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提高基因组作图准确性的新方法
生物通报道：如果你已经有了一种生物的基因组序列图，但想要在一个样本中寻找结构异常，你可以检查基因组条形码（barcode）——已知的靶向位点之间的一系列距离，通过切割这些位点上的DNA序列，并检测切口之间的距离。然而，如果通过新一代测序（涉及PCR）得到的原始图，包含任何放大的偏差，研究当中的系统性错误还有改进的余地。为了解决这个问题，美国明尼苏达大学和BioNano Genomics的研究人员，采用动态的时间序列数据，来测量概率分布或者有多少遗传物质分开两个标签——根据链是否被拉伸或压缩，来改进一种纳米通道为基础的基因组作图。延伸阅读：新一代测序在农业领域大放光彩[创新技巧]。这项研究的通讯
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光遗传技术为细胞结构研究带来机遇
从现在开始10年后，这种技术将会成为发育生物学和细胞生物学界人人使用的工具。 Kevin Gardner打开一个小冰箱模样的培养器，看着里面闪烁的蓝光，这种场景经常让他想起上世纪70年代的美国纽约迪斯科舞厅。“一些有趣的事情正在这里发生。”他提示说。不过，他说的不是迪斯科闪光灯，而是微观层面发生的事情。 Gardner是纽约城市大学先进科学研究中心结构生物学家，他是使用光控制蛋白活动（即光遗传学研究）领域的专家。利用他和其他蛋白质工程师研发的工具，科学家现在可以利用LED或激光闪光对诸如信号传导或信号移动过程进行微观层面的管理，而不是仅仅观察这些光。例如，他们能够轻而易举地
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中美研究人员研发新诊断方法 可避免试管婴儿遗传病
新华社记者 林小春中美研究人员28日在新一期美国《国家科学院学报》上报告了一种成本低、容易操作且适用范围广的诊断新方法，只需利用单个细胞便可检测准备植入母体内胚胎的遗传缺陷，从而避免做试管婴儿的夫妇将疾病遗传给下一代。这项研究发表在新一期美国《国家科学院学报》上。报告作者之一、美国科学院院士、哈佛大学教授谢晓亮介绍说，已利用这种叫MARSALA的技术成功帮助两个病例，一个是常染色体显性遗传疾病，单个碱基缺失导致突变，引起多发性骨软骨瘤的发生，其后代无论男孩女孩均有50％患病风险；另一例是发生在X染色体上的隐性遗传疾病，单个碱基发生替换突变，男孩携带突变位点即患病，造成外胚层发育不良，无毛发、牙
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北大谢晓亮、汤富酬、乔杰PNAS开发产前筛查新技术
生物通报道 来自北京大学的研究人员报告称，他们结合下一代测序及单细胞全基因组扩增技术，开发出了一种叫做非整倍体测序与连锁分析(MARSALA)的方法来揭示突变等位基因，使得能够以单分子精度进行胚胎诊断，大大降低了假阳性或假阴性错误。这一重要的成果发布在12月28日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。北京大学的谢晓亮（X. Sunney Xie) 教授、乔杰（Jie Qiao）教授及汤富酬（Fuchou Tang）研究员是这篇论文的共同通讯作者（延伸阅读：谢晓亮院士Science子刊：开发先进肿瘤检测技术 ）。体外受精(IVF)、胚胎植入前基因诊断(PGD)和胚胎植入前遗传学
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2015重大技术进展：单细胞分析、成像
生物通报道 每到年终，The scientist会对本年度的创新产品、年度科学人物和学术界丑闻等进行一系列的盘点。在发表于12月24日的“Top Technical Advances 2015”文章中，该期刊总结了今年CRISPR、光遗传学、单细胞分析和成像技术领域取得的一些重大进展。上接：2015重大技术进展：CRISPR、光遗传学 单细胞分析通过分析单个细胞的独特方面，今年科学家们鉴别出了一个新的细菌门，检测出了小鼠肠内最罕见的细胞类型。近年来，随着实验方案的通量及精度越来越高单细胞分析蓬勃发展。抢先索取Polaris单细胞实验系统的详细资料 从一个个地成像细胞畸形到捕获单细胞
