式。然而目前的新一代技术依然是一个很费钱的事。来自哈佛大学Wyss研究所的著名遗传学家George M. Church开发了一种新的电子DNA测序平台,这一平台基于生物工程纳米孔,能帮助克服现有测序技术的局限性。这一研究成果公布在10月12日《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志在线版上。“在这项研究中,我们探索了一种高扩展性,精确,单分子DNA测序平台,可以利用环境中广泛的基因组样品,低成本,长DNA读长,从而可以用于转化精确医学上,”Church说。自上世纪90年代,Ch
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中美学者Cell子刊细胞重编程突破性成果
生物通报道:近期,美国德州大学(UT)西南医学中心的研究人员,成功地提高了成年哺乳动物脊髓中成熟神经细胞的再生,这一成就将来有望可以转化为改良的疗法用于脊髓损伤患者。相关研究结果发表在10月11日的《Cell Reports》杂志。本文资深作者、UT西南医学中心的分子生物学副教授张纯理(音译,Chun-Li Zhang)博士指出:“本研究为脊髓损伤再生医学的研究奠定了基础。我们在涉及再生过程的一个通路中,发现了一个关键的分子和细胞检查点,可能用来促进脊髓损伤后的神经细胞再生。”第二军医大学的苏志达博士也是本文共同通讯作者。张博士警告说,这项研究是在小鼠中开展的,仍然处于早期的实验阶段,并没有为
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Cell新突破:基因“暗物质”的另一层功能
——研究人员发现非编码基因突变会扰乱基因家族之间协同功能,这一发现对于多基因影响的疾病具有重要意义生物通报道:约翰霍普金斯大学的研究人员通过解析一种罕见复杂的多基因疾病:Hirschsprung症,发现了更深层次的遗传机制,即这种疾病的患者是由于体内某个特殊基因的基因调控序列发生了多个突变,也就是说这些突变破坏了整个基因网络的协同功能。这一研究成果公布在9月29日Cell杂志在线版上。领导这一研究的是约翰霍普金斯大学McKusick-Nathans遗传医学研究所教授Aravinda Chakravarti,他开创了所谓多基因复杂疾病研究的先河。Chakravarti表示,“我们认为基因都是各过
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中国海洋大学863项目Nature子刊发表技术突破
生物通报道:中国海洋大学海洋生命学院的研究人员发表题为“Serial sequencing of isolength RAD tags for cost-efficient genome-wide profiling of genetic and epigenetic variations”的最新成果,他们成功研发了串联标签测序技术,解决了2b-RAD技术无法应用于双末端测序平台的局限,使得简并基因组分析成本大大降低。这一研究成果公布在10月3日的Nature Protocols杂志上,文章的通讯作者是中国海洋大学海洋生物遗传学与育种教育部重点实验室包振民教授,以及王师教授。这一研究组主要从事
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PNAS:基因疗法新突破 阻止小鼠老年痴呆
生物通报道:最近,研究人员通过使用一种病毒将一个特定的基因导入大脑,阻止了小鼠老年痴呆症的发展。这项研究是由英国老年痴呆症研究中心和欧洲研究委员会资助,相关研究结果发表在10月10日的《PNAS》杂志上。相关阅读:《J. Neurosci.》:基因治疗可逆转老年痴呆症的记忆丧失;《柳叶刀》:帕金森病基因治疗新方法;世界首例抗衰老基因治疗引争议。这些早期发现是由英国帝国理工学院的科学家带领完成,为这种疾病的潜在新疗法,开辟了一条新的道路。在这项研究中,研究小组使用了一种改进的病毒,将一个基因——称为PGC1-α,传递给脑细胞。之前由同一个团队带领的研究表明,这个基因可在实验室中阻止细胞
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Cell偶然发现突破传统认知:肠道微生物不限于细菌
生物通报道:虽然科学家们一直都知道细菌就是肠道微生物的主要组成部分,但是越来越多的研究发现这个过程十分复杂,不同生物体内的微生物有时能联合起来一致对外,有时又会互相厮杀。一项最新研究表明一种新发现的原生动物能保护其宿主小鼠,不会受到肠道菌群的感染。这一研究成果公布在10月6日的Cell杂志上。文章通讯作者,西奈山Icahn医学院Tisch癌症研究所和免疫研究所、肿瘤科学系教授Miriam Merad表示,“这是一个偶然且重要的发现,研究表明分析微生物不能局限于细菌,这至关重要。”(小鼠结肠中 T.mu 的扫描电镜SEM图像)我们时常忘记微生物其实并不仅仅就是细菌,这个概念包括细菌、病毒、真菌以
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盘点现代神经科学中的新旧技术(上)
