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PEPPI-MS 技术:深度蛋白质组学分析的创新样本前处理方案
蛋白质组学中,对完整蛋白质的自上而下(Top-down)分析以及对经过有限消化的蛋白质进行中自上而下(Middle-down)分析,都需要高效检测样本中的痕量蛋白质亚型(proteoforms)。这就要求通过对样本中的蛋白质组成分进行全面的预分离,来降低样本的复杂性。十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)是一种简单且成本低廉的高分辨率蛋白质分离技术,在生化和分子生物学实验中应用广泛。虽然其在自下而上(Bottom-up)蛋白质组学样本制备方面的有效性已得到证实,但长期以来,如何从凝胶基质中高效回收完整蛋白质,一直是将其应用于自上而下和中自上而下蛋白质组学的一大难题。如今,作
来源:Nature Protocols
时间:2025-01-23
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光热纳米纤维介导的光穿孔技术:温和高效的大分子细胞内递送新策略
这项突破性研究展示了一种创新的光热电纺纳米纤维(PEN)平台,巧妙规避了传统光穿孔技术中光热纳米颗粒(NPs)与细胞直接接触的风险。通过将NPs封装在生物相容性电纺纤维基质中,当近红外激光照射时,NPs产生的局域光热效应可在贴壁细胞膜上形成瞬时孔隙,实现蛋白质、核酸等生物大分子的高效递送。实验数据表明,这种"非接触式"光穿孔技术对原代T细胞的转染效率显著优于传统电穿孔,细胞存活率高达90%以上,且能保持更好的增殖能力和治疗效果。特别值得注意的是,经PEN处理的CAR-T细胞在动物模型中展现出更强的肿瘤清除能力,为个性化细胞治疗产品的标准化制备提供了新思路。技术流程包含三个关键阶段:首先通过静电
来源:Nature Protocols
时间:2025-01-23
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双引导编辑技术:开启植物大 DNA 片段精准编辑新征程
精准操控基因组结构变异在植物性状改良和生物学研究方面潜力巨大。本文介绍了一种基因组编辑方法 —— 双引导编辑(DualPE),它能在植物中高效实现大 DNA 片段的精准删除、替换和倒位。实验中,DualPE 在小麦原生质体和植株中实现了约 500bp 至 2Mb 的特定基因组删除。在无供体 DNA 的情况下,它还能直接用所需序列替换长达 258kb 的小麦基因组片段。此外,DualPE 在小麦植株中实现了高达 205.4kb 的 DNA 精准倒位,效率最高可达 51.5%。同时,DualPE 在双子叶植物本氏烟草(Nicotiana benthamiana)和番茄中也成功编辑了大 DNA 片段
来源:Nature Plants
时间:2025-01-23
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基于聚合酶链循环(PSR)的无细胞生物传感器信号放大电路:拓展生物技术应用边界
无细胞系统(Cell-free systems)是强大的合成生物学技术,能在避开活细胞复杂机制的情况下重现基因表达和传感过程。当融入遗传电路时,无细胞系统可执行更高级的功能。在此,研究通过设计一种高度特异性的等温扩增电路 —— 聚合酶链循环(Polymerase Strand Recycling,PSR)来拓展无细胞生物传感功能。该电路利用 T7 RNA 聚合酶的脱靶转录在 DNA 链置换电路中循环核酸输入。研究人员首先构建了简单的 PSR 电路,以高特异性检测不同的 RNA 靶点。随后,将 PSR 电路与基于变构转录因子的生物传感器相连接,用于放大小分子检测的信号。转录因子与 DNA / 配
来源:Nature Chemical Biology
时间:2025-01-23
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智能手机视频多通道心震图技术:无接触心脏机械活动监测新方法
心血管疾病(CVDs)每年导致全球1790万人死亡,占全球总死亡人数的32%。传统心脏监测技术存在侵入性、高成本或单点测量等局限,而现有心震图(SCG)技术通常只能通过单点加速度计测量胸部振动。这种单点测量无法全面反映心脏复杂的机械活动,特别是瓣膜开闭、血液喷射等关键事件的时空特征。针对这一技术瓶颈,美国密西西比州立大学的研究团队开发了革命性的多通道SCG采集方法。该方法仅需智能手机摄像头拍摄胸部贴标网格视频,结合计算机视觉和深度学习技术,就能构建高分辨率心脏振动图谱。相关研究成果发表在《npj Cardiovascular Health》期刊,为普惠型心脏监测工具的开发奠定了基础。研究采用三
来源:npj Cardiovascular Health
时间:2025-01-23
