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发表于2017年05月31日 16时01分 星期三
来自演化出超级超级细菌
根据发表在 PNAS 期刊上的一项研究,美国科学家改造了一种已逐渐失效的广谱抗生素万古霉素(vancomycin),使其能再次消灭已经产生抗药性的超级病菌。改良后的万古霉素是第一款能通过三种不同的药理作用机制杀死病菌的抗生素。万古霉素于 1954年投入使用。新版万古霉素的杀菌效力是旧版的 1000 倍,对病菌三路出击,使得病菌难以抵抗。又因为药效强,剂量可以减少。经过三种改造的新版万古霉素不但能杀死普通肠球菌,也能杀死抗万古霉素肠球菌。即使病菌对一种杀菌机制产生了抗药性,另外两种机制仍可以把它杀死
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发表于2017年05月24日 13时33分 星期三
来自越多越好还是越少越好
欧洲和美国的一个科学家团队宣布,他们在心理能力研究方面取得了重大进展,在近 8 万人中确定了 52 个与智力相关的基因。 这些基因并不能决定智力。研究人员称,它们的综合影响微不足道,很可能还有数千个基因也参与其中,等待被发现。专家表示,这些发现可以让他们开始对推理和解题的生物基础进行新的实验。它们甚至可以帮助研究者确定哪些干预方式会对学习不好的儿童最有效。研究者发现,52 个基因加在一起,只占智力测试分数变量的一小部分,每个变量对智商分数的影响还远远不到1%。专家们指出,今天出版的这类研究并不意味着,智力是由基因决定的。论文发表在《Nature Genetics》期刊上。
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发表于2017年05月17日 20时46分 星期三
来自由 AI 管理
中国不同政府部门都建有自己的数据中心,但彼此之间的整合度以及防止数据外泄方面一直饱受批评。现在,据官媒新华社报道,中国准备改变这一状况,建立全国一体化的国家大数据中心,“跨区域共享,提高数据应用效率和使用价值”,当然政府同时表示要“加强安全监管,严厉打击非法泄露和出卖个人数据行为”。报道称,研究显示,中国的数据总量正在以年均 50% 以上的速度持续增长,预计到 2020 年在全球的占比将达到 21%。
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发表于2017年05月03日 16时54分 星期三
来自切掉病毒
Temple 大学 Lewis Katz 医学院和匹兹堡大学的研究人员在《Molecular Therapy》发表研究论文,报告利用基因编辑技术 CRISPR/Cas9 消灭活物的 HIV 感染。这是首个演示 HIV-1 复制能被完全关闭以及病毒能从动物被感染细胞消除的研究。这项研究是基于 2016 年研究团队发表的转基因小鼠概念验证研究,演示了基因编辑技术能从基因组内删除 HIV-1 靶向片段。研究人员称,他们的最新研究改进了基因编辑策略的有效性。在研究中,他们将病毒基因的 RNA 表达减少了约 60% 到 95%。对感染等同于人类 HIV-1 的 EcoHIV 病毒的小鼠测试提供了 CRISPR/Cas9 治疗消灭 HIV-1 的首个证据。
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发表于2017年04月28日 18时34分 星期五
来自各种危机
众所周知,生物医学研究领域存在再现性危机,也就是研究结果难以重现,已有的研究结论因此靠不住。但与此同时,全世界的制药公司却在这些靠不住的结论上大笔投资,延缓了寻找有效新药物的进度。造成 “再现性危机” 的成因有很多,受污染的研究材料是主要罪魁。另一个导致错误的重要来源是糟糕的实验设计。太多科学家要么实验设计不严密,要么没能正确进行实验分析。他们在实验中使用的动物往往太少,且没有采取减少偏见风险所必需的所有措施。第三个问题是培训不足。令培训不足问题雪上加霜的,是科研人员希望一鸣惊人的学术压力。生物医学研究领域的竞争十分激烈,这主要是因为经费难搞。美国国家科学基金会 2014 年的数据显示,美国高等院校 58% 的生物医学研究由美国联邦政府资助,只有 4% 由州和地方政府资助,其余由大学基金会、企业和非营利组织资助。
