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新技术允许对进入单细胞的生长因子定量计数
当生长因子水平过高或过低时，细胞对其方向的感知不规则时，会导致许多疾病，包括癌症。“人们认为，细胞对生长因子反应非常敏感，例如，单个分子导致细胞行为的重大变化，”伊利诺伊大学香香槟分校生物工程副教授Andrew Smith说。最近发表在《Nature Communications》杂志上的一篇论文中，Smith报道了一种新技术平台，该平台首次以数字方式计算进入单个细胞的生长因子数量。在此之前，研究人员仅根据接收细胞在引入生长因子分子时的反应，反推生长因子结合。乳腺癌细胞的细胞核被量子点照亮(蓝色)，单个EGF生长因子表现为红色斑点。“我们首次发现了单细胞中细胞生长因子的直接因果关系，”他说。“
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BioTechniques：从外周血中分离cfDNA的高通量方法
在液体活检中，人们通常需要对游离的循环肿瘤DNA（ctDNA）进行分析。传统的ctDNA纯化方法首先要通过离心，从全血中分离出血浆，这一步妨碍了自动化的实施。为此，加拿大迈克•史密斯基因组科学中心的研究人员开发出一种方法，能够高通量地分离ctDNA。这项成果发表在《BioTechniques》二月刊上。液体活检，这种新兴技术有望改变癌症检测和疾病监控。ctDNA是片段化的DNA，由癌细胞在凋亡或坏死过程中释放到血浆。通过检测ctDNA，医生有望发现癌症复发或转移的线索。目前，基于ctDNA的新一代测序检测已引入科研和临床实验室。对于这些检测而言，第一步当然是纯化ctDNA。传统的方
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2019开年新突破！三合一NIPT或将成可能
安诺优达携手浙江大学医学院附属妇产科医院、南方医科大学南方医院等机构，采用目标区域捕获测序和自主研发的假四倍体分析方法，研究染色体非整倍性疾病、染色体微缺失/微重复综合征和单基因遗传病的三合一无创产前DNA检测技术，并取得突破性进展，助力我国出生缺陷防治工作。研究相关成果在线发表于Molecular Genetics & Genomic Medicine。 常规检测中，若想筛查出胎儿是否伴有13/18/21-三体综合征、致病CNVs（染色体微缺失/微重复综合征）、单基因病三种异常，是需要三个独立的检测实验完成，这就意味着孕妇及其家庭将面临着高昂费用的同时还有漫长的时间等待。是
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单细胞ATAC技术总结出炉
单细胞测序技术作为前沿技术之一，持续占据着各大期刊的版面，ATAC-seq堪称表观学研究领域的新宠，在顶级期刊逐渐崭露头角。基于2018年大火的大规模单细胞研究黑科技10x Genomics ChromiumTM平台，安诺优达将单细胞测序和ATAC测序技术进行结合，隆重推出单细胞ATAC产品，接下来为大家划一下单细胞ATAC的重点。ATAC技术科普ATAC-seq(Assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing)是基于高通量测序的染色质开放性研究，染色质开放区域是染色质中呈松散状态、可发生DN
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指尖“质谱”：纳米孔技术打造便携肽段质谱仪
质谱仪对蛋白质研究来说可谓是无价之宝，但是它们通常体积庞大，价格昂贵，局限于专门的实验室。当下，生物医学领域的下一个革命直指蛋白质组学——对不同细胞类型中表达的蛋白质进行大规模分析。尽管你的身体里每一个细胞似乎都携带相同的DNA，但不同细胞类型的蛋白质表达差异很大。此外，蛋白质生产出来后会被修饰，添加其他东西影响其功能发挥。质量纳米孔技术是一种可以提供分析单个分子的方法。之前的研究，荷兰格罗宁根大学化学生物学副教授Giovanni Maglia实验室表明生物纳米孔可以用来测量代谢物和识别蛋白质和肽。这些孔是结合在一个膜内的大蛋白结构，分子进入或通过小孔时，会引起穿过小孔的电流发生变化。Magl
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NAR：一种基于共价连接的适合高通量应用的新型高精度CLIP方法