生物通报道:在上世纪80年代中期,纽约大学神经科学研究所的神经科学家György Buzsáki就试图进入大鼠脑部。当时在加州大学圣地亚哥分校工作的他,用乙醚和低温来麻醉每只动物,穿过它的头皮,并在颅骨上钻孔。他小心地将16枚不锈钢镀金电极植入大鼠脑内。当他做这些手术时,这些直径只有0.5毫米的微小金属片,可让他测量来自大脑褶皱深处的单个神经元的电压变化,而所有的啮齿动物都处于清醒和移动的状态。当动物探索周围的环境,学习并记住它所遇见的事物时,他能记录到细胞的动作电位(J Neurosci,8:4007-26,1988)。相关阅读:Nature发布神经科学新技术:CNiFERs。在那
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盘点现代神经科学中的新旧技术(下)
盘点现代神经科学中的新旧技术(上)大脑控制操纵大脑也可以阐明它是如何运作的。在20世纪60年代末,耶鲁大学的Jose Delgado把电极放在一只黑猩猩(名叫Paddy)的大脑中,以改变动物的情感行为。发射器产生了一种不愉快的感觉,响应Paddy杏仁核中一个特定的活动模式。经过六天的反复刺激后,Paddy变得抑郁,活动模式减少了百分之99。Paddy在两周后恢复,但是当Delgado重复这个实验时,它再次变得忧郁。现就职于纽约大学的Buzsáki说:“Delgado所做的是令人难以置信的,因为他能够在一个时代倾听并精确操纵脑电波,要知道在当时真空管被认为是高科技。在过去的50年中,随着越来越紧
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Nat Neurosci特刊:不容错过的新技术
生物通报道:随着各国对神经科学的越来越重视,这门学科已逐渐成为了生命科学领域的一大热点,出现了更多灵敏度高,选择性大,数据更易收集的新方法。近期Nature出版社旗下神经科学著名期刊Nature Neuroscience推出技术特刊,汇集了现代神经科学最前沿的技术发展,并在一些综述中提出了针对这些技术的思考。目前多项全球性大规模神经科学研究项目在世界各地开展,比如欧洲人类大脑研究计划(the European Union's Human Brain Project)、中国脑计划(China Brain Project)、日本的Brain/MIND项目,以及美国的脑图计划BRAIN Initia
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PacBio单分子测序技术结合Bionano单分子光学图谱技术打造完美Korean基因组
在*新一期的《Nature》杂志上,来自韩国首尔国立大学医学研究中心基因组医学研究所的Jeong-Sun Seo及其团队发表了一个Korean基因组序列:题为“ De novo assembly and phasing of a Korean human genome”,这是迄今为止发表的*为连续的人类基因组,为遗传学家提供了特异性人群参考基因组的重要数据。 图1 实验设计及数据分析流程作者采用了PacBio 单分子实时(SMRT)测序技术,Bionano下一代图谱技术,微流体linked reads及BAC测序等方法,完成了一个Korean个体AK1(ref.1)基因序列的从头组装
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Cell:CAR-T细胞免疫疗法获重要突破
生物通报道:最近有很多关于免疫治疗和使用嵌合抗原受体(CAR)T细胞的研究报道。从历史观点上说,CAR T细胞免疫疗法,旨在通过给免疫系统提供信息以使它们更好地识别外源物和攻击它们的肿瘤细胞,而增强免疫系统。最近,由纪念斯隆-凯特林癌症中心(MSK)的Hans-Guido Wendel和法国雷恩大学Karin Tarte合作带领的一项新研究,阐明了CAR T细胞一个未开发的潜力——作为靶向给药载体,可以作为一个“微型药房”用于精确的药物传递。延伸阅读:CAR-T细胞疗法商业化 不再遥远;CAR-T细胞疗法的商业化并非坦途;绝处逢生,CAR-T细胞免疫治疗初探[2016 CS
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PLOS Pathog:”****“学者获RNAi技术应用新进展
棉花是关乎国计民生的重要战略物资。棉花黄萎病是棉花最严重的病害,由于没有有效的防治措施,是目前棉花产业可持续发展的重大限制因素。中国科学院微生物研究所植物“****”、“国家杰出青年基金”获得者郭惠珊所领导的研究组,在中科院战略性先导(B类)和农业部转基因重大专项以及研究所科学研究基金的资助下,通过八年的努力,成功利用RNAi技术在防治棉花黄萎病方面取得了一系列突破性的研究进展。相关研究成果的科技转化,对于棉花黄萎病的防治以及棉花产业的安全都将产生重大而深远的影响。 RNAi是现代基因调控的重大发现,该项研究在2002年就获评年度十大重要科技进展。2006年其发现者安德鲁·法尔和克雷格·梅
