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内蒙古大学×同济大学合作发表Nature Biotechnology论文:突破牛羊基因编辑育种瓶颈
生物世界· 2025-10-09 12:05
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 在啮齿动物 (例如小鼠) 中, 将 孤雄单倍体干细胞 (haESC) 注入完整卵母细胞能够使后代发育至足月。然而人,这种方法尚未在 反刍动物 (例如牛、羊) 获得成功,因为还未获得反刍动物的 haESC ,这严重限制了对 牛羊等反刍动物的生物育种。 2025 年 10 月 7 日 ,内蒙古大学 杨磊 教授、 李光鹏 教授 与 同济大学 高绍荣 院士团队 合作, 在 Nature Biotechnology 期刊 发表了题为: Generation of modified cows and sheep from spermatid-like haploid embryonic stem cells 的研究论文。 在这项最新研究中,研究团队研究首次成功建立了牛和羊的 孤雄单倍体干细胞系 (ha E SC) ,并通过一种命名为" 胞浆内 ha E SC 注射" (iCHI) 的技术 (与胞浆内精子注射技术原理相似) ,成功培育出后代。 反刍动物的 ha E SC 表现出形成态多能性特征,在体外和体内实验中均能分化为三胚层组织。通过在这些 ha E SC 中异位表达 鱼精蛋白 ...
复旦大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-10-09 08:00
排版丨水成文 二维 (2D) 材料拓展了硅 (Si) 技术的器件可扩展性,并在器件机制层面实现了根本性创新。工业界与 学术界——特别是集成电路领域——正致力于通过系统级集成突破来展现二维电子器件的优越性。尽管在 二维材料集成和二维-CMOS混合集成方面取得了显著进展,但目前仍缺乏能够将器件优势转化为实际应用 价值的系统解决方案。 2025 年 10 月 8 日,复旦大学 周鹏 教授、 刘春森 青年研究员团队,在国际顶尖学术期刊 Nature 上发 表了 题为: A full-featured 2D flash chip enabled by system integration 的研究论文,这也是 周鹏 教 授团队 2025 年发表的第三篇 Nature 论文。 该研究通过系统集成实现了 全功能二维闪存芯片 ,这也是 全球首颗二维-硅基混合架构芯片, 攻克了新 型二维信息器件工程化的关键难题,为新一代颠覆性器件缩短应用化周期提供范例,也为推动信息技术迈 入全新高速时代提供强力支撑。 编辑丨王多鱼 在这项最新研究中,研究团队开发了一种采用原子级器件到芯片 (ATOM2CHIP) 技术实现的 全功能二维 NOR ...
诺贝尔生理学或医学奖得主、克隆之父 John Gurdon 去世
生物世界· 2025-10-08 20:49
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 2025 年 10 月 7 日,克隆之父、诺贝尔生理学或医学奖得主、剑桥大学教授 约翰·格登 爵士 ( Sir John Gurdon ) 去世,享年 92 岁。 约翰·格登 是发育生物学领域先驱,他在 细胞核移植 方面的开创性研究解决了生物学中最基本的问题之一:遗传信息在发育过程中是得以保留还是丧失 。他的研 究工作为生物医学领域的重大突破铺平了道路——从干细胞生物学、小鼠遗传学到克隆技术和体外受精技术皆是如此。他发现了发育成熟的成年细胞可以被重编 程至胚胎干细胞状态 (即 多能干细胞 ) ,这一发现使他与 山中伸弥 共同获得了 2012 年诺贝尔生理学或医学奖。 约翰·格登 ,1933 年 10 月 2 日出生于英国汉 普郡 Dippenhall 。他曾就读于伊顿公学,但当时的成绩并不出色,尤其是生物学成绩垫底,他的一位老师曾写报 告称他立志投身科学的想法很荒唐。但格登依然坚持自己的梦想,并于 1957 年在牛津大学获得博士学位。在美国加州理工学院完成博士后研究后,格登于 1962 年回到英国。自 1971 年起加入剑桥大学。 我们的生命始于受精卵的分裂,形成新的细 ...