目前已知的RNA结合蛋白已经超过一千种，许多过去被认为不结合RNA的蛋白质近期亦被发现具有RNA结合能力，所结合的RNA对调控这些蛋白质机器的活性发挥了重要作用。CLIP是研究体内蛋白质-RNA相互作用最为先进的方法之一。该方法历经改进，产生了多种变体，但现有CLIP版本均依赖于高特异性的抗体，实验步骤繁杂，通常要采用放射性同位素标记，所获数据的可重复性差，无法规模化应用。因此，研发简洁高效且适合高通量应用的新方法是系统性理解蛋白质-RNA相互作用的关键和当务之急。国际学术期刊Nucleic Acids Research在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所吴立刚实验室的研究成果：“S
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重磅！耶鲁大学开发革命性工具：更快捷、更准确的单细胞RNA测序处理方法
就像从针孔相机到偏光片一样，生物信息学数据可视化方法公式也在不断进行数学革新。耶鲁大学的数学家在《Nature Methods》杂志上发表了基于单细胞基因表达快照的创新成果，能够将一百万点单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据集的绘制时间从3小时缩短到15分钟。科学家们说，十几年来我们一直用“老掉牙”的方法，即t-分布随机邻域嵌入（t-SNE）处理单细胞水平的RNA测序数据（二维scRNA-seq数据）。“这种方法，t-SNE通过基因表达‘组织’细胞，从而识别新细胞类型和状态，”耶鲁大学应用数学系博士研究生George Linderman说。按照计算标准，t-SNE相当慢。因此，研究人员经
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Nature发布重大突破：真正将心血管危险因素与睡眠健康联系起来的分子机制
生物通报道：获得充足的睡眠是健康的关键，麻省总医院的科学家们揭开了夜晚睡眠如何预防心脏病的神秘面纱。他们发现了大脑，骨髓和血管之间前所未有的新机制，并指出了哪种睡眠方式可以防止动脉粥样硬化斑块的形成。这一研究成果公布在2月14日的Nature杂志上，研究人员表示，这一途径的发现再次强调了获得足够的优质睡眠，维持心血管健康的重要性，也为抗击心脏病找到了新的靶标。领导这项研究的麻省总医院Filip Swirski博士表示，“我们发现，睡眠有助于调节骨髓中炎症细胞的生成和血管的健康，相反，睡眠中断会破坏对炎症细胞生成的调控，导致更多的炎症和心脏病发生。此外，我们还确定了大脑中一种激素（之前发现可以调
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《自然》公布糖尿病治疗的革命性方法：人体细胞也可以“换工作”
生物通报道：生物学教科书告诉我们：细胞分化后形成的成体细胞类型是固定的，但来自瑞士日内瓦大学（UNIGE）的一项最新研究第一次发现，不能产生胰岛素的人胰腺细胞可以通过诱导，改变自身功能，可持续的生成胰岛素，这表明我们细胞的适应能力远大于之前认为的。而且，这种可塑性不是人体胰腺细胞所独有的。研究人员认为这项研究将推动细胞生物学的新一轮革命，相关成果公布在2月14日的Nature杂志上。从一种激素到另一种激素：一种长期变化人类胰腺含有几种类型的内分泌细胞（α、β、δ、ε和胰多肽PP细胞），它们产生不同的激素，负责调节血糖水平。这些细胞被捆绑成小簇，称为胰岛或islets of Langerhans
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新生物工程技术：T细胞工厂
骨髓移植，也称造血干细胞移植，是对白血病和多发性骨髓瘤等侵袭性疾病以及艾滋病等感染的救命治疗方法。该手术需要将匹配供体的干细胞输注到患者体内，以“重置”血液和免疫系统。免疫细胞来自骨髓中的血干细胞。为了治疗疾病，并防止病人自身排斥移植细胞，病人需要接受包括化疗和放疗在内的强化治疗。然而，移植成功后的维持方案也可能显著损害骨髓中正常细胞的功能，进而损害了它们再生免疫系统的能力，包括形成能力低下的T细胞，并导致移植后长期严重的免疫缺陷，增加获得传染病和免疫并发症（移植物抗宿主病）的机会。哈佛大学的工程师和干细胞生物学家开发了一种可注射的海绵状凝胶，可增强骨髓移植后的T细胞生成，增加了免疫系统关键成
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电影里的“基因球”真的存在？专家：中国基因测序技术发展已超科幻
