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哈尔滨工业大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-07-13 07:36
纳米激光器技术突破 - 传统纳米激光器的激光波前和辐射特性无法随意定制 需要更多光学元件来改变激光特性 导致系统体积庞大且受斑点噪声限制 [2] - 哈尔滨工业大学团队在Nature发表研究 提出新型金属激光器(metalaser) 通过介质谐振超表面的局部和非局部响应相互作用实现 [2][3] - 金属激光器可直接发射具有任意轮廓的光束 包括焦点 焦线 矢量光束 涡旋光束和全息图 [4] 金属激光器技术优势 - 平面结构中元原子的非局域相互作用限制激光模式 局域变化偶极矩精确塑造光束波前 [4] - 金属激光器的散射波强度比激光模式弱多个数量级 在全息图中散斑噪声可忽略不计 [4] - 该技术解决了传统激光全息图的散斑噪声问题 提升了光学和光子学应用性能 [4][5] 研究团队与发表信息 - 研究由哈尔滨工业大学宋清海教授 肖淑敏教授及鹏程实验室余少华院士共同通讯 发表于2025年7月9日Nature期刊 [2][3] - 论文标题为《Metalasers with arbitrarily shaped wavefront》 第一作者包括Yixuan Zeng等多名研究人员 [3]
华人学者本周发表8篇Cell论文,在AI、脑科学、光遗传学、合成生物学、结构生物学领域取得新突破
生物世界· 2025-07-12 16:30
结构生物学 - 上海科技大学张贺桥/Roger Kornberg团队解析了麻疹病毒聚合酶复合物与非核苷抑制剂结合的结构,揭示了抑制机制,为抗病毒药物设计奠定基础 [2][3][4] AI蛋白质工程 - 中科院遗传发育所高彩霞团队开发了AI蛋白质工程计算模拟方法AiCE,无需专属AI模型即可实现蛋白质高效进化模拟和功能设计,成功优化多种基因编辑工具的效率和精度 [6][7] AI基因组模型 - 浙江大学郭国骥团队开发了超高通量单核ATAC测序技术UUATAC-seq和多任务深度学习模型女娲CE,实现从基因组序列到单细胞调控元件图谱的直接预测,在多项指标超越现有基因组AI模型 [9][10][11] 脑科学研究 - 中科院脑智卓越中心刘真团队鉴定出猕猴大脑细胞类型特异性增强子,建立了灵长类动物大脑神经细胞标记和调控工具集 [14][15] - 中科大毕国强团队首创超高速小鼠全身亚细胞分辨率三维成像技术blockface-VISoR,绘制了精细外周神经图谱 [18][19] - 中科院严军团队首次在单神经元水平重构猕猴前额叶全脑连接网络,发现灵长类神经元高度精细化的结构特点 [22][23] 光遗传学 - Felix Wong团队开发光遗传学平台,从370830种化合物中筛选出能增强细胞死亡但不具毒性的整合应激反应调节剂,展示光遗传学在药物发现中的应用 [26][27][28] 合成生物学 - 帝国理工学院孟凡康团队为酿酒酵母建立工程化原则,使其具备可编程的多细胞行为能力,将酵母从单细胞工厂提升为多细胞系统底盘 [32][33][34]
Cell:多佐剂新抗原疫苗,在癌症患者中激发强效免疫
生物世界· 2025-07-12 09:26
个性化新抗原疫苗研究 - 个性化新抗原疫苗在黑色素瘤治疗中展现出巨大潜力,但免疫原性仍需提高[1] - 研究团队开发的多佐剂个性化新抗原疫苗在黑色素瘤患者中激发强效免疫[2] 疫苗临床试验设计 - 在10名黑色素瘤患者中测试合成长肽疫苗,采用Montanide和poly-ICLC两种佐剂配制[4] - 疫苗联合局部注射伊匹木单抗(抗CTLA4单抗)和全身使用纳武单抗(抗PD-1单抗)[4] 临床试验结果 - 在完成疫苗接种的9名患者中,疫苗诱导了针对大多数免疫新表位的新生ex vivo T细胞响应[5] - 9名患者中有6名产生ex vivo CD8+ T细胞响应[5] 研究亮点 - 大多数免疫新表位可诱导ex vivo T细胞响应,包括CD8+细胞响应[8] - 疫苗在注射部位诱导髓系细胞群的动态变化[8] - 新抗原疫苗接种重塑了抗PD-1治疗之外的特异性T细胞受体库[8] - TCR重建和抗原筛选揭示了疫苗接种后的疫苗特异性肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)[8]