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基于机器学习方法利用手术切除肺组织微生物群对非小细胞肺癌(NSCLC)亚型进行分类:开启肺癌精准诊疗新篇
肺癌,这个隐匿在暗处的 “健康杀手”,一直是全球医学领域的难题。非小细胞肺癌(NSCLC)作为肺癌的主要类型,其中腺癌(AC)和鳞状细胞癌(SCC)又占据了超过 80% 的病例。晚期诊断、高转移率和治疗耐药性使得 NSCLC 患者的死亡率居高不下,5 年相对生存率在不同阶段差异巨大,即便进行手术切除,术后复发率也相当高 。AC 和 SCC 在细胞起源、特征、预后和治疗反应等方面存在显著差异。AC 起源于肺泡和气道上皮细胞,常形成腺状结构并产生粘蛋白,与 EGFR、KRAS 等基因突变相关;SCC 则起源于支气管气道的鳞状上皮细胞,与 TP53、PIK3CA 等基因突变有关 。然而,由于 NSC
来源:npj Systems Biology and Applications
时间:2025-01-23
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多分辨率分析与方法知情统计分析:量化淋巴泵动力学的新突破
淋巴系统在维持人体组织液平衡和免疫完整性方面起着至关重要的作用,但淋巴系统疾病的诊断却困难重重。淋巴水肿是一种常见的淋巴系统疾病,美国约有 700 万人受其困扰,它会引发感染、慢性疼痛、肢体功能丧失甚至淋巴血管肉瘤等严重后果。目前,淋巴系统疾病的诊断主要依赖疾病体征,往往在疾病进展到出现早期临床症状如肢体体积增加时才能确诊。虽然有多种方法可用于评估淋巴系统解剖结构和基本功能,如淋巴闪烁显像、磁共振淋巴造影(MRI lymphangiography)、X 射线淋巴造影、荧光微淋巴管造影和近红外荧光(NIRF)淋巴造影等,但这些方法存在诸多缺陷。传统的淋巴闪烁显像虽被视为淋巴水肿诊断的金标准,却存
来源:npj Imaging
时间:2025-01-23
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JUMPsem:从翻译后修饰数据推断酶活性的创新利器
在生命的微观世界里,细胞如同精密运转的工厂,而酶则是其中至关重要的 “工匠”,它们通过复杂的信号转导通路,精准地调控着细胞对外部刺激和环境变化的反应。酶在众多生理过程中都扮演着核心角色,一旦其活性失调,就如同工厂的生产线出现故障,可能引发各种复杂的人类疾病,像癌症、糖尿病和神经退行性疾病等。因此,准确测量酶的活性对于理解疾病机制、开发针对性药物至关重要。然而,目前测量酶活性的方法存在诸多局限。与能够通过高通量蛋白质组学轻松测量的蛋白质丰度不同,酶活性的测量往往是间接的,并且规模较小。更为棘手的是,从全蛋白质组的翻译后修饰(PTM)分析数据中推导酶的活性,就像在一团乱麻中寻找线头,困难重重。这主
来源:Communications Biology
时间:2025-01-23
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scGFT:单细胞 RNA 测序数据增强的创新利器
在生命科学研究的微观世界里,单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)宛如一把神奇的钥匙,为我们打开了探索细胞复杂性和异质性的大门。通过它,科学家们能够深入到单个细胞的层面,剖析其基因表达的奥秘,这对于理解疾病机制、开发精准治疗方案至关重要。然而,这把钥匙却面临着一个棘手的难题 —— 数据稀缺。在研究罕见疾病、特殊组织和稀有细胞类型时,获取足够数量的细胞样本变得异常困难。高昂的实验成本、严格的伦理限制,都使得样本数量捉襟见肘,就像在茫茫大海中寻找珍贵的宝藏,却只有寥寥无几的线索。同时,现有的基于深度学习的生成模型(GMs)在解决数据稀缺问题时也陷入了困境。它们往往依赖于预训练或微调,可这又恰恰
来源:Communications Biology
时间:2025-01-23
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深度成像技术:解锁 LepR+基质细胞在骨组织中的奥秘
在生命科学领域,骨骼组织的微观奥秘一直吸引着众多科研人员不断探索。成年骨髓中,瘦素受体表达的基质细胞(LepR+细胞)有着至关重要的作用,它们不仅能分泌关键生长因子维持造血干细胞 / 祖细胞的活性,还与骨和脂肪的形成密切相关。然而,LepR+细胞在骨髓中的空间分布和与其他细胞的相互作用,一直是困扰科研人员的难题。这主要是因为目前缺乏有效的原位标记物和可靠的单克隆抗体,使得对这些细胞亚群的研究举步维艰。为了攻克这一难题,北京师范大学、北京生命科学研究所等机构的研究人员展开了深入研究。他们致力于开发一种优化的组织透明化和成像技术,希望借此清晰地观察 LepR+基质细胞在骨骼组织中的三维分布,以及它
来源:Bone Research
时间:2025-01-23
