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  • Nature子刊:尖端成像技术揭示了DNA链是如何堆积的

    在一项新的研究中,印度科学研究所(IISc)生物化学系的研究人员使用了一种新的成像技术来精确定位相邻碱基(DNA的组成部分)在单链中相互堆叠的强度。这一发现为构建复杂的DNA纳米器件和揭示DNA结构的基本方面开辟了可能性。在每个活细胞无缝运行的背后是DNA——遗传载体,它携带着细胞生长、功能和繁殖的信息。每条DNA链通常由四个核苷酸碱基组成——腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。一条链上的碱基与另一条链上的碱基配对,形成双链DNA (A对与T配对,G对与C配对)。两种相互作用稳定了DNA的双螺旋结构。碱基配对——相反链上碱基之间的相互作用——已经广为人知,而碱基堆叠——同

    来源:AAAS

    时间:2023-08-21

  • 喀斯特关键带多界面径流集蓄利用技术入选水利部2023年度水利先进实用技术重点推广指导目录

      近日,中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站完成的一项喀斯特关键带多界面径流高效利用成果“喀斯特坡地陡崖-裸岩-土岩界面-硬化路多途径产流水联合集蓄技术”,入选水利部“2023年度水利先进实用技术重点推广指导目录”。   该成果由陈洪松研究员指导,环江站付智勇副研究员等完成,成果内容简介如下:   1、技术原理:西南喀斯特区虽降水丰沛,但土层浅薄、岩石渗漏性强,地表存不住水,地下水深埋,工程性缺水与岩溶干旱问题突出。从地球关键带及山坡水文学的视角,系统揭示降雨过程中喀斯特山坡主要水文路径及其产流机制,是研发适用于该区特殊地质背景的水资源高效利用模式、创建高精度水文预测

    来源:中国科学院亚热带农业生态研究所

    时间:2023-08-21

  • Cell Syst | 上海药物所提出机器学习辅助定向进化新方法

      定向进化是模拟自然进化机制,利用现代分子生物学方法创造大量的突变基因文库,采用灵敏的定向筛选策略,创造出自然界并不存在的或改良特性的蛋白质等生物分子的一种方法。定向进化已广泛应用于蛋白质的分子改造和优化,被认为是生产具有改良或全新特性的蛋白质的高效方法,对于酶工程、多肽和大分子药物设计都具有重要意义。传统的定向进化实验流程包括:筛选测试大量突变序列的功能,将得到的最优序列作为亲本序列进行下一轮的突变和筛选,实行多轮突变筛选以得到功能优化的蛋白序列。然而,传统的定向进化方式容易陷入局部最优,且实验所得的突变序列空间非常受限。   近年来,机器学习辅助定向进化得到越来越多的关注,通过计算机模型

    来源:中国科学院上海药物研究所

    时间:2023-08-19

  • 上海交大樊昕昱、何祖源课题组在分布式光纤传感技术取得重要进展

    近日,电子信息与电气工程学院电子工程系智能光子学研究中心(CIP)樊昕昱教授、何祖源教授课题组联合西南交通大学闫连山教授,在同一套光纤传感系统中结合光纤的多种散射机制提出了单端接入的多机理融合分布式光纤传感系统。该项工作首次在一套系统中结合了光纤瑞利、布里渊、拉曼三种不同的散射机理,打破了传统分布式光纤传感系统利用单一散射机制测量单一变量的限制,实现了多参量的长距离同时传感,以及应变温度参量的完全分离,拓展了分布式光纤传感系统的应用场景。相关成果以“Single-end hybrid Rayleigh Brillouin and Raman distr

    来源:上海交大 新闻学术网

    时间:2023-08-18

  • 上海交大沈文忠课题组题发现提高钙钛矿电池光电转换效率新技术

    近日,《Nano Energy》(IF=17.6)刊发了上海交通大学物理与天文学院沈文忠课题组题为“In situ artificial wide-bandgap Cs-based recrystallized-arrays for optical optimization of perovskite solar cells”的文章。这项研究表明原位光管理策略对于提升钙钛矿太阳电池光电转换效率具有重要意义,并为设计多功能光学结构提供了新的视角。有机-无机卤化物钙钛矿太阳电池具有高缺陷容忍性、低激子结合能、高吸收系数、可调带隙性和低材料用量等特点,被认为

