• 中美合作|马铃薯、水稻和小麦增产50%的突破性技术

  在最初的试验中，在水稻和马铃薯植株上添加一种名为FTO的蛋白质编码基因，在田间试验中使它们的产量提高了50%。植株长得明显更大，产生更长的根系，并能更好地忍受干旱胁迫。分析还表明，这些植物的光合速率提高了。“变化真的是巨大的，”芝加哥大学的Chuan He教授说，他和北京大学的Guifang Jia教授共同领导了这项研究。“更重要的是，它几乎适用于我们迄今为止尝试过的所有类型的植物，这是一个非常简单的修改。”研究人员对这一突破的潜力充满希望，尤其是在气候变化和全球作物系统面临的其他压力的情况下。几十年来，面对日益不稳定的气候和不断增长的全球人口，科学家们一直在努力提高作物产量。但是，这样的过程

  来源：University of Chicago

  时间：2021-07-27

• Cell揭秘马铃薯杂交种子繁殖技术的“绿色革命”

  中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文研究团队运用“基因组设计”的理论和方法体系培育杂交马铃薯，用杂交种子繁殖替代薯块繁殖，实现了“优薯计划”实施以来的里程碑式突破。2021年6月24日，在国际知名学术期刊Cell（IF=41.582）在线发表了题为“Genome design of hybrid potato”的文章，介绍了如何选择育种亲本材料、淘汰有害突变、打破有害突变和优良等位基因的连锁以及选择杂交亲本，培育出了第一代高纯合度（>99%）二倍体马铃薯自交系和杂交优势显著的杂交马铃薯品系“优薯1号”。安诺优达为本次研究提供了PacBio三代DNA建库测序服务。文章名称：Genome

  来源：安诺优达

  时间：2021-07-27

• 细胞分析技术可以对抗结核病

  这一尖端技术是在兽医学院微生物与免疫学系的威廉·卡普兰感染生物学教授大卫·拉塞尔博士的实验室开发的，并在7月22日发表在《实验医学杂志》(Journal of Experimental Medicine)上的新研究中详细介绍。多年来，罗素的实验室一直在探索结核分枝杆菌(Mtb)是如何感染宿主细胞并持续存在的，宿主细胞通常是称为巨噬细胞的免疫细胞。该实验室最新的创新结合了两种分析工具，每一种分析工具都针对病原体-宿主关系的不同方面:“报告”结核分枝杆菌，根据它们在环境中的压力大小发出不同的颜色;以及单细胞RNA测序(scRNA-seq)，它可以获得单个宿主巨噬细胞的RNA转录本。“有史以来第一次

  来源：Cornell University

  时间：2021-07-27

• 脑修复的发现可能带来新的癫痫治疗方法

  普通的预防癫痫的药物对大约三分之一的癫痫患者不起作用，因此急需新的更好的治疗此类脑损伤的方法。UVA的发现发现了一种潜在的途径，一种受大脑自然免疫反应启发的途径。利用高能成像技术，研究人员首次发现，一种名为小胶质细胞的免疫细胞不仅在实验性癫痫发作后清除受损物质，而且似乎还在修复受损神经元。“安装通用支持认为小胶质细胞可以用来改善癫痫,但直接的、可视化的证据缺乏如何做到这一点,”研究员Ukpong说b . Eyo博士,UVA的神经科学部门,UVA大脑研究所和UVA中心免疫学和神经胶质(大)。“我们的结果表明，小胶质细胞可能不是简单地清除碎片，而是为神经元的完整性提供结构支持，其影响甚至可能超出癫

  来源：University of Virginia Health System

  时间：2021-07-26

• 助力粮食增产 推动农业技术革命——化学学院贾桂芳课题组与合作者在Nature Biotechnology发文...

  随着世界人口的快速增长，至2050年粮食产量需要再增加50%才能完全满足需求，如何进一步提高作物产量是亟待解决的严峻问题。加之近年来全球气候变暖、土地干旱半干旱加剧、极端天气等也给粮食安全带来巨大挑战。与此同时，土地沙漠化和荒漠化严重，对大自然和人类健康的危害也在日益加剧，如何打造“山水林田湖草”的整体生态文明的同时能提供更多的植物原材料也是亟待解决的问题。我国科学家在传统作物杂交育种和新分子育种提高作物产量方面作出巨大贡献，但依然迫切需要新技术应对未来的粮食挑战、森林草原修复和提供足够的植物原材料等问题。北京大学化学与分子工程学院贾桂芳研究员课题组致力于研究RNA甲基化修饰N

