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Nature | 生命中心毛有东团队发表突破性研究成果——人工智..
生命分子机器通过高度复杂的非平衡动力学过程和结构变化来实现其特殊功能,这一过程进而受到各种复杂分子间相互作用的精准调控。如何在原子水平直接观察天然态超大分子机器的功能态动力学过程给现有的原子结构动态分析技术提出了空前挑战。精准观察生命分子机器的功能复合动力学对于靶向药物设计提供了传统技术难以获取的复合物动态标底,将推动新一轮原研药重大创新。2022年4月27日,北京大学物理学院、介观物理国家重点实验室、国家生物医学成像科学中心、北大-清华生命科学联合中心、北大定量生物学中心毛有东团队在国际顶级学术期刊《自然》杂志在线发表了题为“USP14-regulated allostery o
来源:北京大学前沿交叉学科研究院
时间:2022-04-29
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苏州医工所在高灵敏增强拉曼传感技术方面取得研究进展
高灵敏微量气体传感在环境污染研究、人体挥发性有机物(VOCs)检测中具有重要现实意义。迄今为止,已有多种分析技术被用于气体检测,但大多存在成本高、操作复杂、分析过程耗时等缺点。表面增强拉曼散射(SERS)作为一种有力的痕量分子检测工具,可利用基底的表面等离子体共振和电荷转移效应大幅增强目标分子的拉曼散射信号,具有高灵敏、简单、快捷、无损和特异指纹识别的特点,在气体传感领域具有突出的优势。 近期,中科院苏州医工所张志强研究员与孙姣姣博士研究生开发了一种具有超高灵敏性的三维玫瑰花枝状SERS基底(BigAuNP/Au/ZnO/P)。在本研究中,科研人员以化学生长与微纳加工相结
来源:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
时间:2022-04-28
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物理学院毛有东教授团队在人工智能助力时间分辨冷冻电镜重建蛋白质动力学调控方面取得突破性进展
北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室、国家生物医学成像科学中心、北大-清华生命科学联合中心、定量生物学中心毛有东教授团队利用自主研发的深度学习高精度四维重建技术,发展并应用时间分辨冷冻电镜,阐明了原子水平人源蛋白酶体动力学调控和构象重编程机制。2022年4月27日,相关研究成果以《时间分辨冷冻电镜解析人源蛋白酶体在USP14调控下的变构》(“USP14-regulatedallostery of the human proteasome by time-resolved cryo-EM”)为题,在线发表于国际顶级学术期刊《自然》(Nat
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化学学院雷晓光课题组、唐淳课题组与合作者开发出新一代化学交联质谱技术
北京大学化学与分子工程学院雷晓光教授课题组、唐淳教授课题组与北京生命科学研究所董梦秋研究员课题组合作,在Nature Communications杂志发表合作论文,题目为“Characterization of protein unfolding by fast cross-linking mass spectrometry using di-ortho-phthalaldehyde cross-linkers”。该研究报道了一类最新开发的、赖氨酸选择性化学交联剂DOPA(di-ortho-phthalaldehyde cross-linkers);并证明DOPA交联剂具有不易
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重编程技术让受损的肝组织更快修复
“我们很高兴在修复受损肝脏细胞方面取得进展,因为有一天,像这样的方法可以扩展到替换整个器官本身,”通信作者Juan Carlos Izpisua Belmonte说,他是索尔克基因表达实验室的教授。“我们的发现可能会导致感染、癌症、遗传性肝病以及非酒精性脂肪性肝炎(NASH)等代谢性疾病的新疗法的开发。”哺乳动物通常不能像鱼类和蜥蜴等其他脊椎动物那样高效地再生器官。现在,科学家们已经找到了一种方法,可以部分地将肝细胞重置为更年轻的状态——使它们能够以比之前观察到的更快的速度修复受损组织。结果表明,使用重编程分子可以改善细胞生长,从而使小鼠肝组织更好地再生。作者之前展示了四种细胞重编程分子——O