2025年诺贝尔化学奖揭晓!三位科学家因对金属有机框架的发展获奖
生物世界· 2025-10-08 17:52
2025年诺贝尔化学奖获奖情况 - 2025年诺贝尔化学奖授予Susumu Kitagawa、Richard Robson和Omar Yaghi [4] - 2025年诺贝尔奖三项科学奖已全部揭晓 其中生理学或医学奖授予Mary Brunkow、Fred Ramsdell和坂口志文 表彰其在外周免疫耐受领域的发现 [6] - 2025年诺贝尔物理学奖授予John Clarke、Michel Devoret和John Martinis 表彰其发现宏观量子力学隧穿效应以及电路中的能量量子化现象 [6] 诺贝尔化学奖历史概况 - 自1901年以来诺贝尔化学奖共颁发116次 [3] - 首位诺贝尔化学奖获得者是荷兰化学家Jacobus van 't Hoff 获奖原因为发现溶液中的化学动力学法则和渗透压规律 [3] - 最年长化学奖得主为John Goodenough 2019年因锂电池研究获奖时97岁 [3] - 最年轻化学奖得主为Frédéric Joliot 1935年因合成新放射性元素获奖时35岁 [3] 改变人类生活的化学奖成就 - Dorothy Crowfoot Hodgkin于1964年因绘制分子结构图获奖 其绘制的青霉素分子结构图使药物更易生产 [11] - Melvin Calvin于1961年因揭示二氧化碳同化过程获奖 阐明了植物将二氧化碳转化为碳水化合物的反应链 [11] - Frances Arnold于2018年因酶的定向进化获奖 该成果应用于更环保的化学物质制造 [12] 近十年诺贝尔化学奖获奖者及成就 - 2024年获奖者David Baker因计算蛋白质设计获奖 Demis Hassabis和John Jumper因蛋白质结构预测获奖 [16] - 2023年获奖者Moungi G Bawendi、Louis E Brus和Aleksey Yekimov因发现和合成量子点获奖 [17] - 2021年获奖者Benjamin List和David W C MacMillan因发展不对称有机催化获奖 [20] - 2020年获奖者Emmanuelle Charpentier和Jennifer A Doudna因开发基因组编辑方法获奖 [23] - 2019年获奖者John B Goodenough、M Stanley Whittingham和吉野彰因开发锂离子电池获奖 [26] - 2018年获奖者Frances H Arnold、George P Smith和Sir Gregory P Winter因酶的定向演化及噬菌体展示技术获奖 [28] - 2016年获奖者Jean-Pierre Sauvage、Sir J Fraser Stoddart和Bernard L Feringa因分子机器的设计和合成获奖 [31] 21世纪诺贝尔化学奖的学科交叉趋势 - 21世纪以来诺贝尔化学奖相当大部分颁发给生物学家 体现生物学与化学的深度融合 [32] - 相关案例包括2003年颁奖给细胞膜离子通道研究 2006年颁奖给真核转录分子机制研究 2009年颁奖给核糖体结构与功能研究 [32] - 2012年颁奖给G蛋白偶联受体研究 2015年颁奖给DNA修复细胞机制研究 2018年与2020年分别涉及酶定向演化和CRISPR基因编辑技术 [32][34]
Cell Discovery:复旦大学詹成/范虹等提出基于铁死亡的肺癌治疗新策略
生物世界· 2025-10-08 12:04
研究背景与临床意义 - 非小细胞肺癌占所有肺癌病例的85%,其中肺腺癌是最常见亚型,患者五年生存率低于26% [2] - 铁死亡作为一种受调控的细胞死亡形式,在克服传统癌症治疗手段的耐药性方面展现出显著效果 [5] 核心研究发现 - 铁死亡诱导会显著增加乳酸积累及随后的蛋白质乳酸化修饰,导致肺腺癌细胞对铁死亡产生抗性 [6] - SUMO2-K11乳酸化修饰是决定铁死亡抗性的关键因素,其水平在铁死亡诱导反应中显著升高 [6] - SUMO2-K11la会削弱SUMO2与ACSL4之间的相互作用,从而促进ACSL4降解并抑制铁死亡 [6] - 研究确认AARS1是SUMO2-K11la的乳酸化转移酶,HDAC1是其去乳酸化酶 [6] 治疗策略与应用前景 - 研究团队开发出一种能竞争性且特异性抑制SUMO2-K11la的细胞穿透肽 [6] - 该细胞穿透肽在异种移植小鼠模型中显著增强铁死亡,并使肺腺癌对化疗药物顺铂敏感 [6] - 在自发性肺癌模型中,该细胞穿透肽增强了化疗免疫治疗响应 [6] - 靶向SUMO2-K11la被提示为增强基于铁死亡的癌症治疗策略的有前景新方法 [8]
Nature子刊:压力下的头发变白,竟会预防癌症发生
生物世界· 2025-10-08 12:04