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构建化学研究可持续发展新模式:FAIR-FAR 样本体系的创新探索
在当今化学研究领域,随着科研的不断深入,可持续性和透明性成为了衡量科研效率的重要标准。自 FAIR 数据原则(即数据应具备可发现性 Findable、可访问性 Accessible、可互操作性 Interoperable 和可重用性 Reusable )发布以来,越来越多的科学家和相关利益方积极支持各学科生成和提供 FAIR 数据。在化学和材料科学领域,众多举措也致力于推动 FAIR 数据的提供和实施。然而,仅依靠 FAIR 数据并不足以使化学成为一门可持续发展的学科,还需要一个涵盖材料保存的综合概念。目前,在合成化学领域,虽然数据的 FAIR 化备受关注,但对于反应产物等物理材料的处理却存在
来源:Scientific Data
时间:2025-01-23
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创新构建:核糖体合成与翻译后修饰肽的从头设计策略
在自然界中,肽会在酶的作用下发生修饰,从而限制其结构并引入功能性基团。通过组合来自不同途径的酶,本可以构建全新的肽结构,然而,确定这些酶的使用规则却困难重重。为此,研究人员提出了一种生物物理模型,用于组合源自细菌核糖体合成与翻译后修饰肽(RiPP)基因簇的酶。利用一套流程评估了 1000 多种肽,该模型在大肠杆菌中,针对不同类别的酶(graspetide、spliceotide、pantocin、cyanobactin、glycocin、套索肽(lasso peptide )和羊毛硫肽(lanthipeptide))在统一条件下进行了参数设定。研究人员设计了带有多达三种酶识别序列的合成前导肽,
来源:Nature Chemistry
时间:2025-01-23
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新型葡萄糖摄取率生物传感器:实时监测与代谢调控的创新利器
在微生物发酵领域,利用葡萄糖生产各类高价值化学品一直是研究的热点。微生物代谢过程中,葡萄糖作为关键碳源,其摄取速率直接影响细胞的中央碳代谢通量,进而决定目标产物的合成效率 。然而,目前缺乏能够直接实时监测细胞葡萄糖摄取率的有效工具。若细胞摄取葡萄糖过多,会导致代谢流溢出到旁路途径,产生大量副产物,浪费细胞资源;而过度表达参与生物合成途径的基因,虽可能增加目标产物的代谢通量,但会加重细菌代谢负担,破坏代谢平衡,影响细胞生长 。为了解决这些问题,中国科学院天津工业生物技术研究所等机构的研究人员开展了深入研究。他们开发并验证了一种基因编码的葡萄糖摄取率生物传感器 —— 葡萄糖摄取率生物传感器(GUR
来源:Nature Chemical Engineering
时间:2025-01-23
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【首发阵容全新解密】VacCon2025首批嘉宾星光璀璨,集结mRNA疫苗及药物/人用/兽用疫苗重磅大咖,精彩内容锁定4月京城!
VacCon 2025第七届新型疫苗及核酸疗法研发与产业化论坛将在4月17-18日于北京盛大开幕。大会由商图信息主办,中国食品药品企业质量安全促进会作为指导单位,特邀70+位mRNA疫苗及药物、人用和兽用疫苗领域的重量级嘉宾,深入细分4大专场以及12大专题,围绕mRNA疫苗与药物、人用和兽用的新型疫苗的政策法规、技术创新以及应用拓展等前沿议题进行深入探讨,集结1000+科研学者、企业高管、疫苗研发专家、管理人员等业内专业听众齐聚。一、首发阵容抢“鲜”看二、大会布局“妙”巧思三、大会亮点“精”定义1、深度剖析mRNA疫苗及药物的加速成药路径:监管评价、自复制/环状RNA/新型递送与制剂等技术创新
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Illumina与英伟达合作 AI技术加速分析解读多组学数据 在ICA提供英伟达BioNeMo工具
英伟达(Nvidia)与Illumina将展开合作,在药物研发、临床研究及人类健康领域,运用基因组学与人工智能(AI)技术来分析和解读多组学数据。两家科技领军企业在第 43 届摩根大通(J.P. Morgan)年度医疗健康大会前期宣布了这一合作。Illumina将在英伟达的加速计算平台上提供其 DRAGEN 分析软件,并在这家下一代测序巨头的Illumina互联分析(Illumina Connected Analytics,ICA)平台上提供英伟达的 BioNeMo 工具。通过整合双方技术,两家公司旨在将 DRAGEN 和因美纳多组学分析的应用范围,在全球扩展至所有能访问英伟达计算平台的地方。
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【IGC2025首发阵容官宣】集结免疫细胞/干细胞/基因治疗/mRNA/抗体免疫疗法等重磅大咖,共话前沿疗法与创新转化!