    来源:上海交大 新闻学术网

    时间:2023-08-18

  • 降低成本,Nature子刊发布一种新的长读长RNA靶向测序方法

    费城儿童医院的研究人员近日开发出一种多功能且低成本的全长RNA分子靶向测序技术,有望加速新的诊断和治疗方法的发现。与商业化的靶向RNA测序解决方案相比,这项名为TEQUILA-seq的技术具有很高的成本效益,适用于不同的研究和临床用途。这篇题为“TEQUILA-seq: a versatile and low-cost method for targeted long-read RNA sequencing”的论文于8月8日发表在《Nature Communications》杂志上。在翻译成蛋白质之前,RNA分子可能会以不同的方式切割和连接。这个过程被称为选择性剪接,它允许一个基因编码几种不同

    来源:AAAS

    时间:2023-08-17

  • 《Cell Stem Cell》新技术阐明了异常RNA剪接导致疾病

    在威尔康奈尔医学、纽约基因组中心和多伦多玛格丽特公主癌症中心的研究人员领导的一项研究中,一项使科学家能够记录单个细胞中基因突变和基因活动模式的技术已经扩展到RNA剪接。更好地了解这一过程中的畸变如何影响细胞的发育和行为,对于理解癌症和其他疾病至关重要。RNA剪接是指对活性基因的RNA转录本进行剪切和重组。RNA剪接是细胞中的一个基本过程,是在大多数基因的转录本上完成的,对于任何给定的基因,都可以产生几种不同的蛋白质,这些蛋白质至少具有细微的功能差异。在8月14日发表在《Cell Stem Cell》杂志上的这项研究中,研究人员修改了他们自己的一种细胞分析方法,使其也能以“高通量”的方式产生RN

    来源:Cell Stem Cell

    时间:2023-08-16

  • Lancet:中国学者公布二价新冠疫苗加强免疫和突破感染的血清中和数据

      近日,中国科学院微生物研究所高福院士和戴连攀研究团队在《柳叶刀》(Lancet)期刊在线发表“Omicron neutralisation: RBD-dimer booster versus BF.7 and BA.5.2 breakthrough infection”研究论文。    研究团队通过假病毒试验评估了疫苗接种者(中国广泛接种基于原型株的灭活苗或重组蛋白疫苗)进行原型株疫苗加强、Delta-Omicron BA.1嵌合RBD二聚体疫苗加强和在2022年年底BA.5.2/BF.7亚变种流行期发生突破感染后的血清中和抗体水平。研究表明,无论是使用包含早先Omicron亚变

    来源:中国科学院微生物研究所

    时间:2023-08-16

  • 针对男性重症COVID-19的新治疗方法

    流行病学数据的回顾性分析一再表明,与女性相比,男性的COVID-19死亡率更高。然而,介导性别特异性疾病结果的潜在因素在很大程度上是未知的。在《Cell Reports Medicine》上发表的一项新研究中,一个跨学科研究小组分析了2866名COVID-19患者的遗传数据,发现了CYP19A1基因的突变,该突变与男性患者住院风险增加有关。CYP19A1在睾酮代谢中起关键作用。从死亡的COVID-19患者中分析的肺样本也显示,与女性患者相比,男性患者的CYP19A1基因表达增加。这些发现表明,该基因与COVID-19结果中观察到的性别差异有关。锡耶纳大学的Alessandra Renieri教

    来源:Cell Reports Medicine

    时间:2023-08-16

  • “心灵遥感”是科学家开发针对癌症治疗的新技术

    中国科学院深圳先进技术研究院(SIAT)Zheng Hairong教授领导的研究小组最近开发了一种新型的声镊-相控阵全息声镊(PAHAT)系统,该系统基于高密度平面阵列换能器,能够产生可调谐的三维体声波。研究人员希望这个系统能实现药理学版的“心灵遥感”。这项研究最近发表在《Nature Communications》杂志上。由于各种组织、器官、骨骼、血管和血流的特性不同,体内环境极其复杂。如此复杂的环境带来了巨大的挑战:如何使用声学方法来“捕获”细菌,使它们对肿瘤产生治疗效果?          

