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天大元英进院士团队:开发兆级别人类基因组DNA合成和跨物种转移新技术
合成生物学与绿色生物制造· 2025-07-11 15:57
然而,高等生物基因组的从头设计与合成仍面临两大核心挑战 :第一,高等真核生物基因组中超过 50% 的区域由复杂的重复序列组成,这些序列的合成 与准确组装存在巨大技术挑战;第二,超大片段 DNA 的高效跨物种转移,是限制合成基因组功能研究的关键技术瓶颈。这两大挑战严重制约了合成基因组 学在高等生物体系中的应用与发展。 【SynBioCon】 获 悉 ,近日, 天津大学合成生物技术全国重点实验室、合成生物与生物制造学院元英进院士团队 打破技术瓶颈, 首次实现兆碱基对 (Mb)尺度人类DNA的精准合成组装与跨物种递送 ,研究成果于7月10日在《自然-方法》(Nature Methods)刊发研究论文De novo Assembly and Delivery of Synthetic Megabase-Scale Human DNA into Mouse Early Embryos。 SynBio团队 | 元英进院士团队 合成生物学以 " 合成生命和设计生命 " 为使命。 2010 年 J. Craig Venter 研究所实现丝状支原体基因组的全化学合成并移植到山羊支原体中,创造了首 个能在实验室中自我复制的人造生 ...
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 08:40
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 近日,由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、华大生命科学研究院、基因组多维解析技术全国重点实验室、华中科技大学苏州 脑空间信息研究院等国内外 30 多家科研机构组成的超 300 人的科研团队, 在国际顶尖学术期刊 Cell (4篇) 及其子刊 Neuron (4 篇) 、 Developmental Cell (2篇) 集中刊发了 10 篇脑图谱研究论文。 该系列研究成果于 7 月 10 日在 Cell Press 官网以专题形式隆重推介,并登上 Cell 期刊封面。同时, Cell 还刊发了一篇由该项目团队 撰写的评述文章,系统总结了系列成果的科学发现与未来方向。 这些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,封面图片展示了一只猕猴凝视着繁星点点的宇宙,其中星座勾勒 出大脑的轮廓。 本文重点介绍其中发表在 Cell 期刊的 4 篇研究论文。 全球首个猕猴屏状核多模态图谱, 揭秘意识产生的关键脑区 论文题目 : Single-cell spatial transcriptome atlas and whole-brain connectivity o ...
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 03:41
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 神经系统由 中枢神经系统 (CNS) 和 外周神经系统 (PNS) 组成,是一个遍布全身的复杂神经 元相互连接的网络,协调着复杂的生理和心理活动。对这一复杂系统的解剖结构进行可视化和绘图对于了解其功能及相关疾病的机制至关重要。 在过去十年里,由于 3D 光学显微镜技术的进步,中枢神经系统 (CNS) 全脑亚细胞分辨率的中尺度连接组学图谱绘制取得了重大进展。 然而,对于周围神经系统 (PNS) 进行类似的分析仍然颇具挑战性。 与相对紧凑且同质化的大脑不同,哺乳动物的身体则要大得多,而且高度异质化,包含不规则的结构和多种组织类型。因此,即便采用当前最先进的成像 技术,要在全身范围内清晰分辨周围神经系统 (PNS) 那些漫长、复杂且常常相互交织的神经路径,仍然极其困难。因此,目前对周围神经系统 (PNS) 的架构理解在很大程度上仍基于粗略的解剖学观察,这些观察仅提供了其路径、分支和连接模式的总体但不精确的概览。 2025 年 7 月 10 日 ,中国科学技术大学 毕国强 教授、 徐程 特任副研究员、 刘北明 教授 和 祝清源 高级工程师作为共同通讯作者 , 在国际顶尖学术 期 ...
中国农业科学院发表最新Nature论文
生物世界· 2025-07-11 03:41
真核生物细胞的功能由特定的基因表达程序驱动,而这些程序又取决于染色质结构。在这项最新研究中, 研究团队报告了世界上最主要的农作物之一—— 水稻的单细胞多组学图谱 。 研究团队通过同时对来自水稻的八个主要器官 ( 根、茎、幼叶、旗叶、茎尖、分蘖芽、幼穗和种子 ) 的 116564 个细胞的染色质可及性和 RNA 表达进行分析,验证鉴定 出 5 4 个细胞类型,确定了细胞类型特 异性的基因调控网络,并描述了新的细胞状态,例如花分生组织中的"过渡状态", 全面解析了水稻在组织 层面的功能细胞组成。 基于网络分析,该研究揭示了水稻发育过程中细胞类型特异性调控枢纽 RSR1、F3H 和 LTPL120 的功 能,RSR1 :在根皮层中高度特异表达,其 突变体的根长显著增加、皮层细胞体积扩大,发挥负调控作 用;F3H :连接碳代谢与氮代谢的枢纽基因,表达于叶肉和根维管, 突变体的根短缩、光合能力下降、总 氮含量降低,其在碳氮协同中作为关键角色;LTPL120 :根皮层特异表达,其突变体表现出分蘖数增加、 株高变化,是株型优化的潜在基因靶点。 该研究还分析揭示了细胞类型与农艺性状之间的相关性,以及在进化过程中细胞类型功能的 ...