近期，贺岁电影正是人们热聊的话题。在科幻电影《疯狂的外星人》中，外星人与地球人通过交换“基因球”的方式建立外交关系，而地球人口含基因球，在口腔里打转，保持15分钟，就可以获取人类的基因……如此神奇的“基因球”，真的存在吗？我国目前的基因测序技术发展情况又是如何呢？记者就此采访了华大智造测序仪产品经理汪婧婧博士。汪博士表示，电影中的这颗“基因球”兼具了样本的采集和存储能力，虽然，和电影里“基因球”一模一样的产品目前还不存在，但它作为一种虚拟的采样方式，其实与我们现在常用的“口腔拭子”有很多相似之处，而研究人员在采集人类的样品后，再通过测序便可以获取人类的基因。“口腔拭子采集器”目前在基因样本采集
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你想测测细胞与细胞之间的力吗？Nature Protocols发布了新方法
一个活细胞或微生物能施加的力很小，通常不大于几纳米牛顿。相比之下，1纳米牛顿是一支巧克力棒重量的十亿分之一。然而，对生物体和微生物来说，这些力足以允许细胞贴附一个表面或让微生物推动自己朝营养方向发展。芬兰和德国的科学家现在提出了一种高度适应性的技术——微型移液管力传感器（micropipette force sensors），可以精确地测量各种微米尺寸的生物体施加的力，这一新方法已经发表在国际期刊《Nature Protocols》。为了生存和增殖，生物细胞必须成功地适应生存环境条件。它们需要一种机械力：附着于其他细胞或一个表面，最终形成生物膜，一种保护细胞群落免受外部攻击的结构。例如，许多微
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理解男性不育诞生新突破——古老的保护机制
专家们首次发现RBMXL2基因与仅在男性Y染色体上发现的不育基因非常相似，这项发现的突破性在于Y染色体本身很难分析，而RBMXL2基因可以为此研究提供一个新模型。这项研究发表在eLife杂志，揭示了为什么有些男性可能会不育——RBMXL2基因是制造精子的关键。错误的基因过程科学家发现，删除11号染色体的RBMXL2基因会阻碍精子产生，这是一个令人兴奋的进步。纽卡斯尔大学遗传医学研究所的David Elliott说：“男性不育症是一个鲜为人知的话题，这项研究有助于我们理解为什么有些男性导致不育。这一点很重要，许多夫妇都患有不育，并造成心理压力，在某些国家也会产生经济后果，因为它会影响国民晚年护理
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新方法快速可靠地定量单细胞中的mRNA和蛋白
通过揭示细胞之间的个体差异，单细胞分析克服了细胞异质性的问题。不过，在单细胞水平上分析基因表达是一项艰巨的任务，往往需要专门的设备。为此，加拿大麦吉尔大学的研究人员开发出一种快速可靠的方法，能够定量单细胞内多个基因的mRNA和蛋白水平。这项题为“Protein and RNA quantification of multiple genes in single cells”的研究于1月发表在《BioTechniques》上。目前测定mRNA和蛋白表达的分析通常在大量细胞或组织上开展。大量细胞的采用可提高结果的可靠性，并克服灵敏度低或信噪比低的问题。然而，即使是组织中相邻的细胞，也未必是同质的。
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eLife：李毓龙研究组开发检测缝隙连接的新型光遗传学方法
2019年1月14日，学术期刊《eLife》 在线发表北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心、PKU-IDG/麦戈文脑科学研究所李毓龙研究组题为“PARIS, an optogenetic method for functionally mapping gap junctions”的研究论文。该研究中，李毓龙研究组开发了新型、可基因编码的缝隙连接探针，并将其应用在细胞系、心肌细胞和果蝇中检测特定细胞间的缝隙连接通讯。缝隙连接是一种重要的跨细胞通道，可以介导分子量小于约1kD的小分子（如cAMP，IP3，Glucose等第二信使）或离子（H+，Ca2+，K+等）在细胞间的扩散。这种通道
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Nature子刊：全局DNA甲基化重塑技术帮助检验体外实验模型是否有效