  来源：北京大学新闻网

  时间：2021-07-24

• Nature Communications：从干细胞构建胚胎模型的新突破

  在体外由多能干细胞生成正确分化的胚胎结构一直是一项挑战。弗吉尼亚大学的研究人员近日以形态发生素信号中心作为组织者，生成了一个小鼠胚胎样实体（胚状体），这有望成为体外研究和疾病建模的强大工具。这篇题为“Construction of a mammalian embryo model from stem cells organized by a morphogen signalling centre”的文章于6月2日发表在《Nature Communications》杂志上。近年来，科学家在体外重复哺乳动物胚胎发育方面做了大量的工作。他们利用干细胞生成了类器官，能够模拟真实器官的显微结构。为实现更

  来源：生物通

  时间：2021-07-23

• Science子刊：一种能根除乳腺癌的新方法

  一种治疗乳腺癌的新方法杀死了95-100%的人类雌激素受体阳性乳腺癌小鼠模型中的癌细胞以及它们在骨、脑、肝和肺的转移。这种新开发的药物名为ErSO，能迅速将大肿瘤缩小到无法检测的程度。由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的科学家领导的研究小组在《科学转化医学》杂志上报道了这一发现。“即使少数乳腺癌细胞存活下来，使肿瘤能够在几个月内再生，再生的肿瘤仍然对ErSO再治疗完全敏感，”密歇根大学的生物化学教授大卫·夏皮罗说，他和伊利诺斯州的化学教授保罗·赫根罗瑟一起领导了这项研究。夏皮罗说:“令人震惊的是，ErSO导致大多数肺、骨和肝转移瘤的迅速破坏，以及脑转移瘤的急剧萎缩，因为已经扩散到身体其他部位的肿瘤

  来源：Science Translational Medicine

  时间：2021-07-23

• Cell Rep：基于相变的互作筛选新技术并揭示新型冠状病毒高阶蛋白复合物的组成

  李丕龙课题组开发病毒如何高效复制？复制复合物如何形成？宿主的免疫反应如何逃逸？诸如此类的一系列病毒生活史事件均离不开病毒-病毒及病毒-宿主蛋白间的相互作用。2020年4月30日，加州大学旧金山分校定量生物科学研究所（QBI）的研究人员在《Nature》在线发表题为：A SARS-CoV-2 protein interaction map reveals targets for drug repurposing的研究论文[1]。虽然该项研究绘制了病毒与人类蛋白的互作图谱，并揭示药物潜在靶点，但由于SARS-CoV-2拥有十分复杂的复制及组装机制，了解其机制必须首先了解其编码蛋白是如何协同发挥作用

  来源：清华大学

  时间：2021-07-23

• 新技术|对胎盘和胚胎的毒性测试

  药物必须是安全的，不仅是对病人;对于怀孕的病人，药物也必须对仍在子宫内的胎儿安全。因此，在新药开发的早期阶段，候选物质在培养皿中对小鼠胚胎干细胞进行测试。这是为了避免胚胎损伤效应只在怀孕小鼠试验的后期才被注意到。然而，这些细胞培养测试是子宫中发生的事情的一个高度简化的版本。研究人员只需将测试材料添加到有盖培养皿中的胚胎干细胞培养中，就可以识别出对胚胎细胞有直接不利影响的物质。相比之下，在孕妇体内，活性药物成分可能会被母亲的新陈代谢所改变，并通过胎盘进入胚胎的血液。此外，标准的细胞培养试验不能检测到对胚胎有间接影响的物质，例如，它们会干扰胎盘的功能或产生应激反应。具有不同细胞类型的芯片位于巴塞尔

  来源：Advanced Biology

  时间：2021-07-23

• 姜道宏团队通过基因编辑技术获得对两种真菌病害具有高抗性的作物

  南湖新闻网讯（通讯员 张学坤）近日，我校科研团队通过基因编辑技术获得了对两种真菌病害具有高抗性的作物。相关研究以“Editing homologous copies of an essential gene affords crop resistance against two cosmopolitan necrotrophic pathogens（一石二鸟：编辑一个植物基因，防控两种真菌病害）”为题，在线发表在Plant Biotechnology Journal。 在农田环境中，作物往往同时应对多种病原菌的侵染，创制