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发表于2017年04月07日 19时22分 星期五
来自触手怪
章鱼以聪明和适应能力强著称,现在科学家可能找到了章鱼之所以如此聪明的原因:它们能编辑自己的基因。根据发表在《细胞》期刊上的一篇论文,章鱼能操纵 DNA 中的指令。DNA 是一种基因指令蓝图,RNA 则充当了翻译转录 DNA 指令的作用,帮助执行 DNA 指令。但章鱼的 RNA 能编辑修改 DNA 的指令,使得生成的蛋白质不是原本想要的蛋白质。特拉维夫大学的研究人员发现,章鱼通过编辑 DNA 快速适应海洋温度的变化。
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发表于2017年03月24日 21时14分 星期五
来自泰山复仇
我们的红色和白色血细胞是由干细胞生成的,它们则来源于骨髓中的 “母体” 干细胞。随着年龄的增长,母体干细胞的数量会下降。母体干细胞的减少会导致人们的红血细胞和 B、T 淋巴细胞衰减子等白血细胞更少。这会导致贫血、活力减退以及免疫系统弱化。“通常老年人体内的免疫系统不能更好地抵抗感染。” 德国乌尔姆大学的 Hartmut Geiger 说。 Geiger 的团队检查了小鼠的骨髓,他们发现年老的小鼠体内的一种名为骨调素的蛋白更少。为了了解这些蛋白是否会对造血干细胞产生影响,该团队给小鼠体内注射了缺乏骨调素的干细胞,发现那些细胞迅速变老。当培养皿中的衰老干细胞被混合入骨调素和一种激活它的蛋白之后,它们开始像年轻的干细胞那样生成白血细胞。这表明,骨调素让干细胞的行为更加年轻化中文)。
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发表于2017年03月10日 15时48分 星期五
来自人造生命的第一步
1996 年,科学家完成了酿酒酵母 16 条染色体约 1200 万碱基对的测序。20 年后,酵母基因组合成计划的中外科学家完成了 5 条酿酒酵母染色体的人工合成。相关研究论文发表在今天出版的《科学》期刊上。 天津大学化工学院教授元英进是 2 篇论文的通讯作者,他介绍说,如同科学实验中经常使用的果蝇、斑马鱼,酿酒酵母是生物学研究中的 “模式真核单细胞生物”。“如果说病毒基因组的合成开启了基因组化学合成研究,那么原核生物和真核生物基因组合成研究的不断突破,则初步实现了化学全合成基因组对单细胞原核生物和真核生物的生命调控。“酿酒酵母是第一个被全基因组测序的真核生物,大尺度的设计和重建酵母基因组是对目前酵母领域知识贮备的真实性、完整性和准确性的一个直接考验。化学合成酵母,一方面可以帮助人类更深刻地理解一些基础生物学的问题,另一方面可以通过基因组重排系统,使酵母实现快速进化,得到在医药、能源、环境、农业、工业等领域有重要应用潜力的菌株。”
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发表于2017年03月06日 15时50分 星期一
来自近亲交配
最后一批行走在地球上的猛犸象,其基因组充斥着 DNA 错误,导致它们失去了嗅觉能力, 远离同伴,有着奇怪光泽的皮毛。这是科学家分析猛犸象基因组的基因变异后得出的结论。研究认为,猛犸象是在 DNA 错误百出后灭绝的。领导这项研究的加州伯克利科学家 Rebekah Rogers 博士称,在灭绝前猛犸象的基因组就支离破碎了。她称猛犸象为是单一物种的首个基因崩溃案例。研究人员分析了一只生活在 4000 年前的猛犸象的基因变异,然后与另一只生活在大约 4.5 万年前的猛犸象的基因进行比较,发现了濒临灭绝的动物基因组里积累了大量恶性的变异。了解猛犸最后时光的知识有助于今天对数量稀少的动物的保护工作,如大熊猫、山地大猩猩和印度象。论文发表在《PLOS Genetics》上。
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发表于2017年02月27日 21时15分 星期一
来自月海沉船
