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华人学者本周发表了6篇Cell论文:蚂蚁生命之树、高效抗病育种、数字胚胎、丹尼索瓦人长相、章鱼触觉感知、土著人皮肤微生物组
生物世界· 2025-06-21 11:23
华人学者Cell期刊研究亮点 - 本周华人学者在Cell期刊发表6篇研究论文,涵盖蚂蚁进化、章鱼感知、微生物组、作物抗病、胚胎重建及古人类学等领域[2] 重构蚂蚁生命之树 - 研究整合全球163种蚂蚁全基因组数据,重构蚁科生命之树,覆盖现生12/16亚科和97/343属[6] - 将蚂蚁共同祖先追溯至1.57亿年前侏罗纪晚期,澄清了蚁科物种复杂亲缘关系[6] 章鱼触觉感知机制 - 发现环境微生物代谢产物直接作用于章鱼感知受体,调控其神经感知系统并驱动捕食等行为[11] - 研究拓展了对微生物-动物界面协同进化的理解,为无脊椎动物感官机制研究提供新框架[11] 土著人皮肤微生物组 - 研究马来半岛原住民叠瓦癣疾病,发现其皮肤微生物群中痤疮丙酸杆菌等共生菌丰度显著低于城市人群[16] - 通过真菌培养和测序揭示同心性毛癣菌感染机制,为慢性真菌感染治疗策略提供新见解[16] 作物抗病育种突破 - 首次证明通过共递送感受型与辅助型NLR免疫受体,可打破远缘植物间免疫信号传导限制[21] - 该发现为作物病害绿色防控和多物种分子设计育种提供重要理论依据[21] 胚胎数字重建技术 - 在E7.5-E8.0阶段以单细胞分辨率构建小鼠3D数字胚胎,建立首个单细胞时空胚胎图谱[26] - 开发配套网络探索工具,为研究器官发生早期发育和疾病机制提供全新平台[26] 丹尼索瓦人研究进展 - 从14.6万年前哈尔滨头骨化石牙结石中首次提取丹尼索瓦人古DNA,实现头骨形态与遗传学证据关联[30] - 该成果开创中更新世人类遗传学研究新途径,为东亚古人类演化研究提供关键线索[30]
Nature子刊:深圳大学张学记/刘翼振/陈勇团队开发基于Cas13a的新型DNA检测技术
生物世界· 2025-06-21 11:23
CRISPR-Cas13a技术突破 - 张锋教授发现的Cas13a是一种VI型CRISPR-Cas效应蛋白,具有RNA介导的RNA切割活性和靶标单链RNA的反式切割活性,可用于高灵敏度、高特异性、快速检测RNA病毒[1] - 深圳大学研究团队发现LbuCas13a能够直接靶向DNA并具有强大的反式切割活性,不受PFS和PAM序列限制,且不降解DNA靶标[3] - LbuCas13a对DNA的单核苷酸特异性相较于RNA有所增强,这归因于crRNA对DNA的亲和力较低,提高了结合能量障碍[4] SUREST分子诊断技术平台 - 研究团队基于LbuCas13a开发了SUREST技术平台,能够实现高灵敏度的DNA突变检测,检测限低至0.3阿摩尔的CYP2C19 DNA浓度[4] - SUREST技术在人类基因分型场景中表现优异,在广泛突变和序列背景下均表现出色[5] - 该技术代表了实时核酸检测技术的新进步,有望成为临床诊断中病原体识别和基因突变分析的有用工具[6] 技术应用前景 - CYP2C19基因编码的酶参与多种药物代谢,其活性受基因多态性影响,SUREST技术可用于评估个体药物代谢能力差异,指导精准用药和个性化治疗方案制定[4] - 该技术突破了传统认知,实现了DNA直接检测,为分子诊断领域带来了新的技术路径[3][6]
西安交大发表最新Nature论文
生物世界· 2025-06-21 07:56
排版丨水成文 数百年来,人们一直在寻求既坚固又富有韧性的合金。然而,对于迄今为止开发的所有合金,包括近期的 高熵合金,那些具有良好拉伸延展性的合金在室温下很少能达到 2GPa 的屈服强度 (屈服,指 材料发生永 久塑性变形 ) 。少数能做到这一点的材料大多是超强度钢,然而,它们的应力-应变曲线会出现平台和锯 齿状,因为其拉伸流动存在塑性不稳定,并且延伸率最多也只是伪均匀的。 编辑丨王多鱼 2025 年 6 月 18 日,西安交通大学 马恩 教授、 孙军 院士、 张金钰 教授作为共同通讯作者,在 Nature 期刊发表了 题为: Machine-learning design of ductile FeNiCoAlTa alloys with high strength 的研究论 文。 该研究利用机器学习模型设计了一种复杂的铁镍钴铝钽合金 ( Fe 35 Ni 29 Co 21 Al 12 Ta 3 ) ,该合金创 造了屈服强度与拉伸塑性组合的新纪录,显著提升了合金的加工硬化性能和屈服/抗拉强度与拉伸延性,使 得合金在室温下实现了前所未有的强度-塑性组合,明显优于迄今为止已报道的所有合金。 在这项最新研究中,研 ...