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 暴露组 ( exposome, 指个体终身经历的环境暴露的总和) 对健康具有深远影响。体细胞组织会随年龄 增长发生功能性衰退,并呈现特征性衰老表型,包括 头发变白 和 癌症发生 。然而,导致每种表型的具体 基因毒素、信号通路以及细胞机制,在很大程度上仍属未知。 2025 年 10 月 6 日,东京大学的研究人员在 Nature 子刊 Nature Cell Biology 上发表了题为: Antagonistic stem cell fates under stress govern decisions between hair greying and melanoma 的研 究论文。 衰老 和 癌症 通常被视为截然不同的组织命运。而该研究发现了一种称为 衰老耦联分化 (senescence- coupled differentiation) 的保护性程序,该程序通过促使易癌变干细胞分化来清除这些干细胞。 在致癌 压力下, 黑色素干细胞 遵循这一路径,将会出现 头发变白 ,而绕过这一路径,将形成 黑色素瘤 。 研究团队通过追踪小鼠 黑色素干细胞 ( McSC) 命运,发 ...
Nature子刊:王金勇/竺晓凡团队实现从脐带血大规模制备iNK和CAR-iNK细胞,用于癌症免疫治疗
生物世界· 2025-10-08 12:04
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 嵌合抗原受体自然杀伤 (CAR-NK) 细胞是免疫疗法中很有前景的 CAR-T 细胞替代品。在临床试验中, 高剂量和多次输注 CAR-NK 细胞对于维持治疗效果至关重要,因此,需要高效的方法来大规模生成 CAR- NK 细胞。 2025 年 10 月 7 日, 中国科学院动物研究所 王金勇 研究员 、 张梦云 副研究员及 中国医学科学院血液 病医院 (中国医学科学院血液学研究所) 竺晓凡 主任医师, 在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering 上发表了题为 : Large-scale generation of iNK and CAR-iNK cells from CD34+ haematopoietic stem and progenitor cells for adoptive immunotherapy 的研究论文。 该研究开发了一种从 脐带血 来源的 CD34 + 造血干细胞/祖细胞 (CD34 + HSPC) 中大规模生成 iNK 细 胞 和 CAR-iNK 细胞 用于癌症免疫治疗的新策略。 关键突破与优势在于—— 在这 ...
2025年诺贝尔物理学奖揭晓!三位美国科学家获奖
生物世界· 2025-10-07 17:53
2025年诺贝尔物理学奖核心信息 - 2025年诺贝尔物理学奖授予三位美国科学家John Clarke、Michel Devoret和John Martinis [2] - 获奖理由是发现了宏观量子力学隧穿效应以及电路中的能量量子化现象 [4] 诺贝尔物理学奖历史成就案例 - 1901年威廉·伦琴因发现X射线获奖 X射线至今仍被用于诊断骨折和定位体内异物 [9] - 2009年Willard Boyle和George Smith因发明电荷耦合器件获奖 该技术是数码相机的重大突破并在科学成像领域发挥关键作用 [9] - 2014年赤崎勇、天野浩和中村修二因发明高亮度蓝色发光二极管获奖 实现了照明技术的根本性变革 [9] 近五年诺贝尔物理学奖得主 - 2024年奖项授予美国物理学家John J Hopfield和英国计算机科学家Geoffrey E Hinton 表彰他们在使用人工神经网络的机器学习方面的基础性发现和发明 [7] - 2023年奖项授予Pierre Agostini、Ferenc Krausz和Anne L'Huillier 表彰他们在产生阿秒光脉冲以研究物质中电子动力学的实验方法方面的贡献 [11] - 2022年奖项授予Alain Aspect、John F Clauser和Anton Zeilinger 表彰他们在纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学方面的贡献 [14] - 2021年奖项授予真锅淑郎、Klaus Hasselmann和Giorgio Parisi 表彰他们对于理解复杂物理系统所做的开创性贡献 [15] - 2020年奖项一半授予Roger Penrose以表彰其黑洞形成的证明 另一半授予Reinhard Genzel和Andrea Ghez以表彰他们在银河系中心发现超高质量高密度物质 [18] 获得诺贝尔物理学奖的华人科学家 - 1957年李政道和杨振宁因提出宇称不守恒获奖 [22] - 1976年丁肇中因发现J粒子获奖 [23] - 1997年朱棣文因发明用激光冷却和俘获原子的方法获奖 [24] - 1998年崔琦因解释电子量子流体现象获奖 [25] - 2009年高锟因在光纤维传输用于光学通信方面的突破性成就获奖 [26]
Nature:AI能够独立做出诺奖级发现吗?
