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新方法|晶体学研究探险指南
晶体学构建的亚微观世界这篇《Nature Protocols》旨在帮助X射线晶体学科学家避免无意中损害研究工作的潜在陷阱。X射线晶体学所揭示的物质远比传统光学显微镜观察到的小得多。它类似声呐装置，科学家用X射线轰击分子，然后测量X射线反弹时的角度（衍射），利用这些信息计算目标物质的形状。这是一项非常复杂的任务，在许多环节都会出错。弗吉尼亚大学医学院Wladek Minor博士领导的研究小组创建新指南的目标就是防止错误情况发生。“编写蛋白或病毒中金属结合位点精确表征最佳操作指南和汇编潜在陷阱并非易事，这需要来自不同领域的许多研究者的多年经验和努力，”Minor说。“我希望，我们的研究能提高大家处
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大开脑洞！治疗糖尿病的新方法—脑刺激
代谢调节是哺乳动物体内一项复杂的生理过程，调节失败的结果之一就是糖尿病，这种疾病近年来激增，由于基数庞大，针对它的治疗方法也五花八门，今年以来就有病毒基因治疗（好消息！病毒基因治疗能恢复糖尿病的正常血糖水平 ）、再生有功能的胰岛β细胞（扫清糖尿病治疗最大障碍：再生有功能的胰岛β细胞！）等，而最新一项研究提出通过深度脑刺激（DBS）治疗具有耐药性的糖尿病患者，这不仅是脑洞大开，也为未来糖尿病的研究打开一扇新的大门。荷兰学术医学中心的研究人员发表了题为“Striatal dopamine regulates systemic glucose metabolism in humans and mic
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北京大学李程研究组发表富集开放染色质间相互作用的新方法
真核细胞核中的染色质通过折叠成高度复杂、动态的高级结构，调控细胞中DNA转录、复制、损伤修复等重要功能。因此，探索染色质的空间构象对了解真核细胞中的这些功能非常必要。近年来，研究人员开发了包括Hi-C、ChIA-PET、HiChIP技术在内的多种捕获全基因组水平染色质空间结构的测序技术，极大地丰富了我们对染色质折叠及转录调控的认识。但是这些方法存在一些各自的局限性：ChIA-PET、HiChIP及PLAC-seq技术依赖蛋白抗体，仅能捕获空间上受某一种目标蛋白所介导的DNA相互作用；Hi-C技术若要达到观测调控元件的精度需要Tb数量级的测序深度；Capture Hi-C技术只能捕获到靶序列区域
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百人学者Nature Chemical Biology发文，发现一种设计酶的新方法
生物通报道：中科院微生物研究所，荷兰格罗宁根大学的研究人员发表了题为“Computational redesign of enzymes for regio- and enantioselective hydroamination”的文章，利用计算机方法重新设计了天冬氨酸酶，将其转化为不对称加氢反应的酶，而且更重要的是，研究人员扩大了这种酶的生产，由此获得了可用于制药和其它生物活性化合物的非常纯的基础元件。这一研究成果公布在5月21日 Nature Chemical Biology杂志上，文章的通讯作者为中科院微生物研究所吴边研究员和荷兰格罗宁根大学Dick B. Janssen。酶是在温和条
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南方科技大学教授Nature子刊发现对抗超级细菌的新方法
南方科技大学生物系张宏民副教授、香港大学理学院化学系孙红哲教授和李嘉诚医学院微生物学系高一村博士领导的研究团队，发现一种已于临床应用多年专门对付幽门螺旋菌治疗胃溃疡、含有金属铋的抗菌药物 （枸橼酸铋钾Colloidal Bismuth Subcitrate CBS），有望发展为临床抗菌药的最后防线。张宏民副教授以共同第一作者的身份在《自然通讯》 （Nature Communications） 发表，并已申请美国专利。这是全球首个研究团队，将金属药物抗药特性推广到超级细菌的治疗中。如何对付耐药性超级细菌感染及寻找有效的临床治疗方案，是全球迫切应对的公共卫生议题。据世界卫生组织的数据显示，2015
