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11月18号Science内容选读
生物通综合：专题部分：用于与来自生物学的材料本期封面是用生物启发的光学系统合成的一个人工复眼的共聚焦显微照片，其中每个微透镜各自对一个人工光柱和波导自动调整。本期专题部分聚焦自然界中的结构如何启发人们发展新的材料，以及如何设计新材料来探测和操纵生物学过程。专题新闻报道介绍了用纳米材料来诊断、成像、以及治疗癌症的研究。 专题介绍：Design for Living, Marc Lavine, Valda Vinson, and Robert Coontz 吃草的恐龙研究人员在大约6500万年前的晚白垩世生活在如今印度的巨龙(sauropod)粪化石中发现了草形成的硅质微粒，这是第一次找到的吃草恐
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欧洲分子生物学实验室的新结晶设备
生物通报道：11月17日，欧洲分子生物学实验室在德国汉堡展示了一种用于结构生物学研究的高通量结晶设备。 这台仪器整合了将蛋白质转变为晶体到自动化蛋白质分析的技术优势。它每天能进行10000个实验，并且能够储存和成像100万个实验数据。在最初的检测阶段，这台仪器将首先让欧洲的研究人员试用。（生物通记者杨遥）
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Nanogen攻克难测核酸序列获专利
Nanogen公司，一家高级诊断产品的研发单位，11月17日宣布其旗下子公司－－新时代生物科学公司（Epoch Biosciences），获得了由美国专利商标局颁发的专利号为 6,962,991的“合成吡唑基嘧啶（pyrazolopyrimidine）技术”的专利。该专利与合成吡唑基嘧啶亚磷酸根核苷技术相关。这项技术使得生产这些重要的核酸原料比较便宜。将吡唑基嘧啶碱基加入到核酸探针或引物，取代常规的G碱基，能开发出诊断检测试剂，而用常规探针或引物却无法探测到目的序列。有效和精确地检测核酸靶标在传染性和遗传性疾病诊断中是密不可分的。通常情况下，含有大片的G残基的核酸序列趋向于彼此结合，而不是和其
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加科学家分离出具生殖潜能干细胞
（记者潘锋）在发育生物学领域，一个有待回答的问题是在哺乳动物发育的各个时期中，决定生殖细胞命运的究竟是哪一个时期。加拿大科学家已成功从猪皮肤组织中分离出了具有生殖潜能的干细胞，Guelph大学的Paul Dyce教授在日前闭幕的“首届中国—加拿大双边生殖健康研讨会”上报告了这一研究成果。 Paul Dyce等从在母体中发育了50天的猪胎儿皮肤组织中分离出一些干细胞，这些干细胞具有某种分化成具有卵母细胞特性的细胞的内在机制。当研究人员用诱导分化的条件培养基培养这些干细胞时，发现其中的一个亚群可以表达一些只有生殖细胞才能特异表达的基因和蛋白。根据形
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你吃的食物改变你的基因
生物通报道：“只要吞下一粒特制的食物补充剂就能永久性地将你的行为变得更好或者治愈像精神分裂、Huntingtons和癌症等多种疾病”——这种情节似乎只会出现在科幻小说中。但事实上，这种治疗方法正在变得越来越有可能。在最新的一项研究中，研究人员通过注射一种特殊的氨基酸，就使正常的大鼠的行为不同平常。而且这些行为上的变化是永久性的。这种氨基酸改变了大鼠基因表达的模式，这意味着药物或食物补充剂或许可以永久性地中止使人们倾向于发生精神疾病的遗传影响。虽然目前还不清楚这种干预对人类是否会有同样的作用，但是目前已经有理由认为简单的营养物质可能具有这种功效。两年前，杜克大学医学中心的Randy Jiirtl
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使正常皮肤细胞癌变的基因被确定