来源:Salk Institute
时间:2022-04-27
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科学家展示无标记超分辨率显微技术
科技日报北京4月24日电 (实习记者张佳欣)来自奥地利格拉茨大学的研究人员近日开发了一种新的测量和成像方法,可在不需要任何染料或标签的情况下解析小于光衍射极限的纳米结构。这种激光扫描显微镜新方法弥补了传统显微镜和超分辨率技术之间的差距,有朝一日或可被用来观察复杂样品的精细特征。在国际光学出版集团的高影响力期刊《光学》上描述的这种新方法,是对激光扫描显微镜的改进,它使用强聚焦激光束照射标本。研究人员扩展了这项技术,不仅可以测量光与被研究标本相互作用后的亮度或强度,还可以检测光场中编码的其他参数。“我们的方法可帮助扩展用于研究各种样品中纳米结构的显微工具箱。”研究小组组长彼得·班泽说,“与基于类似
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一种可以改善已经扩散到大脑的癌症患者如何使用放射疗法的方法
西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的研究人员,由Manuel Valiente博士领导,已经发现癌细胞扩散到大脑(转移)能够抵抗放射治疗的影响。该研究揭示了一种新的生物标记物,可以通过简单的血液测试来检测患者是否对放射治疗有反应。研究人员还发现了一种特殊类型的药物,称为RAGE抑制剂,它可以进入大脑,逆转放疗的耐药性。目前,该团队正在开展临床研究,以验证他们在人体中的发现。当癌症进展时,它通常会扩散到大脑,在那里它变得更难治疗。在肺癌、乳腺癌或黑色素瘤等实体瘤患者中,有20-40%的病例最终会扩散到中枢神经系统。不幸的是,大多数患者在发现这种情况后的12个月内就去世了。放射治疗被认为是治疗从身
来源:medical Xpress
时间:2022-04-26
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徐书华团队发布ArchaicSeeker2.0方法重构古人类基因交流模型的分析流程
2022年4月14日,CellPress旗下学术期刊Star Protocols 在线发表了复旦大学人类表型组研究院徐书华团队的研究成果 “Detecting archaic introgression and modeling multiple-wave admixture with ArchaicSeeker 2.0”。该项工作提供了ArchaicSeeker 2.0方法的具体分析流程。ArchaicSeeker 2.0方法主要用于检测现代人类基因组中由古人类渗入的片段,并进而重构现代人类与古人类之间种群交融历史模型的分析流程(图1)。 现代人类与古人类在漫长的演化历史中存在着错综复杂
来源:复旦大学人类表型组研究院
时间:2022-04-26
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生命科学学院李毓龙团队应邀在《自然评论·神经科学》撰写神经递质检测新技术的研究综述
2022年3月31日,《自然评论·神经科学》(Nature Reviews Neuroscience)期刊在线发表了北京大学李毓龙团队关于神经递质和神经调质检测技术前沿进展的研究综述,题为“Pushing the Frontiers:Tools for Monitoring Neurotransmitters and Neuromodulators”。该综述着重对方法学进行了论述,以期对“新技术推动新发现”带来启示与帮助。在神经系统中,神经递质和神经调质是细胞之间交流的媒介,具有广泛且重要的调控作用。然而,神经递质和神经调质又被称为大脑中的“暗物质”,由于缺乏高时空分辨率的体内
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mRNA疫苗技术有望治疗心脏病
研究人员正在使用冠状病毒疫苗修复受损心脏的相同技术,制造世界上第一个治疗心脏病患者的药物。4月19日,英国《泰晤士报》网站发表题为《冠状病毒疫苗技术可能带来首个治疗心脏病mRNA药物》的文章。据报道,伦敦国王学院的科学家们发现了关键的遗传密码——信使核糖核酸(mRNA),它能产生促进健康新心脏细胞生成的蛋白质。使用与辉瑞和Moderna疫苗相同的技术,这种信使RNA可以在心脏病发作后直接送到心肌。在英国,每年大约有10万人因心脏病发作而住院。当流向心脏的血液被阻塞时,就会发生心脏病,导致许多心脏细胞死亡。由于人类心脏没有自我修复的能力,患者会留下永久性的疤痕,这往往会导致心力衰竭。到目前为止,
