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质谱流式细胞技术之新手入门手册(一)
生物通报道:研究人员将流式细胞技术与质谱分析技术结合在一起,发展出了质谱流式细胞技术(mass cytometry),这种融合技术能在单细胞水平上同时分析超过40种细胞参数,极大的增加了流式细胞分析评估复杂细胞系统和过程的能力。5月5日Cell杂志发表“Mass Cytometry: Single Cells, Many Features”综述,介绍了质谱流式细胞技术目前的现状,相关的仪器,主要涉及的应用范围,以及数据分析方法,和未来的发展前景。基本原理:质谱流式细胞技术的核心当然就是两种实验平台的融合了:流式细胞技术与质谱技术。目前质谱流式细胞技术采用的仪器是CyTOF(Cytometry
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光遗传学新突破:控制人类心脏细胞
生物通报道:最近,来自美国乔治华盛顿大学(GWU)的一组研究人员,开发了一种更快的方法,使用光遗传学来预测潜在新药是否将会引起心律失常。光遗传学是一种使用光来控制细胞的技术,用于神经学已有十年的时间,目前最普遍的也是将这项技术应用于神经科学的研究,用光照来调整神经元上通道的开关、激活特定细胞群等等。例如,前不久,德国马克斯普朗克生物控制论研究所的科学家,与Ernst Strüngmann研究所和英国纽卡斯尔大学的研究人员一起,使用光遗传学方法,首次从功能上证明了猴子视觉系统中一个迄今知之甚少的神经连接(光遗传学揭示大脑回路新见解)。在这个月,霍华德•休斯医学研究所的科学家们利用光遗
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Science发布突破性蛋白质技术
生物通报道 蛋白质是自然界的机器。它们供给氧气为我们的肌肉提供动力,催化一些帮助我们从食物中提取能量的反应,抵御细菌和病毒的感染。数十年来,科学家们一直在寻找方法设计可以满足某些医学、研究和工业特定用途的新蛋白质。现在,北卡罗来纳大学医学院的研究人员开发出了一种方法,通过将已存在蛋白质的片段拼接在一起来生成新蛋白质。这一叫做SEWING的技术,其灵感来自于同样将已知蛋白组成部分组合到一起生成新结构和功能的自然进化机制。这种方法可以生成具有许多独特特征的一组不同的蛋白质结构,蛋白质结构是蛋白执行特定生物功能的必要条件。发表在《科学》(Science)杂志上的研究结果,可使得研究人员能
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科学家发现一种逆转肿瘤再生细胞耐药性的新技术
中国医学科学院&北京协和医学院基础医学研究所黄波团队日前发现,包裹化疗药物的肿瘤细胞来源的微颗粒(一种100-1000纳米的囊泡)能够有效的逆转肿瘤再生细胞的耐药性,为目前克服临床肿瘤耐药性提供了潜在手段,并为肿瘤生物治疗开辟了新途径,相关研究结果以题为“Reversing drug resistance of soft tumor-repopulating cells by tumor cell-derived chemotherapeutic microparticles”于5月10日在Cell Research杂志在线刊出,该院校两名博士后马婧薇和张一为本文的第一和并列第一作者。
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PNAS:乳腺癌研究获突破性进展
生物通报道:乳腺癌是女性中最常见、也最严重的恶性肿瘤之一。这种恶性肿瘤通常发生在乳腺上皮组织,会严重影响女性的身心健康乃至危及生命。三阴乳腺癌是乳腺癌中最凶险也最难治疗的一种,大约占乳腺癌的16%。美国国家科学院院刊PNAS杂志五月九日发表了一项突破性的研究成果。Scripps研究所(TSRI)的科学家们成功开发了一种靶标致癌RNA的药物,首次成功在动物模型中抑制了三阴乳腺癌的生长。“这种药物只杀死表达致癌RNA的癌细胞,对健康细胞没有影响。这项研究是精准医疗的又一个突破,”TSRI教授Matthew Disney说。用特异性药物作用于致病分子是精准医疗的一个主要目标。不过,开发这样的药物需要
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质谱流式细胞技术推荐论文