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《环球科学》公布2015年十大创新技术
用眼睛控制计算机、一滴样品检测出所有病毒、小型聚变反应堆……2015年依然不乏能够改变世界的科技创新，它们不仅会改善人们的生活，还有望拯救身处危机中的地球。 眼控机器 软件把眼动转换为设备的控制命令为瘫痪患者带来希望 很久以前，科学家就知道眼睛可以透露出人们的目标——他们想去哪里，想干什么，想和谁接触。英国伦敦帝国学院专攻神经技术的副教授奥尔多·费萨尔希望能用人的眼动来控制轮椅、计算机和电子游戏。费萨尔和同事用电子游戏摄像头做了一副眼镜，用来记录用户的眼动，并将眼动数据输入计算机。计算机里的软件随后会把数据转换成机器命令。几乎所有人都可以使用这一技术,而系统的搭建
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Cell子刊：自闭症研究获重要突破
生物通报道：哈佛大学的科学家们首次将人类大脑的一种神经递质与自闭症行为关联起来。这一突破性成果发表在十二月十七日的Current Biology杂志上，为理解、诊断和治疗自闭症提供了非常宝贵的信息。Caroline Robertson领导研究团队发现，有一种视觉测试能刺激自闭症大脑和正常大脑产生不同的反应，而且这种差异与GABA的信号通路崩溃有关。GABA是大脑主要的抑制性神经递质之一。“这是首次在人类中将一种大脑神经递质与自闭症行为联系起来，”Robertson说。“GABA信号通路在自闭症中起作用的理论得到了动物模型的支持。但在此之前，人们还没有找到该理论适用于人类大脑的真正证据。”这项研
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Science：热点蛋白的突破性成果
生物通报道：雷帕霉素靶蛋白TOR是被研究得最多的蛋白激酶之一，它控制着细胞生长并且与癌症、糖尿病等疾病有关。这种蛋白是巴塞尔大学的Michael Hall教授在大约25年前发现的，他也因此获得了生命科学突破奖。Hall教授最近与ETH Zurich的研究团队合作，首次在Science杂志上揭示了哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1（mTORC1）的独特结构。蛋白激酶是调控许多细胞过程的重要蛋白家族。已知mTOR对于细胞的信号传导非常重要，涉及了一系列人类疾病，包括癌症、糖尿病和神经退行性疾病。不少mTOR抑制剂已经被批准用于临床，尤其是治疗癌症和移植排斥。虽然近十年来人们对TOR进行了广泛研究，但始
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专访江小龙：3项新技术+反复枯燥的实验=里程碑式成果
生物通报道：穷其一生我们大多数人都在渴望突破，但突破就像喵星人的尾巴，在追逐的过程中令人筋疲力竭，找到好的方法可能会事半功倍，那么要想获得一份科学突破，是百分之九十九的汗水更重要，还是百分之一的灵感更重要呢？也许每个人都有自己的答案，但对于贝勒医学院的江小龙博士来说，应该两者都很重要。 上个月江博士研究组公布了一项具有里程碑意义的成果：绘制了迄今为止最为详尽的大脑连接图谱。他们详细地分析了超过2000个成年小鼠视觉皮层神经元的形态和电生理特征，同时也测试了这些细胞间超过11000对连接可能性。这种详细的神经连接图谱对于今后大量神经疾病和精神疾病的研究意义重大。
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2015年Science十大科学突破公布
生物通报道：每年年底，Science杂志都会评选出十大科学突破。本周（12月17日）Science杂志公布了该刊评选出的2015年度十大科学进展，今年的Science十大科学突破之首是红得发紫的CRISPR基因编辑技术，这也是继2013年CRISPR技术荣登Science十大科学突破榜单后的第二次上榜，也是首个后来居上的科学突破，对此Science表示“前所未有”。Science十大科学突破 CRISPR登榜首除了CRISPR基因编辑技术以外，此次公布的年度十大科学突破还包括（生物类）：埃博拉病毒疫苗当2013年12月埃博拉在西非暴发并引发该病有史以来最大规模疫情时，并没有已被证实在人群中安全
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Nature子刊：新测序技术揭示惊人的多样性