Mol Cell封面论文:浙江大学林爱福等解码肝癌微肽组,并开发新型微肽类靶向药物前体
生物世界· 2025-06-20 17:54
基因组研究突破 - 人类基因组中仅约1%编码约两万种蛋白质,其中被深入研究的仅几千种,具有药物靶点潜力的更少[2] - 非编码区新发现的"微肽"可能成为治疗癌症等疾病的关键,近期研究在胃癌组织中鉴定出近万个新型微肽[2][3] - 该研究挑战了编码与非编码基因的二元划分传统认知,展示了非经典蛋白质组在癌症生物学中的潜力[3] 肝癌微肽机制发现 - 研究团队从肝癌样本中鉴定出1532个新型微肽,利用AlphaFold2开发功能预测模型进行系统注释[8] - 发现微肽MRPIP在肝癌中表达显著下调且与不良预后相关,定位于线粒体基质[9] - MRPIP通过干扰线粒体RNA剪切复合体mtRNase P的组装,抑制能量代谢和肿瘤增殖[12] 微肽药物开发进展 - 基于MRPIP设计合成20个氨基酸的微肽药物前体分子PMHR,可靶向抑制线粒体翻译[13] - 体内外实验证实PMHR无需递送载体即可进入肿瘤细胞线粒体,有效抑制肝癌进程[13] - 研究成果收录于人类微肽谱图数据库(HMPA),包含8类癌种约2万个微肽数据[16] 技术平台与数据资源 - 团队构建的HMPA数据库整合临床预后和表达特征,提供多维可视化分析工具[16] - 数据库持续更新,支持通过hmpa.zju.edu.cn访问,为精准医学提供数据支撑[16] - 研究方法结合超滤浓缩质谱与AI预测模型,实现微肽功能的高通量解析[8][12]
Nature Aging:刘光慧/柴人杰等揭示二甲双胍有望助力老年性耳聋的防治
生物世界· 2025-06-20 17:54
老年性耳聋的公共卫生挑战 - 全球人口老龄化加剧使老年性耳聋成为重大公共卫生挑战,其特征为不可逆的进行性听力下降,并可能引发社交障碍、认知衰退及增加阿尔茨海默病风险 [1] - 耳蜗衰老是造成老年性耳聋的主要原因,但目前研究面临两大瓶颈:依赖啮齿类动物模型与人类耳蜗样本稀缺,导致灵长类耳蜗衰老机制研究进展缓慢 [1] 灵长类耳蜗衰老研究的突破性发现 - 研究团队首次绘制灵长类耳蜗衰老的细胞分子图谱,系统性阐明其关键表型与分子特征,确定毛细胞跨膜转运蛋白SLC35F1表达下调是核心分子标志和驱动力 [2] - 研究证实二甲双胍治疗对耳蜗具有保护作用,实现从机制发现到临床可转化干预策略的跨越,为老年性耳聋防治提供全新靶点 [2] 耳蜗衰老的多维度解析 - 组织层面鉴定出毛细胞丢失、螺旋神经元加速衰老、炎症损伤加剧、血管纹萎缩及跨膜转运功能障碍等核心病理改变 [4] - 细胞分子层面结合单细胞核测序与深度学习模型,首次实现灵长类耳蜗衰老的高通量高精度分子图谱绘制,发现感音核心细胞表现最显著衰老相关转录紊乱 [4] - 毛细胞中SLC35F1特异性下调被确定为灵长类耳蜗衰老关键分子标志,从组织到分子水平构建完整耳蜗衰老解析体系 [4] SLC35F1的作用机制验证 - 在毛细胞系中敲低Slc35f1显著诱导细胞凋亡,提示其沉默表达会加速毛细胞丢失 [6] - 小鼠实验中敲低Slc35f1基因成功复现老年性耳聋关键病理特征,证实SLC35F1在维持毛细胞稳态中的关键作用 [6] 二甲双胍的治疗效果 - 