    来源:Nature Communications

    时间:2023-08-15

  • 自组装高性能生物分子膜的技术

    压电效应——机械能和电能之间的可逆转换——产生生物电在生命系统中具有生理意义。人体胫骨在行走过程中产生的压电电荷促进了骨骼的重塑和生长。此外,呼吸过程中肺部产生的压电电位可以帮助将氧气与血红蛋白结合。目前,大多数压电材料都是刚性、脆性的,甚至有些压电材料中含有铅、石英等有毒物质,不适合植入人体。压电生物材料如氨基酸是很有前途的替代品,因为它们具有天然的生物相容性、可靠性和可持续性。然而,大规模地操纵生物分子并使其具有正确的功能已被证明是困难的,并且80年来一直是一个国际学术挑战。为了解决这一长期存在的挑战,由HKUST机械及航空航天工程系副教授Zhengbao Yang教授领导的团队最近开发了

    来源:Hong Kong University of Science and Technology

    时间:2023-08-15

  • JHU开发深度学习技术,可能有助于个性化癌症治疗

    来自约翰霍普金斯大学的一组工程师和癌症研究人员开发了一种深度学习技术,能够准确预测与癌症相关的蛋白质片段,这可能会触发免疫系统的反应。如果这项技术在临床试验中取得成功,它将解决个性化免疫疗法和疫苗创造方面的重大挑战。在7月20日发表在《Nature Machine Intelligence》杂志上的一项研究中,来自约翰霍普金斯生物医学工程、约翰霍普金斯计算医学研究所、约翰霍普金斯金梅尔癌症中心和Bloomberg~Kimmel癌症免疫治疗研究所的研究人员表明,他们的深度学习方法,称为BigMHC,可以识别癌细胞上引发肿瘤细胞杀伤免疫反应的蛋白质片段。这是了解免疫治疗反应和发展个性化癌症治疗的重

    来源:Nature Machine Intelligence

    时间:2023-08-14

  • 新方法使聚乙烯和聚丙烯塑料的化学升级回收成为可能

    在两项研究中,研究人员提出了将常见的废塑料,聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)转化为高价值化学产品的新方法,包括醇、醛、表面活性剂和洗涤剂。这些方法为创造循环塑料经济和更可持续地生产高价值化学品的能力提供了一条途径。废塑料越来越被认为是一种潜在的丰富的原料来源,可以生产有价值的化合物。然而,一些塑料,特别是聚烯烃塑料,如PE和PP——广泛使用的商品塑料,占世界塑料产量的近60%——众所周知,很难分解回原来的单体。在一项研究中,李厚谦和他的同事展示了废弃的聚烯烃塑料如何通过热解等热解聚反应转化为烯烃。传统上,烯烃的生产使用能源密集型方法和化石燃料原料,如天然气和原油。在这里,Li等人证明了废弃PE塑

    来源:AAAS

    时间:2023-08-14

  • 培养“血管组织”的技术进步

    这项技术被称为RIFLE,即旋转内流层工程,它可以构建一个细胞厚度的独立层。专家说,这种多功能性对于开发用于研究的层状管状组织的精确人体模型至关重要,为动物模型提供了重要的替代方案。科学家们已经能够通过将细胞制造成超薄层来展示这项技术,这种超薄层与人类血管中的细胞相类似。层状管状组织遍布全身——血管、消化道和其他器官。它可以具有多种细胞类型,生成具有不同属性和功能的层。目前用于在实验室中制造人体组织的方法——被称为生物制造——可能缺乏模拟这些复杂结构所需的细节。由爱丁堡大学的专家开发的RIFLE是一种低成本、快速的生物制造方法,可以用于非常小的规模。   &nbs

    来源:Biofabrication

    时间:2023-08-12

  • Science:新的、简单的、可获得的方法创造了药物的增效结构

    被称为环丙烷的化学结构可以提高许多药物的效力,并微调其特性,但传统的方法只能用某些分子来制造这种结构,并且需要高活性的、可能爆炸的成分。现在,宾夕法尼亚州立大学的一组研究人员已经确定并证明了一种安全、有效和实用的方法,可以使用先前描述的化学过程在各种分子上制造环丙烷。8月4日发表在《科学》(Science)杂志上的一篇论文描述了这种新方法,随着进一步的发展,它可能会改变这一重要过程在药物开发和创造过程中的发生方式。环丙烷是美国食品和药物管理局目前批准的许多药物中的关键成分,包括用于治疗COVID-19、哮喘、丙型肝炎和艾滋病毒/艾滋病的药物。这些结构可以增加药物的效力,改变其在体内溶解的能力,