生物通报道：斯坦福大学的研究人员首次将一种新测序技术用于人类肠道微生物组，揭示了惊人的细菌多样性。这项研究发表在十二月十四日的Nature Biotechnology杂志上。“这些细菌在遗传学上比我们想象的更加多样化，”文章资深作者Michael Snyder教授说。人类个体之间只有千分之一的基因组序列有差异，而同种细菌的不同个体居然有四分之一的序列存在差异。这样的复杂性非常惊人，我们此前完全没有想到，他说。过去研究者们只能研究实验室培养的细菌，但大多数细菌其实无法在传统培养基上生长。结果人们一直没能充分认识人类肠道甚至整个世界的细菌多样性。诞生于上世纪90年代的宏基因组学为人们打开了一扇新的
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Nature子刊：操纵细胞质控的新方法
生物通报道：许多严重的人类疾病都和蛋白质错误合成有关，为此细胞采用了一系列的质控机制，无义介导的mRNA降解（NMD）就是其中之一。然而在某些疾病中，NMD反而对病情不利。冷泉港实验室（CSHL）的研究人员为此开发了一个基因特异性的NMD抑制方法，这一成果发表在十二月十四日的Nature Biotechnology杂志上。基因启动之后细胞会生成一份RNA拷贝，编辑掉不需要的片段，再将最终版本的mRNA提供给蛋白质合成工厂（核糖体）。这一过程很容易被基因突变彻底搞砸。举例来说，终止信号一般出现在编码信息的末尾，指挥核糖体在适当的时候结束蛋白生产。无义突变会使编码信息变为终止信号，导致蛋白合成提前
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中科大最新综述：纳米技术靶向肿瘤干细胞
生物通“核心刊物”迎来了新期刊：科学通报，中国科学C辑:生命科学，这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的，我国学术期刊中的知名品牌，被国内外各主要检索系统收录，如国内的《中国科学论文与引文数据库》（CSTPCD）、《中国科学引文数据库》（CSCD）等；美国的SCI、CA、EI，英国的SA，日本的《科技文献速报》等。目前针对每期的重点内容，生物通将展开详细推荐，欢迎读者共同参与……生物通报道：肿瘤作为一个复杂的组织, 其中的肿瘤干细胞在肿瘤的生长、转移和复发过程中发挥至关重要的作用, 因此靶向肿瘤干细胞治疗为肿瘤治愈提供了新的思路. 新兴的纳米技术为克服传统药物的局限、有效
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Nature：研究器官发育的新方法
生物通报道：成形素（Morphogens）是对组织生长和模式必不可少的扩散性分子，但是细胞如何响应它们，仍然还存在争论。现在有一种新的方法，有助于反驳一个著名的理论，并解决一个重要的争端。延伸阅读：调节胚胎发育的光遗传技术。英国理论生物学家Alan Turing在1952创建了“成形素”这个术语，当时他提出，生物系统中有规则的重复图案是由一对成形素产生的。这对成形素当中一个作为“激活物”和另一个作为“抑制物”，两者一起发挥作用。最近，已有研究确定，成形素通过梯度渐变发挥作用，其中的细胞群体表达不同的基因，响应不同浓度的成形素。然而，细胞响应成形素梯度渐变控制细胞生长的机制，仍然是有争议的。例如
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MIT牛人：新技术推动合成生物学变革
生物通报道：在课堂内外，美国麻省理工学院（MIT）的Joseph Jacobson教授，已经成为合成生物学新兴领域的一位倡导者和杰出人物。作为麻省理工学院媒体实验室分子机器研究组的负责人，Jacobson的工作主要集中在开发快速合成DNA分子的技术。在2009年，他成立了Gen9公司，旨在通过为科学家提供更具成本效益的工具和资源，促进合成生物学的创新。相关阅读：Nature特刊：合成生物学的十年。Gen9总部设在马萨诸塞州的Cambridge，已经开发了一种在硅芯片上合成DNA的方法，大大减少了成本，并加快了基因的制造和检测。自2013年商业化以来，该平台目前正在被全球范围内的几十个科学家和商
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Nature：革命性技术遭质疑，牵一发而动全身？