3.3年给药干预显示临床剂量二甲双胍使年老食蟹猴耳蜗组织呈现年轻化逆转:毛细胞丢失和血管纹萎缩减轻,衰老神经元比例显著降低 [6] - 转录组分析揭示二甲双胍通过下调炎症相关基因和上调声音感知与神经信号传导基因发挥双重保护作用 [6] 研究成果的临床意义 - 研究系统性解析灵长类耳蜗衰老的细胞轨迹与分子特征,揭示关键易感细胞类型及特异性衰老驱动力(如SLC35F1) [7] - 成果为老年性耳聋早期预警提供关键生物标志物,在机制解析与药物干预层面为开发靶向治疗策略奠定理论基础与实验依据 [7]
80后中国女科学家研究成果一天内同时等上Cell、Science、Nature,让我们首次看清已灭绝的丹尼索瓦人样貌
生物世界· 2025-06-20 15:14
古人类研究突破 - 付巧妹团队在2025年6月18日同时发表3篇顶刊论文,创下科研纪录[2] - 研究基于哈尔滨发现的≥14.6万年人类头骨化石,首次明确丹尼索瓦人外貌特征[4] - 通过古蛋白和古DNA双重验证技术,确认该头骨属于丹尼索瓦人种群[4][6] 关键技术方法 - 从头骨化石提取95种古蛋白片段,发现丹尼索瓦人特异性序列[24] - 首次从旧石器时代牙结石中成功提取宿主线粒体DNA[25] - 开发的新型古遗传学方法为中更新世研究开辟新途径[29] 学术争议与进展 - 河北地质大学2021年曾将该头骨命名为"龙人"新物种[22] - 形态学显示与甘肃丹尼索瓦人下颌骨存在显著相似性[24] - 分子证据最终确认其属于早期丹尼索瓦人分支[26] 化石发现历程 - 头骨化石1933年发现于哈尔滨,曾被秘密保存85年[20] - 2018年捐赠给河北地质大学,铀系测年≥14.6万年[21] - 是目前最完整的古人类化石之一,体积为人属最大[21] 丹尼索瓦人研究脉络 - 2010年首次通过西伯利亚指骨mtDNA发现该人种[8] - 2019年甘肃下颌骨成为首例洞穴外发现的丹尼索瓦人化石[11] - 2025年台湾澎湖下颌骨通过4241个氨基酸残基鉴定为男性个体[15]
Science重磅:in vivo CAR-T,在体内成功改造T细胞治疗癌症及自身免疫病,已开展临床试验
生物世界· 2025-06-20 12:18
技术突破 - 宾夕法尼亚大学团队开发了体内原位生成CAR-T细胞的新技术(in vivo CAR-T),通过注射脂质纳米颗粒(LNP)递送mRNA,在体内重编程T细胞以治疗心脏纤维化疾病,该方法类似mRNA疫苗,仅需简单注射即可生成CAR-T细胞,有望解决当前CAR-T疗法工艺复杂、周期长、价格高昂等难题[2] - 该技术已应用于癌症、自身免疫疾病及纤维化疾病治疗,相关公司Capstan Therapeutics获得3.4亿美元融资,创始团队包括CAR-T先驱Carl June、mRNA技术奠基人Drew Weissman及in vivo CAR-T发明人Jonathan Epstein[2] 临床进展 - Capstan公司CAR-T疗法CPTX2309(anti-CD19 in vivo CAR-T)于2025年6月11日启动1期临床试验,用于治疗B细胞介导的自身免疫疾病[3] - 临床前实验显示,在啮齿类动物模型(人源化小鼠)和非人灵长类模型(食蟹猴)中,靶向脂质纳米颗粒(tLNP)成功将CAR mRNA靶向递送至CD8+ T细胞,展现出对癌症和自身免疫疾病的良好治疗前景和安全性[3] 