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Cell:被毒蛇咬200次后,他血液中的超级抗体帮助研发出“万能抗蛇毒血清”,成功抵御19种剧毒蛇类
生物世界· 2025-05-04 09:18
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 蛇咬伤中毒于 2017 年被世界卫生组织 (WHO) 列入被忽视的热带病名单,其每年导致超过 10 万人死亡以 及超过 30 万人永久残疾。一个多世纪以来,标准治疗方法一直是 抗蛇毒血清 ——从用一种或多种蛇的毒 液免疫的动物身上提取的多克隆血清。 然而,抗蛇毒血清疗法虽然常常有效,但也面临着重大挑战。全世界有 600 多种毒蛇,它们的毒液毒素种 类繁多,这意味着抗蛇毒血清通常只对一种或几种相关蛇类有效。因此,大多数毒蛇都没有专门的抗蛇毒 血清,而且即使同一种毒蛇,由于地理基因差异,抗蛇毒血清的效果也可能大相径庭。此外,正确识别毒 蛇的种类,从而提供合适的抗蛇毒血清,这对于患者或医护人员来说往往很困难。 2025 年 5 月 2 日,美国 Centivax 公司的研究人员在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为: Snake venom protection by a cocktail of varespladib and broadly neutralizing human antibodies 的研究论文。 该研究从一名被毒蛇咬过数百次的"抗蛇毒奇人"血液中发现了 ...
登上Nature头条:西湖大学最新研究,在水熊虫身上绘制世界最小“纹身”
生物世界· 2025-05-04 08:37
研究成果 - 西湖大学仇旻团队和赵鼎团队的研究成果"水熊虫身上的世界最小纹身"入选Nature四月最佳科学图片并登上官网头条[2][4] - 该研究首次将半导体制造技术与生物学相结合,利用冰刻技术在活体水熊虫表面实现微纳米尺度图案的原位制造[4][8] - 研究论文题为"Patterning on Living Tardigrades"发表在Nano Letters期刊并被选为当期封面论文[4] 技术突破 - 创新性开发冰刻技术,克服传统微纳加工技术在生物体系应用中的局限性如难保形旋涂、辐射损伤和有毒溶剂使用等问题[8] - 技术关键步骤包括:在隐生状态水熊虫表面覆盖纳米冰膜,通过电子束曝光使特定区域冰膜转化为稳定固体图案,复苏后图案仍清晰可见[8] - 该技术可实现最小72纳米的任意图案原位加工,图案在经历拉伸、冲洗、浸泡等外部作用后仍保持优异黏附性[8] 应用前景 - 高精度冰刻技术可能在生物医学工程领域得到应用,为微生物传感、仿生器件和活体微型机器人等领域提供新技术路径[10] - 研究团队正致力于将该方法应用于更小的生物体包括细菌的"纹身"制造[10] - 该研究展现了微纳制造技术与生物科学交叉融合的巨大潜力[10]
Cell子刊:复旦大学吕亮东团队揭示禁食的新作用——增强抗生素疗效
生物世界· 2025-05-03 11:24
2025 年 5 月 1 日,复旦大学 吕亮东 团队 ( 复旦大学博士研究生 崔淑俊 为第一作者 ) 在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上发表题为: Fasting-induced ketogenesis sensitizes bacteria to antibiotic treatment 的研究论文。 该研究揭示了急性感染期间的 禁食代谢 能够增强抗生素对败血症的治疗效果,发现酮体分子 乙酰乙酸 (acetoacetate) 通过影响细菌代谢发挥抗生素致敏作用的分子机理。这一发现为开发败血症治疗预后评价 方案及精准治疗策略提供了科学依据。 排版丨水成文 禁食代谢 ( Fasting metabolism ) 是急性感染时常见的动机性反应,被认为对宿主的存活有益。 撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 在这项最新研究中,研究团队发现,禁食可增强抗生素对由鼠伤寒沙门氏菌、肺炎克雷伯菌和阴沟肠杆菌 引起的鼠败血症的治疗效果,从而提高细菌清除率,并改善宿主免疫反应和存活率。这种效应是由 禁食诱 导的生酮作用 ( fasting-induced ketogenesis) 介导的,也可以通过抗生素与酮体的联合疗 ...
