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哈佛大学新技术：发现脑损伤与犯罪行为存在联系的证据
生物通：“我们实验室开发了一款基于脑损伤病灶和人类大脑布线图的可用于理解神经精神症状的新技术，”哈佛医学院神经病学助理教授、“深脑刺激计划（Deep Brain Stimulation Program at Beth Israel Deaconess Medical Center，BIDMC）”副主任、文章通讯作者Michael Fox说。“并且现已成功地将其用于幻觉、妄想、不自主运动和昏迷等研究，如今我们把它的应用拓展到了犯罪领域。”近几十年来，最著名的“脑损伤和犯罪行为之间联系”的研究案例是“杀人狂Charles Whitman”，他在1966年连续作案屠杀14人后被确诊患有脑瘤。这篇《P
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《Science》2017年度十大科学突破公布
生物通报道：每年年底，Science杂志都会评选出十大科学突破。本周（12月22日）Science杂志公布了该刊评选出的2017年度十大科学进展，今年的Science十大科学突破之首是首次观测到双中子星并合（去年为首次直接探测到引力波），除此之外，今年的十大科学突破中生物类的包括：低温电子显微镜（cryo-EM）技术，30万年前的智人化石，新型“碱基编辑器”，生物学预印模式受关注，新的肿瘤治疗概念，还有新发现类人猿，以及基因疗法在脊髓性肌萎缩症中取得的成功。低温电子显微镜（cryo-EM）技术低温电子显微镜虽然是结构生物学研究中的重要工具，但其潜力还未充分发挥出来。近期的技术进步大大提高了cr
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浙江大学医学院：令抗癌化疗药物降低副作用的新技术
抗癌化疗药物毒副作用太大，病人不堪重负，是否有新的技术和方法减轻药物副作用？今日来自来自浙江大学医学院附属第一医院郑树森院士王杭祥课题组的研究人员发表了题为“New Generation Nanomedicines Constructed from Self-Assembling Small-Molecule Prodrugs Alleviate Cancer Drug Toxicity”的论文，阐述了运用小分子前药技术结合纳米自组装构建的超分子纳米药物，极大地降低化疗小分子药物的毒副作用，为药物的临床转化提供了新的思路。这一研究成果公布在Cancer Research杂志，郑树森院士为论文的
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科学家建立循环肿瘤细胞检测新方法
在分子水平上对循环肿瘤细胞（CTCs / DTCs）进行分析具有很大的潜在临床价值，这一方法可以通过微创技术近乎实时地对预后和治疗效果进行持续评估。然而，目前还没有成熟的方法对这些稀有细胞进行准确的分子鉴定和分析。最近IOPscience在线发表了南加州大学研究人员的两篇文章，文章中详细阐述了一种将图像分析和信号标准化相结合用于CTCs / DTCs分析的全新方法。该方法在早期已经建立的高分辨率单细胞分析（HD-SCA）液体活检方法基础上，进一步整合了组织质谱成像技术（IMC）和金属标签抗体，从而扩大了循环肿瘤细胞特征的可检测范围。在其中的一篇文章中(Multiplex protein det
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《Nature Genetics》突破体外重编程瓶颈：从ES细胞到全能样细胞
在生命的早期阶段，由卵子和精子融合而成的单细胞受精卵极具可塑性，从一颗细胞出发，它将产生身体所有细胞类型。人类这种多器官生物之所以存在，离不开细胞可塑性。单粒的受精卵细胞第一次分裂后形成两个细胞（简称“2细胞期”），它们也被称为全能细胞（totipotent cells），意味着它们具备发育出完整有机体的能力，包括胚胎的胎盘组织。另一个概念，胚胎干细胞（embryonic stem cells, ES细胞）虽然具备多能性可以制造有机体的所有类型细胞，但通常无法发育为胎盘组织。在体外培养ES细胞的过程中，只有约1%细胞能自发变为类似2细胞期的全能细胞，因此这些特殊的培养细胞得名“2细胞样细胞（2
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Nature重磅！PacBio 三代测序技术又一重大应用