行业现状 - 自2017年以来美国FDA已批准6款用于治疗B细胞恶性肿瘤的CAR-T细胞疗法,全球还有数百种CAR-T及CAR-NK产品在临床试验中[4] - 当前CAR-T疗法存在生产制造挑战(成本、时间、规模)、地域限制、专业治疗中心数量有限、需淋巴细胞清除化疗及病毒载体安全性问题等限制因素[4] - CAR-T疗法在治疗B细胞介导的自身免疫疾病方面显示巨大潜力,已在系统性红斑狼疮、肌炎等疾病中展现显著临床益处[5] 技术优化 - 开发新型可电离脂质L828并优化LNP配方,显著降低肝脏积累,通过偶联anti-CD5抗体实现对脾脏免疫细胞的特异性靶向[7] - 为特异性靶向CD8+ T细胞,将anti-CD8抗体与L829-LNP偶联,在人源化小鼠模型中显示优先改造CD8+ T细胞,并表现出抗原特异性细胞毒性、增殖和细胞因子产生[9] - 对anti-CD19 CAR mRNA的非编码区(UTR)和密码子进行优化,设计出CAR2序列,具有更高表达水平和肿瘤细胞杀伤效果[9] 治疗效果 - 在人源化小鼠模型中,静脉注射CD8-L829-tLNP-CD19后1小时脾脏B细胞开始减少,3小时后几乎完全清除,每3天注射一次共3次可维持14天的B细胞耗竭[10] - 在人源化白血病异种移植小鼠模型中,30微克剂量CD8-L829-tLNP-CD19在首次注射后2天内使4/5小鼠几乎完全清除肿瘤,第2次注射后3天内所有小鼠肿瘤完全清除[12] - 在食蟹猴模型中,CD8-L829-tLNP-CD20治疗耐受性良好,观察到血液和组织中B细胞的深度短暂性耗竭,记忆B细胞几乎完全清除,重新出现的B细胞主要表现为幼稚细胞,提示免疫系统重置[16] 治疗方案 - 在食蟹猴实验中,三剂注射方案在1.5毫克/千克体重剂量组出现1例免疫效应细胞相关噬血细胞性淋巴组织细胞增生症样综合征[16] - 两剂方案效果相当,表现出更好的安全性和耐受性,避免了第三剂注射后的IL-6水平升高等潜在风险[18]
解锁「诱导多能干细胞iPSC」培养及前沿应用,重磅培养基新品尝鲜等您来
生物世界· 2025-06-20 12:18
公司业务与产品 - OriCell是赛业生物旗下专注于细胞培养、培养基试剂及干细胞技术服务的子品牌,致力于提供高质量的细胞培养解决方案[1] - 公司自主研发了OriCell人诱导多能干细胞完全培养基,产品规格为500mL,化学成分明确且不含动物源成分,适用于多种体细胞来源iPSC的增殖培养[9][11] - 该培养基能长期维持iPSC的优良生长状态,确保多次传代后仍保持高细胞质量和定向分化潜能[11] 行业技术与应用 - 人诱导多能干细胞(iPSC)具有重编程为多种细胞类型的潜力,在疾病治疗、药物筛选和个性化医疗领域应用广泛[3] - iPSC培养面临细胞敏感易分化、培养基成本高、批次间差异大等挑战,影响实验重复性和下游应用[3] - 公司提供iPSC一站式技术服务平台,涵盖重编程、基因编辑、定向分化及表型分析等全流程服务[14][15] 产品发布与活动 - 公司将于2025年6月24日举办线上云课堂,主题为iPSC培养与应用,同时发布新品OriCell人诱导多能干细胞完全培养基[4][6] - 课程内容包括iPSC起源、应用全景、培养难点解决策略及公司一站式服务平台介绍[6] - 