复旦×上海交大合作最新Science论文:首次进行小胶质细胞替换临床治疗,成功阻断致命脑疾病进展
生物世界· 2025-07-12 09:26
小胶质细胞替换疗法研究 - 研究团队开发了小胶质细胞替换疗法,通过替换中枢神经系统中的致病基因突变小胶质细胞,成功阻断了致命大脑疾病ALSP的进展 [3] - 该疗法首次在人类ALSP患者中系统性验证了临床可行性与长期疗效,患者在治疗后长达24个月的随访期间疾病进展停止,运动功能保留,认知能力稳定 [3][8] - 研究证明小胶质细胞替换能够有效纠正ASLP小鼠和人类中致病性CSF1R基因突变,阻止疾病进展并改善神经功能 [9] ALSP疾病特征 - ALSP是一种致命疾病,患者通常在成年后发病,病情进展迅速,主要表现为小胶质细胞数目减少、脑白质广泛脱髓鞘等 [2] - 在我国,ALSP患者在发病后的平均生存期仅为3年,目前尚无有效的根治或缓解方法 [2] - CSF1R的双等位基因突变会导致先天性小胶质细胞缺失并在人类和小鼠中均造成围产期死亡,而单等位基因突变则会导致CSF1R相关的小胶质细胞病 [2] 研究模型与方法 - 研究团队基于人类ALSP的热点突变生成了两种小鼠模型(CSF1R WT/I792T和CSF1R WT/E631K),忠实地再现了人类ALSP疾病的关键特征 [6] - 采用骨髓移植小胶质细胞替换(Mr BMT)策略,将ALSP小鼠模型的突变型小胶质细胞替换为野生型细胞,结果显示显著阻止了ALSP小鼠的脑部病变 [7] - 单细胞RNA测序显示骨髓移植的细胞重塑了异常的CSF1R信号通路,使少突胶质细胞恢复到更接近正常的表型 [7] 临床验证 - 在8名ALSP患者中进行了基于tBMT的小胶质细胞替换治疗,PET成像显示脑部葡萄糖代谢增加 [8] - 磁共振成像和临床评估显示患者在长达24个月的随访期间疾病进展停止,运动功能保留,认知能力稳定 [8] - 该研究为之前一个被误诊的ALSP患者在接受tBMT治疗后实现长期病情稳定的临床病例提供了机制解释 [8]
中国科学技术大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-07-12 07:11
氘代酸/碱生产技术突破 - 中国科学技术大学团队在Nature发表研究,创新性利用双极膜(BPM)实现重水(D₂O)高效解离,颠覆传统重水解离速率慢的认知[2][3] - 研究发现氘核(D⁺/OD⁻)生成速率是质子(H⁺/OH⁻)的1.25倍,归因于D⁺在膜层内迁移速率反超H⁺的核量子效应[4] - 技术使用低成本重水和硫酸钾,制备出2.75M D₂SO₄和5.82M KOD,性能媲美市售产品[4] 技术优势与工业化进展 - 新平台生产成本仅为传统工艺20%,无需强腐蚀试剂或重金属催化剂,排放趋近于零[5] - 技术已拓展至氘代硫酸、盐酸、氟化氘、硝酸及氘氧化钾/钠等多种化合物高效制备[5] - 完成工程放大后具备年产3吨氘代酸/碱能力,为工业化大规模生产奠定基础[5] 应用领域与产业价值 - 氘代酸/碱是合成氘代药物、改性光电材料及氢同位素交换反应的关键化学品[2] - 该技术解决了传统工艺复杂、条件苛刻、纯化困难、能耗高等瓶颈问题[2] - 双极膜技术平台具有灵活性和稳健性,可促进氘标记化合物合成产业化[4][5]
中国学者连发4篇Cell论文,登上Cell期刊封面
生物世界· 2025-07-11 16:40