生物通报道：对于生命科学研究而言，找到或者构建能很好地用于研究观察的模型往往会使研究事半功倍。最近，美国西北大学的研究人员开发出了一种新的三维模型，这种模型能使研究人员观察与微环境相互作用的转移性黑素瘤细胞如何诱导正常的皮肤细胞变成能迁移并扩增至全身的侵略性癌细胞。Mary J. C. Hendrix和同事发明的这种模型由事先用恶性黑素瘤细胞处理过的一种三维胶原质基质构成。研究人员在11月15日的Cancer Research杂志上描述了这个模型。研究使人们对肿瘤细胞微环境对正常皮肤细胞的变身的影响以及基因触发机制和信号途径有了新的了解。转移性的癌细胞的特征是肿瘤细胞入侵和迁移能力增加，而且这
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认知基因驱动人类智慧的演化
生物通报道：人类和其它动物的最大差异就在于智慧的悬殊。人类不但会使用工具建造出复杂、宏大的建筑物，而且还建立了更为错综复杂的人类社会。那么，人类是如何在漫长的进化过程中发展出超越其他动物的智慧的呢？这个问题人们非常想知道，但却一直悬而未决。 最近，这个由杜克大学、伦敦大学(University College London)和维也纳大学(University of Vienna)的研究人员共同组成的研究研究组发现，人类之所以进化发展出优于其他猿类的智能，很可能是一些与感觉和认知有关的基因发生了重要的变化所造成的。 研究人员将这些发现公布在Public Library of Scien
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蛋白研究新进展：放大细胞膜蛋白通道
生物通报道：当蛋白在核糖体中刚被合成出来的时候，它需要通过膜结构释放出来，而在这个过程中，一个称为translocon的结构是非常重要的，最近来自Wadsworth 中心的HHMI研究员Joachim Frank和他的同事研究发现了这一结构的核心——protein-conducting channel (PCC)，这一研究结果公布在11月17的Nature上。Translocon是指在分泌蛋白跨越细菌膜或跨越真核生物内质网的运输过程中一种重要的蛋白引导通道或者称为转位子的结构。当核糖体这个制造工程将新合成的蛋白释放出来的时候，转位子上的PCC就会抓住这个蛋白，打开细胞膜上的垂直方向或者水平方向
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11月17日Nature选读
生物通综合：封面故事：气候变化的区域影响 本期Nature包括关于一个热点话题的综述、原始研究和评论文章，这个热点话题就是气候变化的区域影响。本期封面所示为1995年7月热浪期间拍摄的美国城市芝加哥(? Gary Braasch/ worldviewofglobalwarming.org)，这张照片突出反映了一个潜在的危险。Patz等人对现有的证据进行了分析，他们提出，气候变暖在全世界范围内已经成为人们生病和数以千计的人早死的原因，并且还可能对未来人们的健康产生严重后果。最近的研究工作表明，一些地区尤其容易受到影响：气候条件受“厄尔尼诺/南方涛动”事件主导的地区、撒哈拉以南非洲地区、以及受到城
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科学家揭示头发毛囊发生的细胞学机制
一种具有两种不同荧光标记局部表达特征的双重转基因工程小鼠的成功培育，为以解剖头发毛囊和分离纯化毛囊各组分细胞为目的的实验新策略奠定了基础。 有关秃子的笑话我们放在一边暂且不管，头发的生长过程本身就是一个令人惊奇的复杂过程。头发毛囊的形成依赖于一种复杂的有关细胞迁徙的同步过程；生长出来的毛囊，要发挥其功能则需要维护好驱动头发形成与生长的干细胞群体。位于毛囊底部的真皮乳头(DP)间叶细胞，一直被认为是这一小生境的维护者，只是人们目前还并不了解这一过程的具体细节。对DP细胞进行外科式剥离是困难的，原因包括多个方面，例如毛囊太小、DP周围有多种细胞、成功剥
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PNAS：诱骗精子干细胞变成胚胎干细胞