近期，《Nature Biotechnology》上在线发表了一篇由西奈山伊坎医学院，生物信息学公司Sema4，纽约大学和佛罗里达大学的科学家们联合开展的研究结果。在这项新工作中，科学家使用PacBio长读长单分子实时测序技术(SMRT 测序技术)和新型算法进行微生物组菌株鉴定，提出不同种的微生物中广泛存在自己独特的DNA 甲基化修饰模式，能被看成是一个天然的“条形码”，结合表观遗传标签和碱基序列信息获得更高分辨率的微生物组菌种分型。微生物在我们的生活中无所不在，从键盘和手机的表面到我们身上和体内，例如我们的口腔或肠道，都可以找到它们。越来越多的研究表明，微生物的异常已经极大程度的影响了我们的
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北大学者Cell子刊：利用自创双光子成像技术 发现神经元的奥秘
北京大学生命科学学院及麦戈文脑科学研究所的研究人员发表了题为“Complex Pattern Selectivity in Macaque Primary Visual Cortex Revealed by Large-Scale Two-Photon Imaging”的文章，利用这一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神经元对复杂形状的选择性反应。这一研究成果公布在Current Biology杂志上，由唐世明课题组完成。视觉是高等动物最重要的感觉，超过80%的外界信息经由视觉获得，视觉识别也是机器学习及人工智能研究的核心问题。初级视皮层V1是大脑视觉信息处理的第一站，
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PLoS Biology：利用脑磁图(MEG)技术研究视知觉整合神经机制
北京大学心理与认知科学学院罗欢研究员课题组在人类视知觉整合的神经机制方面取得重要进展。相关研究成果以“Perceptual Integration Rapidly Activates Dorsal Visual Pathway to Guide Local Processing in Early Visual Areas”（知觉整合快速激活背侧视觉通路来指导初级视皮层对局部信息的加工）为题，于2017年11月30日在线发表在认知神经科学领域重要期刊PLoS Biology （《美国科学公共图书馆•生物学》）上。作为人类视觉系统的一个基本和重要的能力，知觉整合能快速从环境中将离散和模
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Science子刊：一种无创的结核病检验新方法
2014年，全球报告有960万个结核病例，150万人因结核病死亡。目前传统的检测结核病病原体（结核分枝杆菌）的方式主要是“查痰”。痰涂片或痰培养，用以鉴定结核杆菌是否为某类抗生素的耐药菌株，选择性用药，以及鉴定痰液样本中的结核杆菌的总数目。不仅操作繁琐，而且标本质量和处理时间对检测结果的影响较大。不仅如此，对于某些特定的MTB，传统的检测结果会降低/隐藏临床表型。为此科学家们希望能研发结核病尿检，这对资源匮乏地区颇为理想，因为它可无创性地采集病人样品而且无需特别培训，但之前的结核病尿检仅能从HIV阳性患者中检测到感染，这可能是因为免疫抑制导致病人体内细菌浓度显著增加。来自乔治梅森大学等处的研究
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Science 子刊报道再生医学新突破：一种获批抗癌药能逆转已经纤维化的器官组织
每年数百万人的肺和心脏都在承受疤痕的致命威胁，除了器官移植外，医生们对人体重要器官的纤维化几近束手无策。12月13日《Science Translational Medicine》杂志发表了一项重要研究成果，哈佛医学院等研究机构的科学家成功逆转了小鼠肌成纤维细胞（myofibroblasts）对组织的破坏性影响。正常情况，肌成纤维细胞在完成组织修复后，就会启动自毁程序。病态情况，当细胞对自毁信号失去响应，它们就会留在原地持续工作，过度的结缔组织最终导致组织疤痕，并影响器官正常工作。（肝脏内过多结缔组织（紫色）引发纤维化）在这项研究中，科学家们打算从最极端的纤维化疾病“硬皮症（scleroder