一些神经疾病的发病率正在攀升，特别是那些与衰老有关的疾病，如阿尔兹海默症和帕金森。为了更好地了解这些疾病，评估潜在新疗法，生物学家需要能在实验室进行研究的精确模型。来自Salk和Stanford的研究人员，与Baylor医学院的合作者证明，用之前发表的方法诱导神经细胞，与大脑中自然发育的神经元具有相匹配的分子特征。这项研究发表在1月15出版的eLife杂志，为更好地模拟个体患者疾病打开了大门。两位通讯作者之一、Salk研究所教授Joseph Ecker表示，这项研究正在为实验室中创造神经元的最佳方式绘制路线图。通过将细胞重编程为神经元，你可以潜在地了解到这些疾病如何在细胞水平上发挥作用，特别是
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Nature子刊：新技术揭示神经细胞的核心转录特征
成年人的中枢神经系统由1700亿个细胞组成，其中一半是神经元，其余的则包括少突胶质细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞。一直以来，人们都尝试了解这些细胞之间的异质性。究竟是哪些基因的表达让这些细胞彼此不同？于是，人们分离这些细胞，并测定分子图谱。通过测序每个细胞中的RNA，研究人员能够确定特定组织有哪些基因“开启”。不过，这种单细胞分离技术很难应用在人类大脑中娇嫩的神经元上，同时也具有统计学上的局限性。为此，美国加州大学旧金山分校的研究人员对完整的组织样本进行分析。他们发现，通过采集脑组织样本，大量提取RNA并寻找基因表达的特征模式，可以确定细胞身份。这项研究成果发表在《Nature Neurosc
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MIT正在开发超简单的基因修复方法：吸入RNA就行了……
麻省理工学院的研究人员设计了携带mRNA的可吸入粒子，吸收了编码绿色荧光蛋白的mRNA颗粒（黄色）的肺上皮细胞散发绿色荧光。你的基因组有点像一个图书馆，每个基因都有一份制造蛋白质的说明书。坏消息是，你的“出厂设置”决定你无法拒绝一本书并拿到一个梦寐以求的新版本。基因疗法技术可以帮助你修改图书馆，这么说吧，它能赋予你能力和潜力制造新的和不同的蛋白质。现在，科学家们正在尝试一种全新的方法——通过吸入“基因”变异修改文本。研究人员让小鼠吸入一种被称为信使核糖核酸（mRNA）的遗传物质来测试这个概念。在测试中，mRNA包括制造荧光素酶的指令，该物质可以让萤火虫发光。他们用一种可降解的聚合物包装mRNA
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最全！2018年度国家科学技术奖励名单公布
1月8日，2018年度国家科学技术奖在京揭晓，共评出285个项目（人选）。其中，国家自然科学奖38项，国家技术发明奖67项，国家科学技术进步奖173项。中华人民共和国国际科学技术合作奖，授予简·迪安·米勒等5人。备受关注的国家最高科学技术奖，授予了两位“80后”科学家——哈尔滨工业大学刘永坦院士，中国人民解放军陆军工程大学钱七虎院士。2018年度国家最高科学技术奖获奖人 刘永坦院士 哈尔滨工业大学 钱七虎院士 中国人民解放军陆军工程大学2018年度国家自然科学奖一等奖1项序号编号项目名称主要完成人提名单位1Z-102-1-01量子反常霍尔效应的实验发现薛其坤(清华大学)，
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突破1000台！华大智造国产基因测序仪全球装机量再创新高
2019年1月6日，美国加州，China Focus @JP Morgan week，华大智造首席运营官蒋慧博士宣布华大智造国产基因测序仪全球装机量突破1000台，已在全球16个国家获得使用，累计产生的运行数据达20Pb。华大测序仪在全球基因测序行业发挥着越来越重要的作用。韩国LAS实验室主任金东浩博士从事着基因组学研究和基于NGS的临床诊断应用开发，日前，他的实验室安装了华大智造的第1000台测序仪。金博士评价道：“MGISEQ-2000测序仪是一个非常棒的选择，我们在MGISEQ-2000平台上进行了DNA和RNA测序，它操作友好、测序精准度高，而且运行成本相对较低。”注：LAS (Lif
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