生物通报道:研究人员将流式细胞技术与质谱分析技术结合在一起,发展出了质谱流式细胞技术(mass cytometry),这种融合技术能在单细胞水平上同时分析超过40种细胞参数,极大的增加了流式细胞分析评估复杂细胞系统和过程的能力。5月5日Cell杂志发表“Mass Cytometry: Single Cells, Many Features”综述,介绍了质谱流式细胞技术目前的现状,相关的仪器,主要涉及的应用范围,以及数据分析方法,和未来的发展前景。推荐论文:Single-cell mass cytometry of differential immune and drug responses a
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伯豪生物、伯豪医学入选国家发改委首批技术应用示范中心
2016年4月28日,上海市发展和改革委员会转发了国家发展和改革委员会《关于第一批基因检测技术应用示范中心建设方案的复函》(发改办高技〔2016〕534号),正式批复建设国家基因检测技术应用示范中心。上海伯豪生物技术有限公司(以下简称“伯豪生物”)、上海伯豪医学检验所有限公司(以下简称“伯豪医学”)、上海慧算生物技术有限公司负责建设出资运行的“高发肿瘤及遗传性疾病基因检测示范中心”成为上海市首批国家基因检测技术应用示范中心。“高发肿瘤及遗传性疾病基因检测示范中心”由伯豪生物为牵头单位,伯豪医学和慧算生物共同出资建设,参与合作单位还包括复旦大学附属肿瘤医院、上海交通大学附属上海市儿童医院、上海交
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同济大学发布单细胞测序新技术
生物通报道:单细胞转录组和甲基化组分析已经成为了单细胞研究的强大工具。然而,在单细胞中揭示DNA甲基化与基因表达的直接关联还比较困难。这是因为细胞之间存在较大的差异,又不能同时检测一个细胞的转录组和甲基化组。加州大学范国平教授和同济大学薛志刚教授领导团队解决了这个问题。他们在五月五日的Genome Biology杂志上发布了自己开发的新测序方法——scMT-seq。这种方法能够同时分析单个细胞的转录组和甲基化组。研究人员用这种方法对感觉神经元进行研究,揭示了细胞间的转录组和甲基化组异质性。不过,这些差异大多不是启动子甲基化造成的。举例来说,启动子带CpG岛的基因,表达水平与基因体甲基化正相关。
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著名学者庄小威Cell发布重大突破
生物通报道 来自哈佛大学的研究人员报告称,她们在活细胞中实时成像了单个mRNA分子翻译。这一重大的突破性成果发布在5月5日的《细胞》(Cell)杂志上。论文的通讯作者是著名的华人女科学家庄小威(Xiaowei Zhuang)。庄小威早年毕业于中国科技大学少年班,34岁时成为了哈佛大学的化学和物理双学科正教授,是哈佛物理系和化学系少有的双科教授。2012年庄教授当选为美国国家科学院院士,刷新了美国科学院最年轻华人院士的纪录。她所研发的超高分辨率技术STORM与诺奖得主Eric Betzig的成果不相伯仲,却和2014年的诺贝尔化学擦肩而过。每年,庄小威都会领导课题组在Science、
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国家卫计委:免疫细胞技术不得用于临床治疗
新京报快讯(记者温薷 李丹丹)按照国家卫生计生委最新表态,对于备受关注的自体免疫细胞治疗技术,按照“临床研究”的相关规定执行。新京报记者从多渠道获悉,这意味着,免疫细胞治疗技术不得用于临床治疗,此前国家卫计委也未批准过这一技术的临床治疗。免疫细胞技术“涉及重大伦理问题”“魏则西事件”令免疫细胞治疗技术的应用成为焦点。5月4日,国家卫生计生委召开了关于规范医疗机构科室管理和医疗技术管理工作的电视电话会议。会议称,未在“限制临床应用的医疗技术(2015版)”名单内的《首批允许临床应用的第三类医疗技术目录》其他在列技术(主要指自体免疫细胞治疗技术等),按照临床研究的相关规定执行。新京报记者从多渠道获
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Science子刊:新方法筛查致命代谢病