  来源：华中农业大学植物科学技术学院

  时间：2021-07-23

• 北京大学焦宁研究团队在Nature发文报道芳烃衍生物断裂转化新突破

  7月19日，北京大学药学院、天然药物及仿生药物国家重点实验室焦宁研究团队在《自然（Nature）》在线发表题为“芳环断裂制备烯基腈”的最新研究论文，报道了关于芳环选择性催化断裂转化的突破性研究成果。论文截图通过仿生设计，该团队提出级联活化的策略，首次解决了惰性芳香化合物选择性催化开环转化的重大科学难题，开发出一种新型催化惰性碳碳键活化模式，实现了苯胺等多种简单易得的芳烃衍生物到烯基腈的转化，取得了该领域的突破性进展，或为推动煤炭液化、生物质转化、石油裂解等提供新思路。碳碳键是构筑大部分有机分子骨架的最基本结构，其选择性断裂反应可以实现对有机分子骨架的直接修饰改造，也被认为是新一代物质

  来源：北京大学新闻网

  时间：2021-07-22

• 糖尿病治疗新方法：一种释放胰高血糖素的凝胶

  美国圣母大学化学和生物分子工程副教授马修·韦伯说:“父母可以在孩子上床睡觉前检查他们的血糖水平，一切看起来都很正常，但在凌晨2点左右，他们的血糖处于危险的低水平——接近昏迷水平。”韦伯曾听糖尿病儿童的父母描述过对这种情况的恐惧——一个晚上醒来几次检查血糖水平，紧急情况下的恐慌，并在半夜把孩子送到医院。在严重的情况下，注射胰高血糖素可以稳定血糖水平，让父母有足够的时间让他们的孩子得到医疗照顾。但在一项发表在《美国化学学会杂志》上的新研究中，韦伯正在重新思考胰高血糖素作为一种应急反应的传统使用，将其作为一种预防措施。在这项研究中，韦伯和他的团队展示了他们是如何成功地开发出一种水凝胶，这种水凝胶在葡

  来源：University of Notre Dame

  时间：2021-07-22

• 一种快速修复周围神经损伤的新方法

  每年，世界各地有数十万人遭受周围神经损伤的折磨，这往往会导致他们长期残疾。外周神经系统类似于循环系统;一个血管网络可以到达身体的各个部位，但不是血液流经血管，而是电信号通过一种叫做轴突的细纤维传播信息，轴突被吞没在神经干中。这些神经干是通信网络，将身体各部位的信息传递给大脑，协调活动，并产生运动和感觉功能。如果一条神经干受损或撕裂——肢体受伤的一种常见情况——患者可能会经历疼痛、瘫痪甚至终身残疾。在这种情况下，需要手术干预来修复受损的神经。标准的治疗方法是直接缝合分离的神经，或者在神经干间隙较大的情况下，外科医生从患者的腿部转移完整的神经干，并将其植入损伤部位，从而造成另一部位(即腿部)的损伤

  来源：Advanced Functional Materials

  时间：2021-07-22

• 治愈慢性创伤的新方法

  全世界有数千万患者遭受持续的、可能危及生命的创伤。这些慢性伤口也是截肢的主要原因，有治疗方法，但现有伤口敷料的成本太高，可能使它们无法送到需要的人手中。现在，密歇根州立大学的一名研究人员正在带领一个国际科学家团队开发一种低成本、实用的生物聚合物敷料，可以帮助治愈这些伤口。密歇根州立大学(Michigan State University)人类医学和精准健康项目(Precision health Program)助理教授Morteza Mahmoudi说:“现有的高效技术对大多数医疗系统来说过于昂贵，极大地限制了它们的及时使用。我们需要一种经济上可行、实用和有效的技术。”为了开发这项新技术，马哈

  来源：Molecular Pharmaceutics

  时间：2021-07-21

• 用智能手机拍张照片检测贫血的新技术

        图像捕获和感兴趣的区域选择本周，美国布朗大学和罗德岛医院的Selim Suner及其同事发表在PLOS ONE杂志上的一项新研究称，用智能手机的标准摄像头拍摄的人的内眼睑照片可以用来筛查贫血。贫血是一种血红蛋白浓度较低的疾病，约有5.6%的美国人和超过25%的全球人口患有贫血。严重贫血是发病率和死亡率的一个重要危险因素，尤其是儿童、老年人和慢性病患者。对于廉价、方便和非侵入性的即时护理工具来筛查和诊断贫血的需求尚未得到满足。此前的研究表明，贫血患者的下眼睑内部——即眼睑结膜——会显得苍白。在这项新的研究中，研究人员获得了142名患者的睑结膜的智能手