脑图谱研究系列成果 - 由中科院脑智卓越中心、华大生命科学研究院等30多家机构组成的300人团队在Cell、Neuron等期刊集中发表10篇脑图谱研究论文[2][3] - 研究成果登上Cell期刊封面,并以专题形式推介,同时发表评述文章总结科学发现与未来方向[3][30] - 研究揭示了小鼠和灵长类动物大脑中多种细胞类型及其连接情况,封面展示猕猴凝视星空勾勒大脑轮廓[5] 猕猴屏状核多模态图谱 - 全球首个猕猴屏状核多模态图谱研究,对227750个细胞进行单核RNA测序,鉴定出48种转录组定义的细胞类型[7] - 比较猕猴、狨猴和小鼠转录组发现猕猴特有细胞类型,通过逆行示踪剂确定4个不同神经元分布区[7] - 整合单细胞核转录组、时空组和联接组学数据,首次构建非人灵长类屏状核多模态图谱,填补研究空白[8] 猕猴前额叶皮层单神经元投射研究 - 为猕猴前额叶皮层重建2231个单神经元投射图谱,确定32种神经元亚型[13] - 发现每种亚型在形态、轴突投射和终末树突分布方面均具独特性,识别出子域连接网络和大量局部轴突[13] - 相比小鼠,猕猴前额叶皮层投射组目标特异性更高、侧支更少,树突更小,揭示灵长类高级认知功能结构基础[13] 小鼠全身神经系统成像技术 - 开发超高速小鼠全身亚细胞分辨率三维成像技术blockface-VISoR,40小时内完成微米级全身成像[20] - 首次实现全身神经系统高分辨率三维重建,绘制精细外周神经图谱,将连接组学拓展至大脑之外[21] - 技术可定位交感神经分支分布模式,阐明迷走神经单根纤维精细结构及器官投射路径[20] 猕猴大脑细胞类型特异性增强子 - 通过单细胞RNA和ATAC测序结合体内筛选,确定一组驱动特定细胞类型靶向基因表达的增强子[27] - 开发基于重组酶的双增强子正交策略,提升标记策略特异性,验证可监测和操控猕猴视觉皮层活动[27] - 建立灵长类大脑不同细胞类型特异性标记工具集,突破传统转基因策略局限[28] 其他研究成果 - 小鼠全脑单细胞空间转录组图谱研究[32] - 单神经元投射组揭示小鼠大脑躯体感觉上行通路组织结构[33] - 空间解析阿尔茨海默病海马图谱分子通路与诊断[35] - 单细胞分辨率下小鼠脑内出血时空转录组图谱[37] - 哺乳动物下丘脑发育细胞类型转录保守性和进化差异性研究[39] - 基因组进化重塑羊膜动物大脑细胞类型多样化研究[41]
中国科学技术大学最新Cell论文,登上Nature头条,首次实现小鼠全身神经系统微米级高清成像
生物世界· 2025-07-11 11:41
神经系统研究技术突破 - 首创超高速小鼠全身亚细胞分辨率三维成像技术blockface-VISoR,实现40小时内完成成年小鼠全身成像,效率较现有技术提升数倍至数十倍,分辨率达均一亚细胞级(微米级)[4][10] - 技术突破传统光片显微成像的组织细胞级限制,首次实现从大脑/脊髓延伸至全身的单根神经纤维可视化,揭示神经与远端器官的连接细节[10] - 包含三大核心技术:全身均匀透明化与多功能标记程序、切面-VISoR超高速三维成像系统、连续3D图像自动重建算法[12] 周围神经系统图谱绘制成果 - 在16只成年小鼠中通过荧光/免疫/病毒三种标记技术,完整绘制脊髓运动/感觉神经、交感神经、迷走神经等PNS结构及其与非神经组织的互作[13] - 基因编辑小鼠神经元荧光标记显示头部颅神经三维结构(蓝色),免疫标记法特异性显示交感神经(紫色/绿色)在肾脏等器官的分支路径[16][19][21] - 病毒标记首次明确迷走神经轴突以不分叉的直线路径直达胸/肠道靶器官,推翻既往认知[21][25] 学术影响与数据共享 - 研究成果发表于Cell期刊,获Nature官网头条报道,被评价为"令人惊叹的高分辨率图像"[3][7] - 已公开部分图像数据集,正搭建专业平台供研究人员探索,数据中包含大量新颖解剖学特征[22] - 技术将连接组学从大脑拓展至全身,为神经调控网络解析及疾病机制研究提供全新工具[4][10]
创国产新药出海预付款纪录,百利天恒双抗ADC临床试验结果登上Nature Medicine
生物世界· 2025-07-11 11:41