    来源:Penn State

    时间:2023-08-09

  • 中国学者Science最新发文:肠道菌群调控二型糖尿病的新机制与化学干预方法

    代谢性疾病是一组表征复杂的代谢紊乱症候群,包括肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪性肝病以及心脑血管疾病等。目前,中国是全球糖尿病第一大国,2019年我国二型糖尿病患病人数为1.274亿人,在人口老龄化和快速城市化带来不良的生活方式下,我国老中国糖尿病人口数量还将明显增加。肠道微生物作为连接人体内外环境的桥梁,已被证明在多种人类代谢性疾病发生发展中发挥重要作用。然而,粪菌移植等靶向整体肠道菌群的干预措施仍具有成分复杂、可控性差等局限,肠道菌群调控代谢性疾病的关键介质与作用机制亟待深入解析,以发现特异性靶点与干预措施。 肠道共生菌的各种酶在代谢产物的生成及代谢过程中发挥重要作用。此外,肠道菌源酶还具有多种

    来源:生命科学联合中心

    时间:2023-08-09

  • 珠江医院方驰华教授团队数字智能化诊疗技术临床研究成果连续发表在国际外科权威期刊J Am Coll …

    近期,珠江医院方驰华教授团队连续在Journal of the American College of Surgeons,J Am Coll Surg(美国外科医师学会,外科一区)发表了增强现实导航复杂性肝胆管结石肝切除手术和增强现实导航三维腹腔镜中央型肝癌切除术的临床研究结果。Preliminary Exploration on the Efficacy of Augmented Reality-Guided Hepatectomy for Hepatolithiasis(J Am Coll Surg. 2022 Oct 1;235(4):677-688.)。珠江医院肝胆一科专业型硕士研

    来源:南方医科大学

    时间:2023-08-09

  • 深圳研究生院潘锋团队在Nature Protocols发表界面水微观结构研究突破

    电化学催化反应往往与催化剂表面处的水分子微观结构及其动力学过程密切相关。这些界面水分子可以直接参与到反应中的质子传递过程,从而对包括析氢反应、氧还原反应、氧析出反应、氮气还原反应、二氧化碳还原反应在内的多种电化学过程起到至关重要的作用。因此,在原子层面上解析界面水的结构及其演化,是电化学领域中的一个关键科学问题。为了避免复杂表面形貌对界面水结构分析过程中带来的影响,研究者们尝试使用原子级平整的单晶表面并通过原位表征技术对界面水结构进行探索。然而,由于反应中间相和体相水对界面水信号的干扰,界面水结构模型的搭建仍存在困难,尤其是难以分析不同电位下的界面水结构演化过程。此外,过去常用

    来源:北京大学新闻网

    时间:2023-08-09

  • Nature Genetics公布一种血液检测新技术:无细胞DNA单分子全基因组突变

    约翰霍普金斯大学金梅尔癌症中心的研究人员正在开发一种新的血液检测技术,该技术结合了肿瘤脱落的DNA单分子的全基因组测序和机器学习,可能有助于早期检测肺癌和其他癌症。这项名为GEMINI(非侵入性癌症全基因组突变发生率检测)的检测旨在寻找整个基因组中DNA的变化。首先,从有患癌症风险的人身上采集血液样本。然后,从血浆中提取肿瘤脱落的无细胞DNA (cfDNA),并使用低成本的全基因组测序进行测序。分析DNA的单分子序列变化,并用于获得整个基因组的突变概况。最后,一个经过训练的机器学习模型用于识别基因组不同区域中癌症和非癌症突变频率的变化,以区分癌症患者和非癌症患者。分类器生成一个从0到1的分数,

    来源:AAAS

    时间:2023-08-07

  • 两篇Nature发布癌症重大突破:世界首创减少癌细胞转移的新方法

    肿瘤转移和化疗耐药是癌症患者治疗失败和死亡的主要原因。上皮-间充质转化(Epithelial-mesenchymal transition, EMT)是癌细胞与邻近细胞分离并获得侵袭性特性的过程,在转移灶的形成和抗癌治疗的耐药性发展中起着关键作用。到目前为止,还没有针对EMT的癌症治疗方法。在《自然》杂志上发表的一项研究中,由WEL研究所,布鲁塞尔自由大学Cédric Blanpain教授领导的研究人员发现,Netrin-1是一种由不同类型癌症的肿瘤细胞表达的分子,可以刺激肿瘤细胞的上皮-间质转化(EMT),而一种靶向Netrin-1的药物可以阻断癌症的EMT。Justine Lengrand

    来源:AAAS

    时间:2023-08-04


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