• 科学突破：一种无害的肠道细菌可以预防肥胖！

  犹他大学健康学院的研究人员发现，肠道中有一种特殊类型的细菌可以防止小鼠发胖，这表明这些细菌也可以控制人类的体重。这种有益的细菌被称为梭菌属（Clostridium spp），是微生物群落的一部分——肠道中有数万亿的细菌和其他微生物。梭菌属是一群革兰阳性菌，能产生芽孢，对外界抵抗力强。因芽孢直径大于菌体宽度,使菌体膨大呈梭形,因而得名。其广泛分布于自然界中，存在于土壤、人和动物肠道中。多数为非致病菌，少数为致病菌。这项发表在《科学》杂志上的研究表明，健康的小鼠体内有大量梭状芽胞杆菌，如果这些微生物将会消失，即使喂健康的食物，小鼠也会不可避免地变胖。把这些微生物放回这些动物体内可以让它们保持苗条。

  来源：medicaltrend

  时间：2021-12-23

• 新型生物传感器将彻底改变大脑控制机器人技术

  这种生物传感器是由UTS工程和IT学院的Francesca Iacopi教授和她的团队开发的，它附着在面部和头部的皮肤上，以检测大脑发送的电信号。这些信号可以被转换成指令来控制自主机器人系统。关于生物传感器的一项研究发表在本月的《神经工程杂志》上。该传感器由外延石墨烯制成——本质上是多层非常薄、非常强的碳——直接生长在硅衬底上的碳化硅。其结果是一种高度可扩展的新型传感技术，克服了石墨烯生物传感的三大挑战:腐蚀、耐久性和皮肤接触电阻。Iacopi教授说:“我们已经能够将最好的石墨烯与最好的硅技术结合起来，石墨烯具有非常好的生物相容性和导电性，这使得我们的生物传感器非常有弹性和耐用。”石墨烯是一种

  来源：University of Technology Sydney

  时间：2021-12-23

• eLife突破性发现肌肉再生所需的蛋白质

  休斯顿大学药学院的一名研究人员发现了骨骼肌急性损伤后和杜氏肌营养不良(DMD)患者有效再生所需的蛋白质。药理和药学科学的Ashok Kumar, Else和Philip Hargrove教授在eLife上报告了他的发现。骨骼肌连接你的骨骼并使你运动，它包含人体所有蛋白质的50-75%。它们不仅是人体中最丰富和最具活力的组织，对姿势、运动和呼吸至关重要，而且它们还控制着人体的整个新陈代谢。因此，当骨骼肌因创伤或退行性疾病而受伤时，它就会变得复杂。Kumar报告说:“我们发现位于内质网(参与蛋白质生产、折叠和质量控制的细胞器)膜上的IRE1蛋白和XBP1蛋白对损伤后骨骼肌和DMD的高效再生很重要。

  来源：eLife

  时间：2021-12-22

• 上海交大机械系统与振动国家重点实验室研究团队在信息驱动的弹性动力学编程研究上取得新突破

  近日，上海交大机械系统与振动国家重点实验室何清波教授、彭志科教授团队在Cell姊妹刊Matter上在线发表了题为“Stimuli-responsive metamaterials with information-driven elastodynamics programming”的研究论文，提出了信息驱动的弹性动力学编程概念，创造了一种结构振动感知信息的新方式。论文的第一作者是博士生李崇，通讯作者是彭志科教授和何清波教授。生物的刺激响应性是一种对外界环境刺激表现出适应性功能反应的能力，例如含羞草感知环境振动而自适应合拢，捕蝇草感知猎物触碰而自适应捕虫

  来源：上海交大 新闻学术网

  时间：2021-12-22

• 上海交大赵长颖教授团队揭示谱空间相位奇点非对称演化机制，并提出非互易热辐射调控新方法

  近日，上海交通大学赵长颖教授团队在国际物理学期刊Physical Review Letters上发表“Evolution and nonreciprocity of loss-induced topological phase singularity pairs”研究论文，团队在非互易体系下，研究了损耗诱导的谱空间拓扑相位奇点的非对称动态演化，及其在打破热辐射基尔霍夫定律方面的应用。论文第一作者是博士生刘梦琦，通讯作者是赵长颖教授和新加坡国立大学仇成伟教授。热辐射的基尔霍夫定律表明：热平衡条件下材料的发射率与吸收率相等e(λ,θ)=α(λ,θ)。这一定