生物通报道：胚胎干细胞是一类具有形成身体中所有细胞类型潜能的“全能”细胞。此外，身体中还存在多种类型的成人干细胞如神经干细胞、造血干细胞、心脏干细胞等，它们一般都只能分化形成特定类型的成熟细胞。无疑，如果能将成人干细胞诱导成为胚胎干细胞，则是增加了它们“变身”的超能力。现在，一项新的研究使人们向着“精子干细胞诱变成胚胎干细胞”前进了一步。美国德克萨斯州大学西南医学中心的Gecil H.和Green生殖生物学中心的研究人员发明出了能使雄性大鼠的生殖干细胞（精子前体细胞）不发生分化或不变成精子的方法。他们还冷冻了这种精子干细胞，然后解冻并将它们移植回大鼠的睾丸中，通常在那里，它们发育成正常的精子。
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导致红细胞缺陷的突变研究
生物通报道：红细胞，旧称红血球，是血液中的一类细胞。除骆驼和鹿的红细胞呈卵圆形状外，人和大多数哺乳动物正常成熟的红细胞呈双凹圆盘形，中央较薄，周缘较厚，平均直径7～8微米，无细胞核和细胞器，胞质内含有血红蛋白，因而使血液呈红色。最近，由北卡罗莱纳州大学的Scott Bultman博士带领的一个研究组确定出了哺乳动物SWI-SNF染色质变构复合体在红细胞形成过程中的一个关键的功能。(SWI-SNF是一种染色质变构因子)研究人员在SWI/SNF催化亚单元的ATP酶结构域Brg1中诱导产生了一种丧失部分功能的突变，并因此有效地解偶联了ATPase和染色质变构活动。实验中，Brg1突变小鼠在妊娠中期因
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乳腺癌研究的最新进展
生物通报道：乳腺癌是妇女常见的恶性肿瘤，全世界每年约有120万妇女患乳腺癌，50万人死于乳腺癌。在西欧、北美等发达国家，乳腺癌发病率占女性恶性肿瘤首位。弗吉尼亚州联邦大学Massey癌症中心的一项新研究显示，将两种新药联合使用能够杀死小鼠中高达75％的乳腺癌肿瘤，并且表现出了抑制肿瘤生长的效果。这些发现公布在11月14日的Cancer Biology and Therapy杂志的网络版上。这些新发现还对前列腺癌、淋巴瘤、骨髓瘤和其他血液癌的治疗有一定的意义。生化和放射癌症学专家Paul Dent博士领导的研究组将它们在2002年的研究成果在活体动物中进行了检测。新的研究中，研究人员同时使用两种
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蛋白是如何不失去基本功能又获得新功能？
生物通报道：在进化的过程中，如果一个动物要想获得新的外观或者新的功能，那么它就需要改变编码这些发育蛋白的基因序列。但是这些蛋白又常常必须保持保守性以完成一些生存必需的基本功能，那么到底它们是如何在保证基本功能不丧失的基础上完成进化呢？最近HHMI的研究人员解开了这个“哥德巴赫猜想”，并将刊登在12月1日的Development杂志上。进化发育生物学（evolutionary developmental biology，有时称为evo-devo）研究中一项令人惊讶的发现就是控制生物体发育的基因多样性并不如预期的那么大，而在威斯康辛大学麦迪逊分校的HHMI研究员Sean Carroll和博士生Ch
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以色列结构生物学家获美国霍维茨奖
生物通报道：哥伦比亚大学最近将2005年的路易莎-格罗斯-霍维茨（Louis Gross Horwitz）奖授予给以色列知名学府Weizmann科学研究所的结构生物学教授与晶体学研究领先者Ada Yonath教授，她因为在核糖体结构研究上的杰出贡献而获得此奖项的。Ada Yonath哥伦比亚大学研究执行副总裁David Hirsh表示：“我们非常高兴将霍维茨奖颁给Ada Yonath，她对了解细胞中蛋白合成的分子基础做出了杰出的贡献。”Yonath教授也表示非常高兴获得此奖项，作为霍维茨奖的获得者她成为一组非常有才华的科学家和学者中的一员，对此她感到非常激动与兴奋。自1967年以来路易莎-格罗
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美宣布将破译玉米基因图谱