Science:北京大学姜长涛/乔杰团队发现能够改善脂肪肝的肠道真菌
生物世界· 2025-05-03 11:24
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 肠道微生物群的组成部分已知与人类代谢疾病有关。在影响人类健康的微生物因素中,肠道细菌与代谢疾 病的关系最为密切。尽管真菌作为肠道群落的重要成员正日益受到重视,但真菌共生体在宿主健康和疾病 中的作用以及潜在的分子机制仍不清楚。优化肠道真菌的培养技术和培养基成分对于理解肠道微生态至关 重要,并将有助于更深入地了解宿主与肠道微生物群之间的相互作用。 2025 年 5 月 2 日,北京大学基础医学院 姜长涛 教授、北京大学第三医院 乔杰 院士、 庞艳莉 研究员 、 温州医科大学附属第一医院 郑明华 教授 及北京大学基础医学院 汪锴 研究员 团队合作,在国际顶尖学术 期 刊 Science 上 发 表 了 题 为 : A symbiotic filamentous gut fungus ameliorates MASH via a secondary metabolite—CerS6—ceramide axis 的研究论文。 该研究构建了基于真菌分离芯片 (FiChip) 的肠道真菌原位培养及共生性评价系统—— FOCUS-G ,发 现了适应宿主结肠中厌氧环境的肠道共生丝状真菌—— 嗅镰刀菌 ...
南方科技大学发表最新Science论文
生物世界· 2025-05-02 13:19
细菌逆转录酶DRT9的抗病毒机制研究 核心发现 - 细菌逆转录酶DRT9与非编码RNA(ncRNA)形成六聚体复合物 通过诱导细胞生长停滞实现抗噬菌体防御[4] - DRT9在噬菌体感染时会被激活 合成长度达数千个核苷酸且富含poly-A的单链cDNA 通过捕获噬菌体SSB蛋白破坏其增殖[4] - 研究团队成功解析DRT9-ncRNA六聚体复合物的冷冻电镜结构 揭示其cDNA合成机制[4] 科学意义 - 首次发现细菌通过逆转录产生长链cDNA的新型免疫策略 拓展了对原核生物防御系统的认知[2] - 研究揭示了逆转录酶在抗病毒防御中的多样性功能 突破了传统认知局限[5] - 为开发基于DRT9的生物技术工具提供理论基础 包括新型基因编辑或抗病毒技术[2][5] 技术细节 - 噬菌体核糖核苷酸还原酶NrdAB复合物会提高宿主细胞内dATP水平 这是激活DRT9的关键信号[4] - 合成的长链cDNA具有显著poly-A富集特征 这种特殊结构可能决定其SSB蛋白捕获能力[2][4] - 研究成果发表于《Science》期刊 由南方科技大学贾宁团队主导完成[2]
Cell:我国学者揭示大脑“排污网络”的发育和神经调控密码,为阿尔茨海默病等大脑疾病的治疗开辟新方向
生物世界· 2025-05-02 10:15
脑膜淋巴系统发现与功能 - 2015年圣路易斯华盛顿大学团队首次在Nature发表论文揭示大脑存在脑膜淋巴管网络,负责清除大脑代谢废物,颠覆了中枢神经系统无淋巴管的传统认知[2] - 研究表明衰老过程中大脑清除废物能力下降可能与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病相关[2] 脑膜淋巴系统发育调控机制 - 2025年中国科学院团队在Cell发表研究,首次发现神经活动通过slc6a11b+辐射状星形胶质细胞(RA)调控Vegfc表达,协同ccbe1+成纤维细胞精密控制脑膜淋巴内皮细胞(muLEC)发育[2][3] - 研究突破传统理论框架,提出"神经-胶质-成纤维细胞-淋巴"动态调控轴[3] - slc6a11b+ RA是Vegfc主要来源,其产生的Vegfc控制muLEC发育[7] - 神经活动通过slc6a11b+ RA表达的Vegfc调节muLEC发育[7] - slc6a11b+ RA与ccbe1+成纤维细胞协同作用将muLEC限制在大脑表面生长[7] 脑膜淋巴系统与神经免疫调控 - 脑膜淋巴内皮细胞形成环绕大脑的免疫微环境,参与大脑免疫监视[4] - 2025年Jonathan Kipnis团队在Cell发表研究揭示脑膜淋巴管网络通过调节小胶质细胞IL-6表达影响突触功能[10][12] - 恢复老年小鼠脑膜淋巴管功能可逆转年龄相关的突触和行为改变,改善记忆力[12] 研究意义与潜在应用 - 研究揭示大脑不仅是信息处理中心,还是微环境协调者,通过特定胶质细胞动态调节淋巴网络构建[9] - 位于大脑外侧的淋巴管更易靶向,为神经系统疾病治疗开辟新方向[14] - 干预该调控网络可为神经退行性疾病研究提供新视角和治疗途径[9][14]
华中农业大学发表最新Cell论文
生物世界· 2025-05-02 10:15