  来源：PLOS ONE

  时间：2021-07-16

• 利用超分辨成像技术揭示DNA复制起始位点选择新机制

  　　人体细胞基因组大约有多达25万个位点可以用来起始DNA复制，这些位点被称为DNA复制起始位点。有趣的是，一个细胞在一个细胞周期中只使用其中大约十分之一即可完成DNA复制，并且其对复制起始位点的选择呈现一定的规律性，体现在不同复制起始位点具有相对保守的复制起始概率。虽然前期的研究发现复制起始位点的活性与多种遗传和表观遗传因素相关（图1上），但一直缺少复制起始位点选择机制的共识。 　　其中，关于DNA复制起始位点的选择与染色质结构的关系，此领域的前辈通过一些实验结果推测出一种DNA复制模型：认为在DNA复制起始的时候，在染色质结构域（DNA复

  来源：北京大学生物医学前沿创新中心

  时间：2021-07-16

• 港中大研发脑电图测试技术可预测婴儿未来语言能力

  中新社香港7月14日电 (记者 张晓曦)香港中文大学(中大)语言学者及儿科专科医生研发一套崭新的脑电图测试技术，可预测婴儿长大后的语言能力，帮助家长通过早期介入及训练改善孩子的语言能力。领导该研究的中大大脑与认知研究所所长黄俊文14日接受中新社记者采访时表示，希望测试可以逐步推广至粤港澳大湾区内地城市，帮助更多大湾区的孩子提升语言能力。当日，黄俊文联同中大医学院儿科学系教授梁廷勋共同出席于香港举行的记者会，介绍关于用脑电图测试预测婴儿长大后的语言能力。黄俊文表示，研究团队近年来招募共118名12个月或以下、家庭以中文为母语的婴儿，安排他们接受脑电图测试，检查他们在看护人抱着睡觉的情况下，神经系

  来源：中新网

  时间：2021-07-16

• Science子刊偶然发现一种清除超级细菌的方法

  像耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)这样的超级细菌现在在美国许多医院流行，构成了严重的公共卫生威胁，也是疾病控制的全球重点。约翰霍普金斯大学医学院的科学家偶然发现，对所有caspases进行全面抑制是一种很有前途的免疫疗法，它针对宿主的免疫系统来抵抗MRSA和其他细菌性皮肤感染。半胱天蛋白酶是一类介导程序性细胞死亡的酶，它能清除体内的受损细胞。这项研究发表在《科学转化医学》上的文章，“Pan-caspase抑制作为一种潜在的针对MRSA和其他细菌性皮肤感染的宿主免疫疗法”是由美国国立卫生研究院(NIH)资助的，是专利申请的基础。劳埃德·米勒(Lloyd Miller)，医学博士，约翰·霍普金

  来源：

  时间：2021-07-15

• 华大发布DNA存储评估平台 可针对不同类型文件进行编解码方法的择优方案输出

  常见的存储介质磁带、光盘和硬盘等都是通过记录“0”“1”的信息来进行数据存储。在数据大爆炸的今天，现有存储容量已跟不上数据存储需求，DNA数据存储技术应运而生。通过生物技术与信息技术的融合，将DNA作为数字信息的载体。理论上，1kg的DNA就能储存全球的数据。而把信息存进DNA的过程，核心一步就是把数据从二进制的010101“翻译”成DNA碱基序列的ATCG。针对这一步，国内外的科学家们先后开发了多种转码算法。图片、音频、视频、文本、程序、压缩包，文件多样，需求各异。而在不同的环境和需求下，不同的算法可能会影响编码和解码的准确性，目前还没有统一的评价体系和标准。那么，在实际应用中，哪种“译法”

  来源：华大

  时间：2021-07-14

• Nature子刊：一种识别DNA变异的更好方法

  南加州大学的研究人员已经找到了一种更好的方法来识别负责影响细胞功能和疾病的遗传变化的难以捉摸的 DNA 变异。该大学的科学家使用计算生物学工具研究了DNA 中的“可变数目串联重复序列（variable number of tandem repeats，VNTR）”。VNTR 是一段 DNA 片段，由反复重复的短核苷酸模式组成，就像格子图案衬衫一样。虽然它们只占人类基因组的3%，但重复DNA 控制着一些基因的编码方式和细胞中蛋白质的产生水平，并解释了大部分结构变异。目前的方法不能准确检测某些重复序列中基因的变异。南加州大学科学家的这种新方法可以检测不同人群中的变异以及它们如何影响基因表达，这有助

  来源：生物通

  时间：2021-07-13

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