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光学显微镜爆炸性突破：超越衍射极限10倍，分辨率可达30纳米！
想象一下，你眼前有一个无比强大的光学镜头，透过它你能看见一只正在活细胞表面趴着的小病毒——大胆一点，这不是想象，这种镜头已经快被制造出来了！范德堡大学（Vanderbilt University）机械工程学Joshua Caldwell副教授团队12月11日在著名学术期刊《Nature Materials》发表文章，报道了这项不大不小的“奇迹”。安东尼•列文虎克（Antony van Leeuwenhoek）试验玻璃、宝石和钻石等各种透光材料，终于磨制出能将物质放大近300倍的透镜。从此之后，人类开启了极微小世界的观察之旅，点亮了浩若繁星的生命科学新发现。在这篇文章中，研究人员改进
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免疫疗法重大新突破：影响T细胞组织驻留能力的关键因素
发表文章主要作者（从左到右）：Adam Getzler, Dapeng Wang and Matthew Pipkin感染期或肿瘤生长期，一种名叫CD8+T细胞的特殊白细胞迅速在脾脏和淋巴结内繁殖，并获得杀死患病细胞的能力，随后这些“杀手们”整装待发“空降”到需要它们的地方。找到证据证明杀手们如何“主动”离开大本营并“自愿”留在抗感染/癌第一现场，能为抗癌免疫治疗提供重要线索，然而要想搞清楚这个过程则是一项艰巨挑战。《Nature》杂志发表最新文章，证明Runx3作用于杀伤性T细胞的染色质，指导基因表达使T细胞“自愿”留在实体瘤内。癌症免疫疗法征用杀伤性T细胞抗击肿瘤主要分两种策略：一种是检查
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艺高人胆大！相当“嚣张”的测序技术——单细胞器测序
（运用成熟的单线粒体分离技术在显微镜下挑取单个小鼠线粒体。图片来源：宾夕法尼亚大学）线粒体疾病如何诊断和治疗？宾夕法尼亚大学医学院James Eberwine领导的研究小组刚开发了一种适用于单个线粒体的分离和测序技术“单线粒体测序（single-mitochondrion sequencing）”利用这种新方法他们检测到了在此之前很难查探到的线粒体DNA（mtDNA）变异。线粒体功能不正常会导致线粒体疾病，mtDNA突变是很多线粒体疾病的导火线，突变累积到一定程度，这些细胞“发电站”就会瘫痪，局部细胞也跟着“停电”而无法正常运转。人类细胞包含成千上万个线粒体细胞器，单个线粒体内一般有几套基因组
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四篇Nature重量级论文：华人研究组报道DNA折纸突破进展
——三种新方法利用DNA生成了最大的DNA折纸结构，这些自组装结构包括纳米泰迪熊，还有纳米蒙娜丽莎生物通报道：DNA是一种强大的构建载体，它的序列可以被设计，精确自我组装。由此2006年美国加州理工学院计算机生物工程师Paul Rothemund开发了一种“DNA折纸术”（ DNA origami technique），像折叠一条长带子那样，把一条DNA长链反复折叠，形成需要的图形，就像用一根单线条绘制出整幅图画。经过近十年的发展，DNA折纸技术已经变得更加强大了。最新一期（12月6日）的Nature杂志上公布了四项最新突破性成果，三个研究小组利用各种新策略，组装出了比以前更大的DNA结构，而
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Takara新品试用，组团突破基因敲入的模板制备难题
共享单车的方便大家的确都体会到了。从地铁站到学校，从教学楼到饭堂，有了共享单车，再也不怕路途遥远了。其实，你知道吗？生物界也有“共享单车”啦。那就是Takara最近推出的Guide-it™长单链制备系统试用装。它是干嘛用的？大家都知道，CRISPR/Cas9编辑技术不仅可以用在基因敲除（knockout），也可以用于基因敲入（knockin），也就是在目标位点精确引入一段DNA序列，以便产生特定突变或插入新元件。这是通过DNA双链断裂后的同源定向修复机制实现的。修复模板有双链DNA和单链DNA可供选择。不过需要注意的是，双链DNA存在随机整合到基因组上的风险，因此在精确的基因编辑上
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香港理工大学：一种高灵敏度的分离mcr-1细菌新方法