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电杀癌细胞——新型“NanoKnife”技术
前列腺癌的细胞。每8名男性中就有1人患前列腺癌,这使其成为男性最常见的癌症。对许多人来说,标准的治疗意味着面临积极的治疗,包括放疗、冷冻或切除整个前列腺,这往往会导致尿失禁和勃起功能障碍。但在RUSH,一种针对某些类型前列腺癌的新疗法为那些希望避免副作用的人带来了希望。拉什大学医学中心泌尿科医生Srinivas Vourganti医学博士说:“我们落后于乳腺癌治疗大约50年。在乳腺癌中,你通常在切除肿瘤的同时保留健康组织,但我们做不到。”患有早期或低风险前列腺癌的男性可以采取“观察和
来源:medical Xpress
时间:2022-04-22
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分解肿瘤、杀死癌细胞、刺激免疫系统的非侵入性声音技术
700kHz, 260单元组织病理学超声阵列换能器。声音部分破坏肿瘤,并且不会再恢复密歇根大学在大鼠身上首创的一项新技术可以改善癌症和神经系统疾病的结果。密歇根大学开发的非侵入性声音技术可以分解大鼠体内的肝肿瘤,杀死癌细胞,并刺激免疫系统防止进一步扩散——这一进展可能会改善人类癌症的结果。通过只破坏肝脏肿瘤体积的50%到75%,大鼠的免疫系统能够清除其余部分,超过80%的动物没有复发或转移的迹象。密歇根大学生物医学工程教授、《Cancer》杂志该研究的通讯作者Zhen Xu说:“即使我们不针对整个肿瘤,我们仍然可以使肿瘤退化,并降低未来转移的风险。”密歇根大学生物医学工程教授Zhen Xu在她
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脖子痛吗?新的手术方法可能会改变游戏规则
前路颈椎间盘切除术和融合术(ACDF)是一种常见的颈部手术,它包括移除受损的椎间盘以减轻脊髓或神经根的压力,从而减轻相关的疼痛、麻木、无力或刺痛。同时进行融合手术,将受损的椎间盘从两块椎体骨间取出。融合包括在椎间盘原来位置放置骨移植物或“笼”和/或植入物,以稳定和加强该区域。术后使用ACDF保持架对颈椎对齐和保持椎间盘高度都很重要。然而,很少有研究检查了下面的松质或“海绵”骨接触在从笼子中搬运重物时的影响。此外,由于保持架的微动或滑动距离以及下沉或穿透仍会反复发生,因此不清楚是否采用带螺钉的保持架是长期融合的最佳选择。佛罗里达大西洋大学工程与计算机科学学院的研究人员与医学博士Frank Vri
来源:medical Xpress
时间:2022-04-22
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华南植物园“一种高效、高清晰度的观察植物花粉管在雌蕊内生长情况的荧光显微方法”获发明专利
4月20日获悉,由中科院华南植物园徐苑卿、罗中莱等科研人员完成的“一种高效、高清晰度的观察植物花粉管在雌蕊内生长情况的荧光显微方法”获国家发明专利授权。 该发明的荧光显微方法大大地弱化了雌蕊自身组织发光的现象,减少了其在较大放大倍数时对花粉管观察的干扰,从而容易取得高放大倍数下花粉管体内生长的高清晰度的影像,对细节的呈现效果非常理想。该发明的荧光显微方法将软化透明时间极大地缩短至几个小时,且染色的时间也从现有技术的数小时缩短至几分钟,使得观察实验在1天内即可完成,大幅地提高了实验效率,同时避免了使用高浓度的NaOH溶液,软化透明过程中材料大小能保持原始状态,故
来源:中国科学院华南植物园
时间:2022-04-22
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重大突破!西湖大学蔡尚团队首次证实细菌是乳腺癌转移的重要帮凶
世界卫生组织数据显示,在2020年全球新发癌症中,乳腺癌成为全球第一大癌,我国乳腺癌发病率也在逐年攀升。作为女性最常见的恶性肿瘤之一,影响乳腺癌进展的因素十分复杂且尚未明晰,科学家们一直致力于寻找导致乳腺癌恶化的驱动力,希望能找到对应的解决办法。近日,西湖大学生命科学学院蔡尚团队取得重大突破。北京时间4月7日,他们在《细胞》(Cell) 在线发表了题为“Tumor Resident Intracellular Microbiota Promotes Metastatic Colonization in Breast Cancer”的最新研究论文,首次证实乳腺癌组织中存在多种独特的 “胞内菌”,
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苏州医工所杨晓冬团队提出一种用于Halbach磁体的被动匀场方法