孩子们总是会说他们对父母的爱是平等的,但经常他们会偏爱父母的某一方。事实上身体内的细胞对来自父母的 DNA 指令也有偏爱。人们一直以来认为每一对基因拷贝——其中一个来自父亲一个来自母亲——都得到了平等的对待。但犹他大学医学院的科学家的最新研究发现,大脑细胞优先激活其中一个基因拷贝的现象并不罕见。这项发现提供了研究基因变异导致大脑紊乱的新思路。研究是在实验鼠身上进行的。
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发表于2017年02月27日 18时58分 星期一
来自原理相同
根据发布在《Cell》期刊上的论文,研究人员报告精子与卵细胞融合时所必需的一种蛋白质,也是蛋白质病毒入侵宿主所需的元件。有性繁殖和病毒感染都需要名为 HAP2 的蛋白质,用于促使两种细胞无缝融合,例如精细胞和卵细胞,或病毒与细胞膜融合。在病毒、单细胞原生动物和许多植物和节肢动物中这种蛋白质广泛存在,这表明这种蛋白质也许在地球历史的早期就出现了。
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发表于2017年02月23日 17时33分 星期四
来自你的头发要少了
随着年龄的增长,发际线后移是许多男性的苦恼。一项关于男性型秃发的大型全基因组关联研究表明,多个常见变异与这种性状相关联论文发表在《PLOS Genetics》期刊上。英国的研究人员以 52,000 多名年龄在 40 至 69 岁的男性为研究对象,搜索了与秃发相关的常见变异。他们发现,常染色体或 X 性染色体上的数百个变异与男性型秃发相一致。研究团队根据这些数据尝试着开发一种工具,来预测部分原始参与者的秃发。不过要准确预测某个人的秃发还有很长一段路要走。
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发表于2017年02月17日 18时45分 星期五
来自科学战场


在围绕基因编辑技术 CRISPR 知识产权的专利大战中,美国专利商标局专利审判和上诉委员会做出了有利于 Broad 研究所的判决,但大战的另一方加州伯克利可能会选择上诉。CRISPR 商业大战不会停歇。《科学》期刊发表了一篇长文谈论了前因后果
2012年初,当时还默默无闻的法国微生物学家 Emmanuelle Charpentier(图四)联系了她的老朋友 Rodger Novak 谈论了她最近在 CRISPR 上的研究。Charpentier 与加州伯克利的 Jennifer Doudna(图二)合作,将 CRISPR 免疫系统转变成编辑基因的工具,她们的论文于当年的 6 月28 日发表在《科学》期刊上,认为该工具“颇具潜力”。11月,Novak 与风投家 Shaun Foy 讨论了 CRISPR 的商业化潜力。之后,Novak 、Foy 和 Charpentier 开始联系其他 CRISPR 研究人员协商组建公司。当时研究 CRISPR 社群规模还不大—— 2012 年只出版了 126 篇 CRISPR 论文,相比下去年是 2155 篇。他们联络了研究 CRISPR 的重量级人物——哈佛的 George Church(图一) 和他的前博士后张锋(图三),两人已经发表了一篇论文显示 CRISPR 能引导它的细菌酶 Cas9 去精确定位,剪切人类细胞的 DNA。但尝试建立一个统一组织的努力最终失败了。一个较小的社群被知识产权、学术信誉、诺贝尔奖之梦、地理位置、媒体报道、自我、个人利益和忠诚方面的担忧而撕裂了。导致分裂的力量还包括一些想要获取一份战利品的著名大学和机构:加州伯克利、 Broad 研究所、哈佛、MIT以及维也纳大学。
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发表于2017年02月15日 17时41分 星期三
来自超人类
根据美国国家科学院和国家医学院专家小组周二公布的一份报告,治疗或预防严重疾病和残疾时,应允许编辑人类胚胎基因,但必须有严格的监督和安全制度,并且必须是没有合适的替代存在。专家小组由 22 名遗传学、生物伦理学、医学和法学知名专家组成。编辑人类胚胎基因一个备受争议的问题是这项技术可能会被用于设计出“超级婴儿”,专家小组认为无论支不支持,编辑人类基因的实验正在世界各地展开,因此最好的方法是制定如何负责任的编辑人类基因的规章。中国已经发表了多篇编辑人类胚胎基因实验论文,而美国目前禁止在人类身上编辑基因。