八年积淀,IGC 2025(第九届免疫基因及细胞治疗大会)将在4月17-18日于北京再度创新启航!IGC2025将从6大专场论坛出发,探讨免疫细胞治疗、干细胞与外泌体治疗、基因治疗、mRNA疫苗及药物、免疫治疗抗体及联合治疗的技术挑战及热点,交流前沿疗法的前瞻技术、创新疗法研发、领先转化、临床进展、先进工艺以及国内外申报策略,促进国内外产学研医的深入交流与合作,加快中国免疫治疗、基因治疗及细胞治疗的产业转化!一、大咖领衔 | 贤达毕至二、结构布局 | 创绘蓝图三、六大专场 | 解密新机【免疫细胞药物专场】 √追踪体内细胞治疗、自动化及快速制备技术创新及开发进展,以降本增效
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Quanterix收购空间生物学公司Akoya Biosciences
Quanterix公司近日宣布,将以全股票交易方式收购空间生物学公司Akoya Biosciences。两家公司在一份声明中表示,他们将把Akoya的空间生物学能力与Quanterix的生物标志物检测工具整合在一起,以实现对血液和组织中的蛋白标志物的超灵敏检测。Quanterix公司总部位于美国马萨诸塞州,是一家通过超灵敏生物标志物检测推动科学发现的公司。核心技术Simoa能够对血液、血浆或血清中的生物标志物进行早期检测,灵敏度达到飞克级别。Akoya Biosciences则是一家知名的空间生物学公司。它提供全面的单细胞成像解决方案,让研究人员能够在空间背景下分析细胞表型,并直观了解细胞如何
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【Vizgen数据分析网络研讨会】从数据到发现:利用SpatialX揭开MERSCOPE Ultra™的神秘面纱
北京时间2025年1月23日,Vizgen公司将与BioTuring合作举办一场数据分析网络研讨会——"从数据到发现:利用SpatialX揭开MERSCOPE Ultra™的神秘面纱",基因有限公司诚邀您参加本次研讨会。基于成像的原位空间转录组技术(MERSCOPE Ultra™ MERFISH超分辨荧光显微成像分析平台)在空间分辨率和灵敏度等各方面优势突出,在细胞图谱绘制、解析低表达基因表达和空间分布、分析细胞互作和通讯等取得了非常多应用进展,是近两年被科学家们追捧的技术。在本次网络研讨会中,您将了解如何利用BioTuring的SpatialX平台
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大咖云集!2025 APRL第十三届亚洲医药研发领袖峰会嘉宾阵容重磅来袭
由上海士研咨询主办,苏比亚SUBIA和雅法资本支持举办的2025 APRL 第十三届亚洲医药研发领袖峰会,将在前十二届成功举办的基础上再次汇70+医药研发领袖、1500+行业同仁共聚上海,深度探索差异化研发策略,赋能临床前研究阶段与临床开发,提升临床开发效率,创新合作开发模式,让创新真正赋能临床!欢迎扫描上方二维码注册咨询部分嘉宾阵容王兴利,复星医药执行总裁、全球研发中心首席执行官,复星医药杨建新,首席执行官兼研发总裁、执行董事,基石药业黄开胜,首席运营官,荣昌生物制药股份公司刘东舟,首席科学官&创新药全球研发中心总经理,华东医药股份有限公司陈 波,首席科学家,
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BPI首发议程抢眼曝光 | 蛇年首场创新药千人盛典,100+权威大咖重磅加码核酸/XDC/双多抗/小分子专场,奔赴魔都双春之约!
【大会背景~匠心布局】第十届BPI WEEK 2025 生物医药创新周将于2025年2月19-20日在上海盛大举办!大会由商图信息主办,为期两天,特邀100+重量级权威讲者,分别领衔核酸、XDC与双多抗、小分子三大专场,集结1500余位 精英与会嘉宾齐聚,现场解疑答惑,碰撞出思想火花,带来精彩干货分享,共赴一场创新药春日盛宴!破而后立,迭代新生,敢为人先,且看BPI 2025如何开辟创新药领域新的发展链路?官网链接:https://www.bmapglobal.com/bpi2025联系组委会:13122785593(同微信)【文末更有惊喜新岁优惠】【重磅讲演嘉宾~共创辉煌】【精华议程~涅槃新