高分辨磁共振波谱仪可实现对化合物定量检测以及结构和动力学分析,广泛应用于分析化学、结构生物学、食品和植物科学等诸多领域。常规超导高场磁共振波谱仪价格贵,维护成本高,目前仅在大型实验室或服务机构配置。桌面式核磁共振波谱设备(Benchtop NMR)利用稀土永磁体产生静磁场,无需液氦等冷却液,维护成本低,更容易被普通用户接受,在食品安全、制药/生物/化学实验室的在线快速成分分析、毒品检测及教育教学等领域应用场景巨大。 Halbach阵列是美国加利福尼亚大学的物理学家 K. Halbach在1980年提出的一种使用稀土材料组成的新型无铁轭多极磁体。其中,偶极圆柱形Halbach磁体(本
来源:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
时间:2022-04-22
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生物医学工程学院涂圣贤教授课题组QFR技术大型RCT研究入选中国医学科学院《中国2021年度重要医学进展》
2022年4月17日,中国医学科学院在中国医学发展大会上发布了《中国21世纪重要医学成就》和《中国2021年度重要医学进展》。上海交通大学陈亚珠院士团队教授涂圣贤课题组研发的计算生理学QFR技术的上市后大型随机对照临床试验FAVOR III China研究“无创的计算生理学技术指导冠脉介入治疗改善临床预后”成功入选临床医学领域《中国2021年度重要医学进展》。图 1 涂圣贤课题组研发的QFR技术大型RCT研究FAVOR III China入选中国医学科学院《中国2021年度重要医学进展》FAVOR III China研究由中国医学科学院阜外医院徐波教授
来源:上海交大 新闻学术网
时间:2022-04-22
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曾艺组建立基于Procr干细胞的体外长期扩增胰岛类器官的新方法
北京时间4月8日,国际著名学术期刊 Nature Protocols 在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)曾艺研究组的最新文章 “Isolation of mouse pancreatic islet Procr+ progenitors and long-term expansion of islet organoids in vitro”。该研究工作建立了分离小鼠胰岛中 Procr 干细胞并在体外长期扩增小鼠胰岛类器官的技术方法。 近年来,胰岛移植作为新兴的糖尿病治疗方法,在临床应用上取得了一定的成功,但供体胰岛的严重不足极大地限制了这种治
来源:中国科学院生物化学与细胞生物学研究所
时间:2022-04-22
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治疗侧壁脑动脉瘤的新方法
动脉瘤是由血管壁薄弱引起的,通常发生在血管分支或分叉处,即血管分叉或分叉成两个分支的地方。如果不治疗,动脉瘤会生长并破裂。一种常见的治疗方法,包括在动脉瘤内放置微小的铂线圈,有局限性。该研究的主要作者、路易斯安那州立大学神经外科和介入神经放射学的Nimer Adeeb医学博士说:“如果动脉瘤颈部较宽,线圈可能会落入血管中,导致血栓形成和不完全的动脉瘤闭塞。”“很多时候,你最终会在血管中放置支架,以防止线圈脱落,并使它们在动脉瘤内保持紧凑。这可能有其自身的并发症,需要使用血液稀释剂。”一种被称为编织内桥(WEB)的编织金属丝装置被开发出来克服这些限制。该装置在血管造影的指导下放置在动脉瘤内部,在
来源:Radiological Society of North America
时间:2022-04-21
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内分泌学家发现预防阿尔茨海默病认知能力下降的潜在新方法
几十年来,所谓的淀粉样蛋白假说提出异常积累β-淀粉样蛋白斑块驱动一系列事件,导致突触和神经细胞的死亡,造成阿尔兹海默整认知和记忆损失。随着对有效治疗方法的探索继续,一些科学家已经开始探索思考阿尔茨海默氏症的新方法,希望找到新的、更有希望的方法来预防和治疗这种和其他类型的痴呆症。APOE4靶替代小鼠模型注射放射性花生四烯酸示踪剂的PET图像,由Kai Chen博士开发。红色区域显示花生四烯酸,一种脂肪酸。这项技术用于研究APOE4如何影响脑脂质和炎症。Hussein Yassine医学博士是一名内分泌学家,专门治疗糖尿病和脂质紊乱患者。脂类是不溶于水的有机化合物,如脂肪和油,它们在体内有不同的功