生物通报道 C型尼曼匹克病(Niemann-Pick disease type C,NPC)是一种致命的代谢病,因参与胆固醇代谢的酶缺乏而引起。近日,由华盛顿大学医学院领导的研究团队开发出一种基于质谱的方法,可筛查新生儿中的这种疾病。此成果近日发表在《Science Translational Medicine》上。Daniel Ory领导的团队发现,与正常对照相比,NPC患者的胆汁酸水平增高,于是设计出一种质谱方法,来检测干血斑中的胆汁酸。研究发现,这种检测能高度敏感且特异地区分NPC患者与对照。C型尼曼匹克病是一种常染色体隐性遗传病,表现为过量的胆固醇堆积在肝脏和脾脏,而过量的脂质堆积在脑
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Nature突破人类胚胎研究的极限
生物通报道:剑桥大学的科学家们五月四日在Nature和Nature Cell Biology杂志上同时发表两篇文章,展示了他们研究人类胚胎取得的突破性成果。这两项研究不仅揭示了人类胚胎发育的关键时期,还开辟了一条提高IVF成功率的新途径。我们人类的卵子在受精之后会分裂几次,生成一个小小的干细胞球。大约在受精第三天,这些干细胞开始聚集在胚胎一侧,形成囊胚。科学家们已经通过体外培养广泛研究了人类胚胎的着床前阶段,也就是囊胚还未在子宫着床的时期。然而人类胚胎必须在受精第七天植入子宫,只有这样胚胎才能够存活并进一步发育。胚胎不能在子宫着床是早期妊娠失败的主要原因,但人们对这一阶段发生的细胞和分子改变还
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河北科技大学Nature子刊:替代Cas9的基因组编辑新技术
生物通报道 来自河北科技大学、浙江大学医学院的研究人员报告称,他们证实可以利用格氏嗜盐碱杆菌(Natronobacterium gregoryi)的Argonaute来实现DNA引导的基因组编辑。这一重要的研究成果发布在5月2日的《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上。领导这一研究的是河北科技大学生物科学与工程学院生命科学系的韩春雨(Chunyu Han)副教授。其主要研究方向为真核基因表达调控,特别是和肿瘤相关的基因。此外,还有表观遗传相关蛋白,RNA的功能研究,例如,长非编码RNA的功能及其他。RNA引导的核酸内切酶Cas9是最常用的基因组编辑工具,
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知名学者丁胜Science,Cell Stem Cell发表细胞重编程重大突破
生物通报道 来自Gladstone研究所的科学家们取得重大的突破,通过采用一些化学物质的组合将皮肤细胞转化成为了心脏细胞和脑细胞。由于以往所有的细胞重编程研究都要求往细胞中添加外源基因,因此这一成果是一个前所未有的壮举。这项研究为某一天能够用药物再生出丧失或受损的细胞奠定了基础。在发布于《科学》(Science)和《细胞干细胞》(Cell Stem Cell)杂志上的两项研究中,由Gladstone研究所资深研究人员丁胜(Sheng Ding)博士领导的一个科学家小组,采用化学鸡尾酒逐步诱导皮肤细胞改变成为了器官特异性干细胞样细胞,并最终转化成为心脏或脑细胞。这一研究发现为重编程细
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Nature:HIV研究获重要突破
生物通报道:美国国立过敏与传染病研究所(NIAID)和洛克菲勒大学的研究人员在本期Nature杂志上发表了一项突破性的HIV研究成果。他们的研究显示,注射一次特异性抗体可以抵御HIV病毒23周。HIV在世界范围内广泛传播,严重威胁着人类的健康。近年来HIV防治工作已经取得了很大的进展,新HIV感染者的数量大大减少,HIV感染者的寿命也显著延长。然而,科学家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。定期注射抗体“将成为一种替代性的预防措施,直到我们制造出真正的HIV疫苗,”这项研究的领导者,NIAID的HIV专家Malcolm Martin说。此前的一些研究显示,特异性抗体可以在