（记者 王俊鸣） 美国华盛顿大学的科研小组今天宣布，他们将牵头开展破译玉米基因图谱的科研工程。有关专家称，通过此项破译工程获得的知识将有助于培育玉米优良品种。 华盛顿大学科研小组的负责人理查德·威尔逊表示，他们目前已从美国科学基金会和美国能源部接受到2.95亿美元科研经费，用于破译常规的代号为“B73”的玉米品种基因图谱。据估计，该玉米品种的基因数目为5-6万，约是人类基因总数的2倍。威尔逊说，破译玉米基因图谱目的在于：深入了解基因如何控制玉米作物生长机理。一旦破译玉米基因图谱后，就可以了解基因的作用，甚至每部分基因的具体功能。此外，美国能源部的基因研究中心也在同
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心脏干细胞修复受损心脏
生物通报道：干细胞是身体中有潜力分化成各种细胞类型的未分化的、“全能”的特殊细胞类型。到目前为止，人们已经在人体的多种器官中发现了干细胞。最近，约翰霍普金斯大学的一项研究发现来源于人类心脏组织的干细胞能够发育成多细胞球形的结构——cardiospheres，它表达了基本的心脏组织、平滑肌和血管细胞的正常特征。在一项相关实验中，这个实验室培养的这些细胞被注射到发生心脏病的小鼠心脏中时，发现它们能直接迁移到因心脏病发作受损的组织中，并且再生、改善了心脏泵血的能力。这些发现在11月14日的美国心脏学会年会上公布。研究暗示出有可能利用病人自己的干细胞在心脏病发作后不久来修复心脏，或者再生被削弱的肌肉。
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磷酸酶与肿瘤基因之间的战争
生物通报道：蛋白质磷酸酶2A是身体中的一种肿瘤抑制剂，而BCR/ABL则是一种在特殊类型的白血病中与癌症的发生、发展密切相关的激酶。最近，研究人员意外地发现了这种磷酸酶和BCR/ABL之间的一种功能性联系。这些发现公布在11月的Cancer Cell杂志上。研究使人们对与慢性骨髓性白血病（CML）的敏感和进程有关的分子机制有了新的了解。研究还暗示出一种可能同时治疗对治疗敏感和产生抗性的CML形式的新的治疗策略。正常的细胞生长和存活依赖于激酶和磷酸激酶活性之间的一种复杂的平衡。在CML中，BCR/ABL癌蛋白本身的活性是促进疾病的发展，包括从慢性阶段向高侵略性的“blast crisis”（CM
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生物膜基因被发现
生物通报道：细菌生物膜（BF）,国内也有学者译为生物被膜，是指附着于有生命或无生命物体表面被细菌胞外大分子包裹的有组织的细菌群体。BF中水份含量可高达97%。除了水和细菌外，BF还可含有细菌分泌的大分子多聚物、吸附的营养物质和代谢产物及细菌裂解产物等。最近，生物学家Alejandro Toledo Arana确定出了两个在金黄葡萄球菌的生物膜形成过程中充当调节因子的新基因。金黄葡萄球菌（Staphylococcus aureus）是一种常与医疗移植后的感染有关的细菌。这项研究从Bap蛋白开始。Bap是Biofilm associated protein的缩写，即代表一种与一些种类的细菌中的其他
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遗传让一些人感到孤独
生物通报道：感到孤独对人类来说并不陌生，但是一些成年人却会产生持续性地孤独感。最近，芝加哥大学的一项研究显示，遗传或许能够解释为什么一些成年人总是感觉孤独。芝加哥大学的研究人员与荷兰的研究人员合作发现大约50％的完全相同的双胞胎和25％的异卵双生双胞胎具有相同的孤独感特征。这种双胞胎研究法能够研究遗传的影响，因为双胞胎除了相似的基因外，还分享许多相同的环境影响，因此使研究人员比较容易确定出遗传在发育中的作用。这项研究的有趣之处是揭示出孤独感可能反应了对刺激性环境的一种先天的情绪反应。这些发现刊登在新一期的Behavior Genetics杂志上。心理学家先前认为孤独主要由羞怯、差的交际能力或者
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