浙江大学最新Cell论文:AI基因组模型——女娲CE,破译脊椎动物基因组调控语言
生物世界· 2025-07-09 00:09
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 多细胞生物中的不同细胞类型拥有相同的基因组,但由于基因表达的差异调控,它们表现出高度特化的功能特征。调控序列通过以细胞类型特异性的方式招募序 列特异性转录因子 (TF) 来决定基因表达模式。染色质可及性是调控 DNA 的通用标志,可通过 DNA 酶 I 超敏感性测序 (DNase-seq) 和基于转座酶可及染 色质测序(ATAC-seq)进行测量。利用这些检测方法,已经在哺乳动物中开展了多项大规模工作以绘制全基因组范围内的调控序列。然而,对于大多数物种而 言,全面的细胞类型解析调控序列图谱仍不可用。 该研究建立了 超高通量、超灵敏的单核 ATAC 测序技术 (UUATAC-seq) ,可在一天内高效率高质量的完成一个物种的染色质可及性图谱。基于该技术,研究 团队为五大代表性脊椎动物中绘制候选顺式调控元件图谱,开发了多任务深度学习模型—— 女娲CE ( Nvwa cis -regulatory element ) ,并实现了从基因组序 列到单细胞水平调控元件图谱的直接预测。 研究团队发现,脊椎动物调控语法的保守性明显强于核苷酸序列本身,且该语法将脊椎动物调控原件序列在高维 ...
痛经药物的春天还要再等等
3 6 Ke· 2025-07-07 23:11
在全球,大概每10个育龄女性中就有1个饱受子宫内膜异位症的折磨——这是一种影响约1.9亿女性的高 发疾病,90%的患者经历着间断性的盆腔疼痛,26%甚至面临不孕的阴影。 然而,当Organon近日宣布其"明星候选药物"OG-6219在二期临床试验中宣告失败时,这个本应充满希 望的领域再次被蒙上阴霾。 OG-6219曾被寄予厚望,被Organon视为"重塑痛经治疗标准"的突破,但它的失败不仅让Organon的女性 健康创新管线陷入危机,更揭示了子宫内膜异位症药物研发的深层困境: 一个影响数亿人的市场,为何新药寥寥无几?痛经药物的春天究竟何时才能到来? 01 需求巨大,供给稀缺 痛经,尤其严重的痛经,很可能是一种病——子宫内膜异位症。子宫内膜异位症远不止痛经那么简单, 不仅可以侵袭周围组织和其他器官,导致复杂的症状,还容易在治疗后反复发作,直到绝经后才能缓 解,给患者带来无尽的痛苦折磨。 理论上,子宫内膜异位症拥有巨大的治疗需求与商业空间,但现实却是新药稀缺,研发缓慢。 更早前,拜耳也曾布局这一领域,其靶向孕激素/催乳素(ER/PR)药物Visanne于2010年首次在欧洲获 批,用于治疗子宫内膜异位症引发的疼痛 ...
柑橘为什么越来越好吃(唠“科”)
Ren Min Ri Bao· 2025-07-04 21:56
"一年好景君须记,最是橙黄橘绿时",这是古人描述秋天柑橘丰收的场景。而现在很多人发现,市场上 几乎四季都有鲜食柑橘。从常见的蜜橘、沙糖橘、沃柑,再到受欢迎的脆蜜金橘、爱媛橙等,有的容易 剥皮,有的香味浓郁,不同品种的柑橘简直让人眼花缭乱。柑橘品种还从比拼甜度,转向兼顾风味与营 养。 你知道吗?柑橘越来越好吃,这背后可是科技的"味道",是柑橘育种技术进步的结果。 《 人民日报 》( 2025年07月05日 06 版) (责编:胡永秋、杨光宇) 关注公众号:人民网财经 "液相芯片",可以被理解为一种筛选工具。想象有一盒五颜六色的"魔法珠子",每种颜色的珠子会被特 定的基因位点吸附。比如有些珠子被"不怕虫"的位点吸附,有些被"甜度更高"的位点吸附。如果将这盒 珠子放入柑橘培育样本的提取液中,它们会根据自身颜色聚集在对应的位点上。最后用一种特殊的灯照 射,珠子会反射出不同颜色、不同强度的光。科研人员根据这些光的颜色组合,就能判断出这个柑橘样 本具有什么特性。 现在有了这块"芯片",如同给杂交育种装了导航,我们能预测两种亲本杂交后,可能会出现哪些性状, 并能迅速识别出需要的杂交材料。 同时,我们还发展出了基因编辑技术。 ...