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Nature:新方法解决造血干细胞移植困境
生物通报道:最近,加拿大麦克马斯特大学等处的研究人员,对于人类血液系统的干细胞的理解,取得了重大进步,他们发现了一个关键蛋白如何让这些细胞更好的控制和再生。这一研究结果发表在科学杂志《Nature》上,阐明了一个叫做Musashi-2的蛋白质,如何调节重要造血干细胞的功能和发展。这一见解提供了新的策略,可以用来控制这些干细胞的生长——这些细胞可以用来治疗一系列危及生命的疾病,但是一般来说,是供不应求的。本文共同通讯作者是麦克马斯特大学生物化学和生物医学科学系助理教授、干细胞和癌症研究所首席研究员Kristin Hope,和加州大学圣地亚哥分校的副教授Gene W Yeo(姚伟明,音译)。这项研
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许智宏:转基因生物技术在争议中前行
本文根据2016年4月14日许智宏在浙大“求是大讲堂”的演讲录音整理,未经本人审阅。 整理人:沈梁燕 王心怡讲座人:许智宏,教授,博士生导师,中国科学院院士、第三世界科学院院士;曾任中国科学院副院长、北京大学校长;曾获中国科学院自然科学一等奖、国家自然科学三等奖等奖项。粮食现状及挑战中国老话讲“民以食为天”。根据最新遥感数据显示,中国的农田仅占全球9%,淡水资源占全球6%,却要为约占世界人口18%的近14亿人提供足够的食品。而经过多年的努力,我国主要农作物生产基本保障了我国粮食与食品的安全。据统计,我国在过去50多年中粮食总产量和单位面积产量均增加了5倍,粮食总产量已连增12年,2014年达
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研究蛋白质相互作用的新技术
生物通报道:近期,来自多伦多大学Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute (LTRI)和Donnelly中心的一组研究人员,开发出一种新技术,可以将细胞内的DNA条形码拼接在一起,以同时搜寻数百万个蛋白质配对,用以分析蛋白质相互作用。相关研究结果发表在4月22日的《Molecular Systems Biology》杂志上。延伸阅读:蛋白质相互作用分析的新策略;研究蛋白质-RNA相互作用的新工具[新品推荐]。近年来,DNA条码技术使得科学家们能够进行高度并行的实验,在实验中,许多不同类型的细胞可以在同一试管中进行测试。新一代DNA测序进一步使得这一切成为可能
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Cell Stem Cell:治疗肌营养不良症的新方法
生物通报道:杜氏肌营养不良(DMD)是最常见的一种肌营养不良症,是主要影响男孩的毁灭性疾病。据统计,全球大约每3,600个男孩中就有一人患有这种疾病。杜氏肌营养不良中的基因突变会导致dystrophin蛋白损失,使患者出现进程性的肌无力,通常在二十多岁就会死亡。到目前为止,对于这种疾病临床上暂无有效治疗方法,而近期来自加州大学洛杉矶分校的一组研究人员研发出了一种能最终治愈杜氏肌营养不良症的新技术,这种干细胞基因疗法适用于60%的杜氏肌营养不良症患者。华盛顿大学干细胞和再生医学研究所Charles E. Murry等人对这项研究进行了点评。正常人体内,dystrophin蛋白能帮助加强和联接肌肉
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新测序技术将加快植物抗病育种
生物通报道:最近,英国剑桥大学塞恩斯伯里实验室(TSL)和基因组分析中心(TGAC)的一个科学家小组,开发出一种新方法,可加速植物抗病基因的分离。该研究小组也在龙葵(Solanum americanum,马铃薯的一个野生近缘种)中发现了一个全新的枯萎病抗性基因。植物病原体(如晚疫病)能够快速进化以战胜宿主的抗性基因,因此科学家们一直在寻找新的抗性基因。TSL的Jonathan Jones教授和他实验室的同事们,开创了一种新技术,叫做“SMRT RenSeq”,并认为这将大大减少定义新抗性基因所花费的时间。该研究小组计划把几个抗性基因导入一种植物中,使病原体更难演变为克服这种植物的防御系统。希望