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刺激细胞再生、延缓衰老的新方法
“一系列衰老相关疾病似乎都与自噬功能障碍相关，”布朗大学分子生物学、细胞生物学和生物化学助理教授Louis Lapierre说。“很多人都试图了解控制这一过程的药理学有效物质。通过这项研究，我们展示了一个新的刺激自噬的保守切入点。”2016年诺贝尔生理学和医学奖授予了发现“自噬”的科学家，近几年自噬研究热度持续升温。科学家们发现自噬过程包括将错误折叠蛋白质和细胞内陈旧的细胞器整合为“自噬体（autophagosomes）”囊泡，然后自噬体再与溶酶体融合分解这些废弃的大分子，将其转化为细胞可以重复利用的成分。Lapierre和同事想知道是否可以通过操纵转录因子增加自噬的活性。为此，转录因子需要定
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华中科技大学教授Nature子刊发文解决技术难题
来自华中科技大学生命学院的研究人员发表了题为“Quantifying compressive forces between living cell layers and within tissues using elastic round microgels”的文章，针对如何在体内测量三维生物力这一长期难题，研发出了一种颠覆性技术可以测量三维生物力，他们利用这一技术，发现恶性肿瘤再生细胞和正常的干细胞所产生的三维生物力是完全不同的。这一研究成果公布在Nature Communications杂志上，文章的通讯作者为华中科技大学生命学院汪宁教授，汪宁教授是细胞生物力学领域开拓者之一, 生物力学国
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清华大学再发《Cell》文章：解决多个技术难题，终发首发性成果
生物通报道：清华大学生命学院再次发表了一最新结构生物学成果：首次报道了人源核酸内切酶Dicer蛋白的全长高分辨率结构，同时还报道了人源核酸内切酶Dicer蛋白结合一种小RNA前体pre-let-7底物的两种不同结构状态。这一研究成果公布在Cell杂志上，文章通讯作者为清华大学生命学院、清华-北大生命科学联合中心王宏伟教授，第一作者为博士后刘忠民、王家，以及博士生程航和柯鑫。虽然这些结构生物学成果好像不要钱似的一篇一篇的发，让人羡慕嫉妒恨，但其实科研人员花费了许多心思，攻克了多个问题，比如这篇文章就是在解决了蛋白质样本准备、冷冻样本制备、数据收集及处理等多方面的技术难题之后，才最终采用从哺乳动物
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Science子刊：一种可以预测早期癌症是否会转移的新技术
生物通报道：蕈样肉芽肿（mycosis fungoides，MF）是一种原发于皮肤的T淋巴细胞恶性肿瘤，这种癌症起始于皮肤而不是淋巴结，其第一个征兆通常是皮疹。大多数患有这种疾病的患者最常见的类型是皮肤T细胞淋巴瘤（CTCL），其疾病发展缓慢，并且通常还是有正常的预期寿命。但是，一小部分患者会发展成一种侵袭性的，致命的疾病形式，可以传播到整个皮肤及其他部位，因而无法治愈。如果能早期发现，具有这种侵袭性MF形式的患者可以接受干细胞移植治疗该疾病，但如果MF已经发展变为耐药性质的了，那就几乎不可能通过干细胞移植得到完全缓解。因此需要一种能准确确定哪些早期阶段患者会发生癌症转移的技术。来自布莱根妇女
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Cell：一种能快速分离和检测线粒体代谢物的新方法
生物通报道：线粒体能通过精确控制的化学反应，以ATP的形式产生能量，在细胞内稳态中发挥着重要的作用。线粒体功能障碍存在于一些疾病中，包括帕金森氏病、心血管疾病和线粒体疾病。到现在为止，探究这些重要细胞器的内部代谢运作，一直是具有挑战性的和不准确的。来自Whitehead研究所的研究人员研发出一种新方法，能快速分离和系统地测量线粒体内的代谢物浓度。适用于分析其他细胞器的代谢产物，并能够把受线粒体功能障碍影响的细胞（如受帕金森氏病损坏的神经元）内的线粒体，与似乎不受疾病影响的正常细胞或其他类型的细胞进行比较。这一研究成果公布在Cell杂志上。分析线粒体代谢产物的常规方法，涉及使用几轮的离心来纯化线