水稻耐热性基因研究 - 研究团队发现水稻中的天然基因开关系统QT12,通过调节该基因表达可提升水稻品质和产量耐热性 [2][3] - QT12基因通过过度激活未折叠蛋白反应(UPR)破坏胚乳储存物质稳态,负向调控稻米品质的田间热耐受性 [4] - 高温削弱NF-YB9/NF-YC10与NF-YA8的相互作用,解除对QT12的抑制,导致品质下降;而QT12低表达可使优质水稻产量提高1.31-1.93倍 [4] 基因调控机制 - NF-Y复合体与QT12形成天然基因开关系统,通过遗传变异调节耐热性 [4] - 研究鉴定出两个性状调控单倍型(TRH),用于区分亚种耐热性差异 [4] - 该机制为水稻田间耐热性提供理论基础,并验证了逆境生长与产量质量协同优化的育种策略 [8] 学术价值 - 研究成果发表于国际顶尖期刊Cell,揭示QT12基因变异对谷物品质和产量耐热性的双重影响 [2][5] - 研究首次阐明NF-Ys-QT12系统在水稻亚种热适应中的核心作用 [6]
西安交通大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-05-01 19:46
氢脆与铝合金研究 - 氢脆(Hydrogen embrittlement, HE)会降低铝合金的耐久性并阻碍其在氢经济中的应用 [2] - 铝合金中的金属间化合物颗粒可捕获氢并减轻氢脆,但传统强化纳米析出相的数量密度较低 [2] 最新研究成果 - 西安交通大学孙军院士、刘刚教授与上海交通大学许元涛团队在Nature发表论文,提出通过结构复杂的相工程实现耐氢铝合金 [2] - 研究团队在添加钪(Sc)的铝镁(Al-Mg)合金中,通过尺寸筛选的复合沉淀实现高密度分散的Al3Sc纳米沉淀物和核壳结构Al3(Mg,Sc)2/Al3Sc纳米相 [5] - 两步热处理在大于10纳米的Al3Sc纳米沉淀物表面诱导出异质形核的萨姆森相Al3(Mg,Sc)2 [6] 性能提升与应用 - 铝镁钪(Al-Mg-Sc)合金中双纳米沉淀物的定制分布使强度提高约40%,抗氢脆性能提高近五倍 [6] - 该合金在含氢量高达7 ppmw时仍保持拉伸均匀伸长率的记录水平 [6] - 研究策略可扩展至其他铝镁基合金,如铝镁钛锆(Al-Mg-Ti-Zr)、铝镁铜钪(Al-Mg-Cu-Sc)和铝镁锌钪(Al-Mg-Zn-Sc)合金 [6] 工业应用潜力 - 研究为高强度铝合金抗氢性能提升提供了可行途径,且易于大规模工业化生产 [6]
四川大学华西医院陈大年作为第一作者发表Nature论文,发现易患癌细胞的共同特征
生物世界· 2025-05-01 14:32
癌症易感性研究 - 致癌突变在正常人体组织中普遍存在,但通常不会引发癌症,导致癌症并不常见 [2] - 研究发现细胞分裂周期在易患癌的细胞类型中更快,证实细胞周期快是癌症易感性预测的新指标 [2][6] - 相对总细胞周期持续时间(Tc)可区分易患癌和抗癌的细胞谱系,易患癌细胞的Tc比抗肿瘤细胞更短 [5][6] 研究团队及发表 - 四川大学华西医院陈大年教授作为第一作者,联合多伦多大学西奈山医院Rod Bremner教授团队在Nature发表研究成果 [2] - 研究论文标题为《Cell cycle duration determines oncogenic transformation capacity》,发表于2025年4月30日 [2] - Nature同期配发新闻与评论文章,强调易患癌细胞分裂周期更快 [6] 研究关键发现 - 易患癌的Rb和p107缺陷视网膜细胞在凋亡、衰老、免疫监视等方面存在缺陷 [5] - 干扰SKP2-p27-CDK2/CDK1轴可阻断癌症,且不影响其他特征 [5] - 测试的每一个肿瘤抑制突变都增加了Tc,视网膜母细胞瘤起源细胞的Tc是耐药谱系的一半 [5] - 在肺部,Rb和p53缺失会转化神经内分泌细胞,而Kras G12D或Braf V600E突变会转化肺泡Ⅱ型细胞 [5]
南方科技大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-05-01 12:41
二茂铁与平面环烯金属配合物研究 - 二茂铁(ferrocene)的发现标志着现代有机金属化学时代的开始,其特点是一个或两个平面环烯阴离子对金属进行π配位 [2] - 将金属整合到环烯核心内形成具有金属-碳σ键的平面环烯金属配合物面临合成难度大、环烯非平面性以及金属嵌入困难等挑战 [2] 南方科技大学最新研究成果 - 2025年4月30日,南方科技大学夏海平教授团队在《Nature》发表题为《Metal-centred planar [15]annulenes》的论文,报道了三种金属中心平面型[15]环烯框架的制备 [3] - 对称性最高的片段具有D5h对称性,金属中心由五个相同的五元环共用,密度泛函理论计算表明金属的d轨道与五元环发生共轭作用,使其具有芳香性 [3] - 该框架在结构和光谱方面与金属扩展卟啉有相似性,建立了环烯化学与经典杂原子配位化学之间的联系 [4] 应用前景 - 研究团队指出,金属中心平面环烯系统表现出高稳定性和易功能化特性,可能成为材料科学中有前景的构建模块 [4]