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发表于2017年02月13日 20时01分 星期一
来自吃麦
沙特科学家公布了被誉为“超级食物”的藜麦的基因组,研究报告发表在上周的《自然》期刊上。这项研究被认为有助于促进藜麦的遗传改良和育种策略。藜麦是一种营养丰富、无麸质、血糖指数低的作物,所含人体必需的氨基酸、纤维、脂肪、碳水化合物、维生素能和矿物质达到出色平衡,是唯一一种单体植物,可基本满足人体基本营养需求的食物。它还能在各种环境条件下生长。 藜麦被用作 NASA 宇航员太空食物。但迄今为止,藜麦仍属于一种利用不足的作物,为了扩大生产,还需要通过育种工作改善其农业性状。
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发表于2017年02月01日 23时22分 星期三
来自转基因奶牛
西北农科大学兽医学院的研究人员使用基因编辑技术CRISPR/Cas9n在奶牛的基因组中植入了肺结核抵抗基因 NRAMP。研究人员在实验室中使用体细胞核移植将修改后的细胞植入到卵细胞中,培育后植入到雌性奶牛体内通过正常的怀孕周期,产下了11只携带了抵抗肺结核的新生犊牛。当这些犊牛暴露在能导致牛结核病的细菌环境中,研究人员在其血液样本中检测出了对细菌的抵抗信号。研究人员称编辑基因后未发现可检测到的脱靶效应。研究报告发表在《Genome Biology》在期刊上。
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发表于2017年01月22日 07时33分 星期日
来自新希望
匿名读者 写道 "发表在 bioRxiv 的文章在摘要中表示 NgAgo 不像大多数其他原核 Ago 蛋白那样,作为 DNA 引导的核酸内切酶,而是作为 DNA 引导的内切核糖核酸酶去切割 RNA ,而不是 DNA。"
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发表于2017年01月20日 09时38分 星期五
来自著名公司
匿名读者 写道 "河北科技大学曾声称已有机构运用了韩春雨的技术,现在它公布了这家公司的名字:诺维信(Novozymes)。并就 NgAgo 技术的应用与开发达成合作,签署协议。 韩春雨则在《自然-生物技术》所给予一月底的机会之前提交了数据。在澎湃新闻的采访中,韩春雨回避了是否是原始数据。"
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发表于2017年01月13日 19时03分 星期五
来自为爱国呼吸
中科院上海应用物理研究所的研究人员在《Carbon》期刊上发表论文报告了PM2.5细颗粒物呼吸毒性机制研究中取得新进展,他们首次观测到了PM2.5颗粒是如何入侵人体细胞。 PM2.5等细颗粒物因小尺寸和大比表面积,容易吸附空气中多种其它污染物,导致和PM10等粗颗粒物完全不一样的毒理学效应。研究人员使用碳黑颗粒和金属离子作为PM2.5呼吸毒性研究的模式材料,在细胞和动物水平揭示了碳黑-金属复合物颗粒诱导自噬和溶酶体功能紊乱的生物学机制,建立了对大气细颗粒物毒理及健康危害机制的全新认识。他们利用同步X射线双能吸收衬度成像技术首次观察到碳黑颗粒能吸附并载带大量金属离子进入巨噬细胞,从而破坏了细胞内部的自噬平衡,导致了显著的毒性效应。利用同步X射线荧光显微成像技术,观察到碳黑-金属相互作用导致大量金属进入肺组织,破坏了肺组织内某些重要生命元素的平衡,并造成肺组织的自噬和溶酶体相关功能的紊乱,导致了显著的呼吸毒性。
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发表于2017年01月03日 13时13分 星期二
来自权衡
线粒体置换技术将会诞生拥有3个人的DNA的婴儿,这项技术的目的是防止线粒体遗传疾病。英国监管机构人类生育和胚胎学管理局(HFEA)已经批准了线粒体置换疗法。但根据发表在《自然》上的一项研究(PDF)线粒体置换技术在15%的病例中会失败,或导致致命的缺陷,或增加了婴儿感染新疾病的风险。研究显示生殖细胞系基因疗法既有潜力也有风险。研究人员称,线粒体的基因组与细胞核的基因组有显著的差异,线粒体基因组的少许差异会产生巨大的影响。线粒体为细胞活动提供能量。