食管鳞状细胞癌治疗现状 - 食管鳞状细胞癌(ESCC)是食管癌最常见类型,占全球食管癌相关死亡的第七大常见原因 [2] - 当前标准疗法为免疫检查点抑制剂(抗PD-1/PD-L1/CTLA-4)联合铂类化疗,但仅10%-20%患者获得长期生存 [2] - 二线治疗药物伊立替康客观缓解率不超过10%,疗效有限 [2] 新型双抗ADC药物BL-B01D1 - 由四川百利天恒药业研发,是全球首个进入临床阶段的EGFR×HER3双抗ADC [7] - 结构包含EGFR×HER3双抗、可裂解连接子和拓扑异构酶I抑制剂Ed-04有效载荷 [7] - 与百时美施贵宝达成84亿美元合作,首付款8亿美元创国产创新药出海纪录 [9] 1b期临床试验结果 - 在82例经治ESCC患者中,总体确认客观缓解率(cORR)达29.3%(24/82),可评估患者cORR为32.9%(24/73) [10] - 2.5 mg/kg剂量组疗效更优:cORR达39.6%(21/53),疾病控制率79.2%(42/53) [10] - 2.0 mg/kg剂量组cORR为15.0%(3/20),疾病控制率50.0%(10/20) [10] - 选定2.5 mg/kg(D1D8 Q3W)作为2期推荐剂量 [12] 安全性特征 - 2.5 mg/kg组3级治疗相关不良事件发生率63.3%,主要为贫血(28.3%)、白细胞减少(18.3%)、血小板减少(18.3%)和中性粒细胞减少(16.7%) [12] - 全组报告2例≥3级间质性肺病 [12] 后续开发进展 - 基于1b期数据显示良好疗效与可控安全性,已启动3期临床试验 [13] - 研究成果发表于Nature Medicine,由北京大学肿瘤医院团队主导 [4][5]
中国农业科学院发表最新Nature论文
生物世界· 2025-07-11 11:41
单细胞多组学技术研究进展 - 多细胞生物依靠不同细胞类型的分工合作构成复杂器官,但相似细胞类型间的关联及协同作用机制尚未完全解决 [2] - 单细胞技术快速发展使得对大量细胞的基因表达和染色质可及性进行详细表征成为可能,推动了植物细胞异质性分子机制的研究 [2] - 已有研究绘制了拟南芥、水稻等植物的单细胞转录组和染色质可及性图谱,但多数聚焦1-2种组织,跨器官系统性比较仍有空白 [2] - 单细胞多组学技术可同时测量基因表达和染色质可及性,但此前未在植物中全面应用 [2] 水稻单细胞多组学图谱研究成果 - 研究团队通过分析水稻8个主要器官的116564个细胞,首次构建水稻单细胞多组学图谱,鉴定54种细胞类型并解析其功能组成 [6] - 发现细胞类型特异性调控枢纽基因:RSR1(根皮层负调控)、F3H(碳氮代谢协同)、LTPL120(株型优化潜力靶点) [6] - 揭示细胞类型与农艺性状相关性,以及进化过程中细胞功能的保守性与差异性 [6] - 创建全球首个水稻单细胞多组学智能平台Rice-SCMR,支持基因-细胞类型-性状关联分析 [7][10] 技术应用与资源平台 - Rice-SCMR平台提供56种细胞类型的基因表达/染色质状态检索、调控网络可视化及GWAS性状定位功能 [10] - 研究成果为农作物研究提供单细胞多组学资源,深化对细胞功能分子程序的理解 [7]
中国科学院发表最新Cell论文
生物世界· 2025-07-11 08:10
研究背景与意义 - 灵长类大脑研究中基因靶向方法应用受限主要由于缺乏细胞类型特异性靶向方法[2] - 研究建立了灵长类大脑神经细胞类型特异性标记、调控及观测工具集 为理解脑结构、认知及疾病提供关键技术[3] 研究方法与发现 - 通过猕猴大脑单细胞RNA和ATAC测序结合体内筛选 鉴定出驱动特定细胞类型靶向基因表达的增强子[4] - AAV载体成功高特异性靶向猕猴不同层兴奋性神经元(L2/3/L4/L5/L6)、抑制性神经元亚型(PV/SST/VIP)及胶质细胞亚型[4] - 跨物种比较显示部分猕猴增强子具有进化保守性 但层特异性增强子在小鼠中无功能 突显大脑顺式调控元件进化差异[4] 研究成果亮点 - 标记猕猴皮层中L2/3/L4/L5/L6/PV/SST/VIP神经元及神经胶质细胞[6] - 采用双增强子正交方法提高靶向精度[6] - 在猕猴V1区实现细胞特异性操作和活动监测[6] - 开发灵长类动物细胞类型特异性增强子-AAV综合工具包[6] 应用价值 - 增强子-AAV工具通过监测操控猕猴视觉皮层活动验证 为解析灵长类神经回路功能提供工具[8] - 发现增强子元件可能在人类中发挥相似靶向功能 具有潜在临床价值[4] 学术发表 - 研究成果发表于国际顶尖期刊Cell 标题为《Identification and Application of Cell Type Specific Enhancers for the Macaque Brain》[3]