活动提供免费试用体验机会,并设有抽奖环节[4][8] 研发能力与市场推广 - 公司拥有近20年干细胞培养经验,建立了品类齐全的科研原代干细胞库,包括间充质干细胞、神经干细胞和胚胎干细胞等[16] - 研发团队由黄增慷博士领衔,其在iPSC培养及神经疾病领域有丰富经验,成果发表于Circulation Research等知名期刊[10][12] - 公司推出年中促销活动,间充质干细胞培养基产品线买三送一,原代干细胞组合享8折优惠[16] 品牌定位与服务 - OriCell品牌定位为"细胞生物学完整解决方案"提供商,服务对象包括高校、研究机构、医院及医药企业[18] - 公司提供各类细胞培养试剂、进口胎牛血清及全面的细胞生物学技术服务[18] - 客户可通过多种渠道联系公司,包括电话、微信客服及官网[19]
Cell子刊:人类存在“呼吸指纹”
生物世界· 2025-06-20 12:18
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 呼吸 似乎是个简单的过程;我们毫不费力地协调着它,也很少去关注它。然而,呼吸实际上是由一个极其复杂且广泛的大脑网络控制的,该网络充当呼吸节律 器,根据生理稳态需求调节自主呼吸模式,同时允许在行为需求时由意志接管呼吸。 每个人的大脑是独一无二的,那么,每个人依赖大脑的呼吸模式,也可能是独一无二的,这些呼吸模式 或许还能反过来反映大脑活动。 2025 年 6 月 12 日,Cell 子刊 Current Biology 上发表了一年题为: Humans have nasal respiratory fingerprints 的研究论文。 该研究表明,人类拥有" 呼吸指纹 ",即独特的鼻腔呼吸模式,而且可用于预测身体指标以及情绪和认知状态。 控制呼吸的大脑网络的关键组成部分位于脑干的延髓 pre-Bötzinger 复合体中,尽管该复合体有节律的爆发活动能够独立于外部输入驱动吸气,但其活动会不断 受到来自整个呼吸系统化学感受器和机械感受器的信息调节。 这种调节依赖于一个庞大的大脑网络,其中包括额外的延髓机制、脑桥机制以及多个皮质和皮质下 结构,它们都参与了呼吸的自主和非自主控 ...
清华大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-06-20 07:52
气候变化对风能和太阳能电力系统的影响 - 气候变化可能加剧高比例风能和太阳能电力系统中供需失衡的频率和严重程度 [2] - 清华大学张强教授和同丹助理教授在Nature期刊发表相关研究,探讨气候适应性的全球风能和太阳能电力系统策略 [2] 研究方法与发现 - 研究团队采用调度优化模型评估高比例风能和太阳能发电渗透率下气候加剧缺口导致的每小时成本增加情况 [4] - 在大多数国家,极端时期(成本最高的10%时段)未来可能变得更加昂贵,主要由于对灵活能源产能投资需求增加 [4] - 在SSP126情景下,47个国家极端时期平均每小时成本将增加超过5%,这些国家占全球未来电力供应的43.5%,最大增幅达23.7% [4] 解决方案与展望 - 通过制定因地制宜、针对各国具体情况的策略,协调实施多项措施,可以大幅降低风能和太阳能系统成本上升风险 [4] - 研究结果为构建未来气候适应性强且系统成本更低的电力系统提供了关键见解 [5]