海南大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-07-02 23:15
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 以 连接组 和 空间转录组 为代表的多组学研究已进入 单细胞分辨率 时代,这需要具备单细胞水平空间定位能力的参考脑图谱。然而,现有的脑图谱都没能做到 单细胞可见的空间定位。 2025 年 7 月 2 日,海南大学/华中科技大学 骆清铭 院士、 龚辉 教授及加州大学洛杉矶分校 董红卫 教授团队 ( 丰钊 为第一作者 ) 合作,在国际顶尖学术期 刊 Nature 上发表了题为: A mouse brain stereotaxic topographic atlas with isotropic 1 μm resolution 的研究论文。 该研究 以 1 微米的各向同性分辨率绘制了小鼠三维脑区和立体定位图谱 ,该图谱可为大型脑图谱项目提供数据分析和可视化支持,有望成为一种多功能脑科学工 具,用于在单细胞水平上研究整个大脑。 在这项最新研究中 ,研究团队 通过连续微光学切片断层成像技术,以各向同性 1 微米的分辨率呈现了一套基于尼氏染色的小鼠全脑细胞结构数据集。 通过整合多模态图像,研究团队构建了小鼠大脑三维参考图谱—— STAM ,提供了 916 个结构的三维形貌,并能够生 ...
复旦大学宋振举教授课题组招聘博士后
生物世界· 2025-07-02 08:03
临床医学 、 生命科学、 生物学、生物医学工程、药学等相关专业。 复旦大学宋振举教授课题组招聘博士后 宋振举教授简介 宋振举 , 复 旦大学附属中山医院急诊科主任医师、博士研究生导师,复旦大学附属中山医院副院长,复 旦大学附属金山医院院长,上海市急危重症临床研究中心主任,国家重点研发计划首席科学家,上海市肺 部炎症与损伤重点实验室副主任 , 上海市重大传染病和生物安全研究院双聘PI , 国家临床重点专科负责人 。中华医学会急诊医学分会第九届青年委员会副主任委员,中华医学会急诊医学分会危重病学副组长,中 国医药教育协会急诊医学专科分会副主任委员 , 中国医学救援协会生命支持技术分会第一届理事会副会长 。 《中国临床医学》 和《元宇宙医学》杂志副主编, 《中华急诊医学杂志》通讯编委、《 World Journal of Emergency Medicine 》 编委。近 5年主持国家级课题5项,省部级课题3项;通讯作者在Nature Immunology, National Science Review, Nature Communications等国际知名期刊发表论文18篇,发表专 家共识5项,申请专利27项, ...
沉痛悼念!著名光谱学家黄本立院士逝世
仪器信息网· 2025-07-01 08:21
导读: 我国著名光谱学家、中国科学院院士,厦门大学黄本立教授于2025年6月29日逝世,享年100岁。 1940年,15岁的黄本立先生孤身一人赶到广东坪石求学。 1945年10月,黄本立先生进入广州岭南大学物理系就读,在校期间获得了岭南大学当年的物理系成绩最优奖和华盛顿州立大学捐赠的国际学 生奖学金。 1949年1月,黄本立先生因病休学,并与次年3月毕业。 1950年3月,黄本立先生进入长春东北科学研究所(现中国科学院长春应用化学研究所)工作,历任技术员(1950年—1956年)、助理研究 员(1956年—1978年)。 1978年,黄本立先生晋升为副研究员,并担任分析化学研究室副主任。 特别提示 微信机制调整,点击顶部"仪器信息网" → 右上方"…" → 设为 ★ 星标,否则很可能无法看到我们的推送。 仪器信息网获悉,我国原子光谱分析的奠基者之一,著名光谱学家、分析化学家和教育家,中国科学院院士,中国民主同盟盟员,全国先进工 作者,全国优秀教师,厦门大学教授黄本立先生,于2025年6月29日16时56分在厦门安详辞世,享年 100 岁。 黄本立先生1925年9月21日生于中国香港,籍贯广东新会。1945-1 ...