生物世界· 2025-10-07 12:30
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 2024 年, 诺贝尔物理学奖 和 化学奖 史无前例的地授予了 人工智能 (AI) 领域的科学家。 在最近两年里, AI 模型 取得了一系列突破,并在科学领域崭露头角,它们已经能够自主分析实验数据、设计实验方案,甚至提出新的科学假说。这种进步速度, 让一些研究人员相信—— 在未来几十年里,AI 将能够与科学界最天才的头脑一较高下。或许在 2030 年,AI 就能独自做出值得诺贝尔奖的科学发现。 2016 年,索尼 AI 公司首席执行官、生物学家 北野宏明 曾向研究人员发起一项挑战 —— 开发出一种能够做出足以获得诺贝尔奖的发现的 AI 系统 ,他将这一挑 战称为" 诺贝尔图灵挑战 ",并将其视为科学领域中 AI 面临的重大挑战。如果一台机器能够取得与顶尖人类研究相当的发现,就算挑战成功。 当前的 AI 模型还做不到这一点。但 " 诺贝尔图灵挑战 "设想, 到 2050 年,将有 AI 系统能够在无需人类干预的情况下,将假设生成、实验规划和数据分析等技 能结合起来,取得足以获得诺贝尔奖的突破。甚至有研究人员认为, AI 系统自己获得诺贝尔奖几乎是板上钉钉的事,现在的问题在 ...
运动还能遗传?南京大学张辰宇/陈熹等揭开运动能力的遗传密码:父亲爱运动,竟能促进孩子的耐力和代谢健康
生物世界· 2025-10-07 12:30
研究背景与核心观点 - 传统观点认为运动益处止步于个体本身 但新证据表明父母运动习惯可能以非DNA方式影响后代健康[2] - 精子中的功能性小RNA分子 尤其是microRNA 为生活方式可以遗传的假说提供了新可能[2] - 研究首次揭示精子microRNA可作为表观遗传信息载体 将运动能力和代谢健康从父本跨代传递给后代[3] 实验设计与关键发现 - 对雄性小鼠进行跑台训练后 运动显著重塑了精子microRNA表达谱 多种与线粒体代谢和能量利用相关的microRNA显著上调[6] - 携带运动信息的精子受精后 子代表现出更强运动耐力 骨骼肌线粒体活性增强 氧化型肌纤维比例上升[6] - 通过显微注射实验验证因果性 仅注射运动雄鼠精子小RNA产生的子代即可重现父本运动对子代的促进作用[7] - 运动锻炼与肌肉PGC-1α过表达会重塑精子microRNA 这些microRNA在胚胎早期直接抑制NCoR1 进而促进线粒体生物合成与氧化代谢[7] 机制与意义 - 研究确立了父本PGC-1α 精子microRNA与胚胎NCoR1在传递运动诱导表型中的因果作用机制[11] - 系统揭示了父本运动通过精子microRNA实现运动能力与代谢特征的跨代表观遗传传递[11] - 该发现为理解生活方式如何影响下一代提供了分子证据 并拓展了运动生物学的研究边界[11] - 父亲运动为改善后代健康提供了一条经济有效的途径[12]