香港理工大学（理大）应用生物及化学科技学系辖下的食物安全及科技研究中心最近发现带有粘菌素抗性基因mcr-1的细菌普遍存在于从香港及内地收集的人体及各类食物和环境样本中。 2015年，中国科学家发现mcr-1基因在获得新的质粒编码后对粘菌素产生抗药性。粘菌素被视为抗生素「最后一道防线」，用于治疗由耐碳青霉烯肠道杆菌（CRE）菌株引起的严重感染。惟 mcr-1基因在生态系统中的传播，可能导致终极抗生素粘菌素药石无效。崭新方法分离mcr-1细菌 推断传播途径确定mcr-1的来源有助评估mcr-1的传播情况，对于临床使用粘菌素至关重要。然而，现时缺乏分离mcr-1细菌的方法，加上很多细菌的品种对粘菌素
来源：EurekAlert中文
时间：2017-12-08
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2018生命科学突破奖公布：哪些生物学家荣膺“生命科学突破奖”
生物通报道：2018“生命科学突破奖”今年同样颁给了5位科学家，他们分别是美国索尔克生物学研究所Joanne Chory，加州大学圣迭亚哥分校路德维希癌症研究所Don W Cleveland，日本东京大学Kazutoshi Mori，英国牛津大学Kim Nasmyth，以及加州大学旧金山分校Peter Walter。他们每人将获得300万美元的奖金。一年一度的美国“科学突破奖”是目前全球奖金额最高的科学奖，由谷歌公司创始人之一谢尔盖·布林、脸书创始人马克·扎克伯格、俄罗斯互联网投资公司DST创始人尤里·米尔纳等人于2012年共同创立。中国腾讯公司董事会主席马化腾也是该奖的创始捐赠人。
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Nature子刊：筛选上万个靶标，发现单克隆抗体治疗癌症的新方法
生物通报道：近几十年来，基于单克隆抗体的癌症治疗已被确立为实体瘤和血液癌症最成功的治疗策略之一。这种癌症治疗方法顾名思义就是采用的单克隆抗体（mAb），单克隆抗体是由来源于单亲细胞的克隆细胞制备的抗体，因此具体相同的氨基酸序列。来自大阪大学的Naoki Hosen教授等人发表了题为“The activated conformation of integrin β7 is a novel multiple myeloma–specific target for CAR T cell therapy”的文章，通过筛选了超过10,000个抗多发性骨髓瘤的单克隆抗体，发现了一种可以治疗多发性骨髓瘤，并
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MIT新技术阐明蛋白质如何与细胞膜胆固醇发生互作
生物通报道：采用最新的固态核磁共振（solid-state nuclear magnetic resonance）光谱学技术，MIT的研究团队发现，宿主细胞膜上的胆固醇分子竟然能为流感病毒服务！它们在细胞膜内创造了一个扩大的楔形，弯曲出芽病毒颈使其变窄，直至把出芽颈挤破。此前，研究人员发现，病毒出芽时，病毒蛋白M2的活动取决于细胞膜的胆固醇含量。这项研究拿出了证据，证明胆固醇确实参与了病毒释放。细胞膜上胆固醇分布并不均匀，M2蛋白倾向于定位在富集区和匮乏区的边界地带，在这里，出芽病毒用胆固醇构建自己的病毒包膜。Hong课题组观察到，出芽颈（两个胆固醇分子卡住M2）在细胞膜内层创造了一个明显的楔
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用于快速细菌识别和药敏测试的新兴微技术和自动化系统
在SLAS Technology新发表的一篇署名为加利福尼亚大学尔湾分校的Yiyan Li、Xing Yang和Weian Zhao的评论文章中强调和整合了具有代表性的新兴微纳米技术以及用于快速细菌识别（ID）和药敏测试（AST）的自动化系统，包括表型和分子方法以及即时定点（POC）设置方法。其中还讨论了未来面临的重大挑战，展望了通过快速细菌ID/AST技术改善临床结果的预期方向。由于耐药细菌的出现，快速细菌识别ID/AST的需求迫在眉睫。每年，美国都有两百万人因感染耐药细菌而患病。至少23,000人死亡。通过对耐药细菌快速检测技术的开发和使用，使医生能够在关键的治疗时间内做出正确的治疗决定，
来源：EurekAlert中文
时间：2017-11-24
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