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广谱埃博拉病毒疫苗新突破
埃博拉病毒（Ebola virus）危及全球健康，感染后死亡率很高。科学家们开发了几种策略，包括在非人类灵长类动物身上已经看到成效的ZMapp，而且已被纳入人类关怀治疗手册（compassionate-treatment protocols）使用范围。“ZMapp的问题在于，它对最近爆发的埃博拉疫情有较好的效果，但是它对其他埃博拉病毒株，包括Bundibugyo、Reston或Sudan都没有中和效果，”德州大学Galveston医学分部教授、病毒学家Alex Bukreyev说。“我们在感染Bundibugyo ebolavirus的人类幸存者体内鉴定了三种天然抗体，它们对几种不同埃博拉病毒
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丁琛，贺福初等Nature子刊发文：catTFRE技术解析肝脏昼夜节律调控机制
复旦大学生命科学学院丁琛研究员课题组和军事科学院贺福初院士课题组、国家蛋白质科学中心（北京）秦钧教授课题组合作利用多维组学手段，揭示了转录因子在小鼠肝脏昼夜节律中的核心调控作用，构建了以转录因子为核心的多维度昼夜节律调控网络，填补了昼夜节律研究在蛋白质组层面的空白，为了解肝脏昼夜节律功能转换机制，节律相关疾病的防诊治研究提供了依据。这一研究成果以“The proteomics landscape of Circadian Rhythm in Mouse liver”为题，在线发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。所谓昼夜节律，是指生物体为了适应外界环境变化而进化出
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哈佛研发新技术：超精度测绘线粒体表面泛素化事件
作为生命体的重要能源供给单位，像发电厂一样，线粒体无时无刻也在生产高剂量的有毒废物，因此，这些细胞器同样需要严格的质量控制和监管。如果细胞在去除受损线粒体能力方面有缺陷，就会导致癌症和神经退行性疾病（如帕金斯），在这些病理条件下，电力不足的神经元极易受线粒体毒性影响。《Molecular Cell》发文，一种新技术以前所未有的定量精确性分析了细胞如何通过“自噬”系统清理受损线粒体，该方法使研究人员首次有能力对干细胞来源的人类神经元内的天然过程展开研究，研究小组拍摄了迄今为止最清晰的、蛋白质水平的细胞自噬标记受损线粒体过程动态图，以及蛋白质修饰反应和随时间变化的峰度测量信息。作者写道，结果为详细
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熬夜不用怕！一种新方法能关闭昼夜调控对痴呆症的影响
生物通报道：每年全世界都会新增许多阿兹海默症病例，这种疾病主要表现为记忆困难，但有时也会导致性格改变和情绪波动。研究表明，当太阳落山时，有20％的阿兹海默症患者会感到困惑，焦虑，不安，定向障碍和攻击性增强，这就是所谓的日落综合征（undown syndrome，生物通注）。这种情况在最糟的时候甚至病人必须得到专业护理，因为家人难以处理。目前该病的病因尚不清楚，但科学家们认为它与昼夜节律有关。哥本哈根大学药物设计和药理学系的一个研究小组发现了其中的奥秘——他们确定并绘制出了大脑中调控生物钟昼夜节律与攻击性之间的大脑环路。“我们证明，小鼠的昼夜节律生物钟与小鼠大脑中一种细胞环路调控的中心密切相关。
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华中农业大学Nature Genetics：一种新染色体构象捕获技术
Hi-C技术是三维基因组学的主要研究方法，但存在实验成本高、数据噪音大、实验过程繁琐等缺点。来自华中农业大学的研究人员近期发表了题为“Digestion-ligation-only Hi-C is an efficient and cost-effective method for chromosome conformation capture”的文章，提出了一种新染色体构象捕获技术——DLO Hi-C，这种方法降低了背景数据噪音，高质量低成本获取Hi-C数据。这一研究成果公布在4月26日的Nature Genetics杂志上，文章的通讯作者为华中农业大学的“楚天学者特聘教授”曹罡与李国亮教授