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助中国学者发表多篇顶级期刊论文的新技术
生物通报道:科学技术就是话语权,近年来国内生命科学研究蓬勃发展,离不开一些新技术的更进与创新,冷冻电子显微技术(cryo-electron microscopy, cryo-EM)就是其中之一,“冷冻电镜就是把电子打在样品上,经过傅里叶变换,最后收集图象,进行particle classification(粒子分类),最后重构出一个三维的结构。样品是动态的,把样品放在一个格栅上面,最后把它弄得很薄,然后冷冻,不同的方向都会被保存下来,这样透射电镜透射以后这个投影会出现不同的图像,然后通过三维的重构把原始图像放在一起”,施一公教授的解释如是。冷冻电子显微技术(cryo-electron micr
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刑侦新突破:一根头发,两种分析
侦探小说和电视看多了,大家似乎都很清楚,一提到破案,首先要有证据。除了指纹,毛发、血液和精液中的DNA也为刑侦人员带来了重要的线索。如果有质优量足的DNA,法医就能通过PCR扩增,获得STR和SNP等信息。然而,由于各种各样的因素,这些样本中的DNA往往会损失,使得PCR和测序方法也无能为力。据介绍,尽管大多数犯罪现场都含有人的毛发,但是细胞核DNA往往缺失,阻碍了案件的侦破。为此,法医界也在积极开发DNA分型以外的身份识别技术。美国联邦安全实验室近日提出了一种方法,将毛发中的蛋白标志物与DNA分析相结合,可实现更准确的人类身份识别。这一成果于9月初发表在《PLoS One》上。DNA分析(D
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高产华人学者Nature Methods发表基因组分析新技术
生物通报道:高等生物的细胞核负责储存基因组DNA,这些DNA环绕着由四种组蛋白组成的八聚体,形成碟状的核小体结构。基因组DNA以这样的形式包装成为染色质,使DNA受到良好的保护。 所有控制基因转录的调控蛋白,都要结合在DNA上起作用。而染色质的3D结构会随着细胞生活周期而变化,调节调控因子所能接触到的基因。基因组构象是基因控制的核心,但解析基因组构象还很有挑战性。斯坦福大学的研究团队九月十九日在Nature Methods杂志上发表文章,为人们提供了一种灵敏高效的新技术——HiChIP。领导这项研究的是斯坦福大学医学院的Howard Y. Chang教授。Chang教授出生于台湾,毕业于哈佛大
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专访尹长城教授:技术发展带来革命性突破
生物通报道:Ryanodine受体(RyR)是一类巨大的离子通道,介导多种细胞的钙离子信号传导,在肌肉的兴奋-收缩偶联中起到了关键性作用。不过,人们对RyR通道的激活和调控机制一直知之甚少。北大基础医学院的尹长城教授和中科院生物物理研究所的孙飞研究员最近在这方面取得了突破,他们领导团队通过冷冻电镜揭示了RyR1的长程变构门控机制。Cell Research杂志以封面文章的形式刊登了这项重要成果,还邀请国际RyR领域结构生物学专家Filip Van Petegem进行了评述。(延伸阅读:尹长城、孙飞课题组重要成果登上Cell Research封面,Cell Res点评尹长城教授新成果:如何打开R
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尹长城:现代结构生物学新的研究技术
主讲人:尹长城 北京大学生物医学跨学科论坛 现代结构生物学新的研究技术 主持人讲话:首先欢迎各位同学来参加我们今天的讲座。我先向大家介绍一下北京大学生物医学跨学科研究中心的情况,原北京大学于原北京医科大学合并后,在韩启德院士的积极倡导下,我们成立了北京大学生物医学跨学科研究中心,招收跨专业的研究人才。韩校长相信,以两校合并为契机,我们新的北京大学一定能发挥自身优势,在二十一世纪培养出新兴学科领域的拔尖人才。从上个学期开始,我们举办了这个跨学科论坛,我们邀请的都是在各自领域作出一定成绩的年轻学者来给大家作带有科普性质的报告,希望这些报告对我们这些未来的跨学科
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4篇Cell及子刊发布艾滋病重大突破
生物通报道:艾滋病在世界范围内广泛传播,严重威胁着人类健康和社会发展,一直受到人们的高度重视。近十年来HIV的治疗和预防已经取得了巨大的进步,HIV携带者的寿命大大延长,新HIV感染者已经从2002年的三百三十万减少到了2012年的两百三十万。但人们仍未找到治愈这种疾病的有效途径,也没有开发出相应的疫苗。人体免疫系统能够生产中和HIV的抗体,这已经是广为人知的事情。问题是只有少数人能够生成广谱中和性HIV抗体,而且抗体生产要一年以上才能全面展开。虽然机体天然生成的这些抗体不足以治愈系统性感染,但它们可以用作疫苗启动机体对HIV的免疫应答。九月八日,Cell和Immunity连发四篇HIV研究论