生物通报道：光遗传学是神经学领域的革命性技术，诞生至今已经有十年了。该技术是将光敏通道蛋白添加到想要研究的神经元中，通过光照选择性开启这些通道，激活或者沉默目标神经元。光遗传学技术可以实现精确的时间和空间控制，是深入理解神经系统的有力工具，有助于探索神经元功能、神经元兴奋性、突触传递等问题。然而科学家们最近发现，在错综复杂的大脑神经网络中，牵动一根线就会拆开好几个回路，可以说是牵一发而动全身。通过光遗传学技术或药物操纵大脑的神经回路，会出现误导性的现象，使人们得出没有根据的结论。这项研究发表在十二月九日的Nature杂志上。哈佛大学的神经学家Bence Ölveczky对大鼠和斑胸草
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逝后的生命，Science开辟法医鉴证新技术
生物通报道 由科罗拉多大学波德分校和加州大学圣地亚哥分校领导的一项新研究指出，在人类尸体分解过程中存在的独特及不断改变的微生物群落，看起来是法医科学家们一个可靠的“时钟”。研究的共同领导者、科罗拉多大学波德分校和加州大学圣地亚哥分校高级研究员Jessica Metcalf说，这些研究证实一些与人类相关的微生物群落在人死之后按一种可预测的、时钟样的次序滴滴答答地做着记录。这项研究还证实，这种方法不仅可用于预测不同季节的死亡时间，还可作为一种途径来确定移动尸体的原始位置，甚至帮助确定埋葬尸体的位置。Metcalf说：“我们觉得有很大的希望，我们的研究结果可以为法医科学家们所用。我们认为
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显微技术突破揭秘植物病毒组装
生物通报道：最近，一项关于“一种植物病毒如何组装”的新研究，可以为将来病毒载药进入人体的应用，奠定基础。延伸阅读：2014年最受欢迎的显微镜技术论文。这项研究，是由来自英国利兹大学Astbury结构分子生物学中心和英国John Innes中心的一个研究小组完成，描述了豇豆花叶病毒CPMV）的空版结构，以及可让病毒构建自我并压缩其基因组的分子“胶水”。相关研究结果发表于最近的《Nature Communications》，是基于革命性的新电子显微镜技术，或许是“最终使科学家构建定制版本病毒、携带药物进入人体并靶定疾病”的重要一步。该研究第一作者、利兹大学结构分子生物学副教授Neil Ranson
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加速蛋白质进化的新技术
生物通报道：所有的生物都需要蛋白质，蛋白质这个巨大的分子家族，是大自然根据基因中的蓝图定制而来的。通过自然的进化过程，DNA突变会产生新的或更有效的蛋白质。人类已经发现了这些分子有那么多的替代用途——作为食品、工业酶、抗癌药物，因此，科学家们渴望更好地了解如何设计用于特定用途的蛋白质变体。现在，斯坦福大学的工程师们发明了一种技术，可以显著加速为了这一目的的蛋白质进化。这项技术，发表在最近的《Nature Chemical Biology》，可允许研究人员测试一个给定蛋白质的上百万个变体，为某些工作选择最佳的变体，并确定产生这一变体的DNA序列。延伸阅读：PNAS揭秘蛋白质组的暗物质。生物工程学
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顾臻博士Nature子刊开发癌细胞靶向新技术
生物通报道 来自北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员开发出了一种新的药物输送技术，利用可生物降解的液态金属来靶向癌细胞。这一液态金属药物输送方法有望提高抗癌药物的疗效。这一研究成果发布在12月2日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上（延伸阅读：顾臻博士权威期刊：开发CRISPR-Cas9新型载体 ）。论文的资深作者、北卡罗来纳州立大学及北卡罗来纳大学教堂山分校联合生物医学工程学项目助理教授顾臻（Zhen Gu）博士说：“在这里我们取得的研究进展是获得了一种药物输送技术，其有可能提高传送药物的疗效，可以帮助医生定位肿瘤，可以批量生成，并
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