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Nature子刊：耶鲁大学开发出糖基化的新方法
许多治疗药物和生化探针的生产都离不开糖基化的过程，也就是在蛋白质或脂类上面附加糖类的过程。不过，此过程具有高度特异性，因此这些化合物的大规模生产相当困难。耶鲁大学的研究人员近日在《Nature Chemistry》上发表了一篇题为“Rapid phenolic O-glycosylation of small molecules and complex unprotected peptides in aqueous solvent”的论文，介绍了一种十分简单的糖基化方法，能够于室温下在水溶液中进行。这篇论文的通讯作者之一、耶鲁大学化学系教授Scott Miller说：“糖蛋白在生物化学中起着举
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第20届上海国际生物技术与医药研讨会（BIO-FORUM 2018）
会议名称：第20届上海国际生物技术与医药研讨会（BIO-FORUM 2018）时 间：2018年5月23-25日（周三至周五）地 点：上海国际会议中心亮 点：600行业精英 6大活动版块 10大专题分会官网链接：www.bio-forum.com大会主席：陈凯先院士（中科院上海药物所）咨询热线：电话：刘至越021-54065305、魏波54060016邮箱：刘至越registration@bio-forum.com、魏波conference@bio-forum.com主办单位: 上海市现
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为什么痛苦的记忆更难忘？《Science》炫酷技术提供新答案
二十世纪初，德国科学家Richard Semon发明了“心理印迹（engram）”一词来描述大脑记忆中所假想的物理表征。20世纪40年代，加拿大心理学家Donald Hebb提出，当神经元编码记忆时，engram细胞之间的突触（synapses）会被增强。这是一个著名的理论：一起放电的神经元串联在一起（fire together, wire together）。从此，这两个理念被作为记忆研究的基石，全世界的科学家都在寻找和积累证据来支持它们。“Donald Hebb认为engram细胞本身并非储存记忆的关键部分，而是engram细胞之间的突触，”首尔国立大学的神经科学家Bong-Kiun Ka
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eLife再次发表清醒猴双光子成像技术新成果
北京大学生命科学学院及麦戈文脑科学研究所唐世明课题组近日在eLife在线发表论文，利用该课题组最新发展的清醒猴双光子成像技术，发现初级视觉皮层V1神经元对自然图片的超稀疏表征。大脑感觉系统信息处理的一条基本原则，是通过减少冗余来提高编码效率，感觉神经元表征的稀疏性也就反应其编码效率。但是长久以来，由于缺乏有效的技术手段，对感觉皮层神经元群体编码的稀疏性一直缺乏准确的定量研究，这很大程度上限制了人们对感觉皮层编码机制的理解。唐世明研究组利用清醒猴双光子成像技术（Neuron, 2017; Current Biology, 2018），同时观测多达1000个初级视皮层V1神经元对2,250个自然图
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新发现 | 太极拳可作为传统肺康复锻炼的替代方法
生物通报道：现在一些古老的养生方法都被用于健康养生之道，如瑜伽， 这种古老身心练习依然是主流健身运动中的姣姣者，而太极拳其实也是一种运动冥想，讲究呼吸，动作舒松最为重要，一些研究表明这种运动有助于预防和抵抗疾病：研究发现如果太极拳用于辅助传统的治疗，太极拳能有助于保持骨密度，减轻关节炎患者的痛苦，增强心脏健康，降低高血压等。最新一项研究也指出可以利用太极拳替代传统肺康复锻炼，帮助改善COPD（慢性阻塞性肺疾病）患者功能状态，这一研究成果公布在CHEST杂志上（Tai Chi and Pulmonary Rehabilitation Compared for Treatment-Naive Pa
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