  来源：上海交大 新闻学术网

  时间：2021-12-22

• 研究突破：让艾滋病药物治疗低级别脑肿瘤

  用于治疗艾滋病和HIV病毒的药物可能会给那些被诊断出患有最常见的原发性脑瘤的病人带来希望。这项由慈善组织脑肿瘤研究共同资助的突破意义重大，因为如果进一步的研究得出结论，抗逆转录病毒药物可以用于诊断为脑膜瘤和听神经瘤脑肿瘤(也称为神经鞘瘤)的患者。由于这些肿瘤类型在手术和放疗后经常复发，治疗选择非常少，因此迫切需要更有效的方法。脑膜瘤是最常见的原发性脑瘤。大多数是低度癌变，随着时间的推移，它会由保护大脑和脊髓的脑膜细胞发展而成。听神经瘤是一种不同类型的低级别或非癌性脑肿瘤，它是在一种叫做雪旺细胞的神经保护细胞中形成的。这两种肿瘤都可能自发发生，通常发生在成年期，或发生在儿童/青少年早期的遗传疾病

  来源：Cancer Research

  时间：2021-12-21

• 开创了细胞条形码的新技术

  开创了细胞条形码的新技术科学家们已经开发了一种开拓性的新技术，可以更准确、更有效地为单个细胞条形码——这可能有助于为更快地诊断疾病铺平道路。埃克塞特大学生命系统研究所的一组研究人员创造了一种新方法，将人工智能与微流体相结合，可以轻松地对单个细胞进行分类、分类和计数。这项突破性的新技术使科学家能够对包括哺乳动物细胞在内的单细胞进行复杂而深入的实时分析。在取样过程中，没有一种通用的方法能够在不产生大量浪费的情况下对单个细胞进行准确的取样和条形码分离。然而，这种新方法使科学家能够比以前更准确、更有效地对单个细胞进行条形码，从而量化它们的分子组成——这是一个关键的进展，因为疾病通常来自于少数细胞的功能

  来源：Advanced Materials Technologies

  时间：2021-12-21

• 汤富酬和李铁军课题组合作开发基于分子网络特征整合单细胞数据的新方法

  随着单细胞测序技术的快速发展，多个全球性的、大规模的细胞图谱项目相继启动，例如人类细胞图谱计划等等。然而，把来自于不同组织、不同发育阶段或者只有很少重叠细胞类型的单细胞转录组数据集进行准确有效的整合仍然具有非常大的挑战性。因为当前整合单细胞数据的方法需要校正批次效应从而达到整合分析的目的，而上述所涉及的数据集的批次信息不清晰，利用这些方法常常会导致校正过度或者校正不足等问题，从而影响研究结论的准确性和可靠性。   　　为了解决上述问题，2021年9月21日，北京未来基因诊断高精尖创新中心、北京大学生物医学前沿创新中心汤富酬课题组与北京大学数学学院李铁军课题组合作在

  来源：生命科学联合中心

  时间：2021-12-21

• 上海交大陈列文课题组提出使用超新星中微子探测超标准模型相互作用新方法

  近日，国际天体物理领域顶尖期刊美国天文学会《天体物理杂志快报》【The Astrophysical Journal Letters 923, L26 （2021）】刊发了上海交通大学物理与天文学院陈列文课题组题为“Supernova Preshock Neutronization Burst as a Probe of Nonstandard Neutrino Interactions”的文章。该工作首次提出使用超新星前激波（preshock）中微子爆来探测中微子与物质的超标准模型相互作用。研究表明，对于质量大于约8倍太阳质量的恒星，其演化后期将发生核

  来源：上海交大 新闻学术网

  时间：2021-12-21

• 《Science》基因组比对的革命性技术

          使用泛基因组学方法而不是单一的参考基因组，可以更全面地描述遗传变异，并可以改进广泛的研究人员和临床医生使用的基因组分析。照片来源:Elena Zhukova自从20多年前人类基因组的第一次测序以来，人类基因组的研究几乎完全依赖于一个参考基因组，并与其他基因组进行比较，以确定遗传变异。科学家们早就认识到，单一的参考基因组不能代表人类的多样性，而且使用它会给这些研究带来普遍的偏见。现在，他们终于有了一个可行的选择。在12月16日发表在《科学》(Science)杂志上的一篇论文中，加州大学圣克鲁斯基因组研究所(UC Santa Cruz

  来源：Science

  时间：2021-12-20

• 伯克利实验室开发细胞“银染”技术

   X射线研究可以帮助科学家了解黑色素在人类皮肤色素沉着和皮肤癌中的作用研究人员开发了一种新技术，可以在3D图像中对整个斑马鱼的每一个色素细胞进行成像。最近发表在《eLife》杂志上的这项研究有助于科学家了解黑色素在皮肤癌中的作用。黑色素是一种天然色素，能给人类和动物的皮肤、头发和眼睛带来颜色。黑色素对含有黑色素的癌症或黑色素瘤也有影响，黑色素瘤通常是通过皮肤的渗透深度分期的。但是用传统显微镜直接研究黑色素是一项挑战，因为黑色素会阻挡光线。因此，宾夕法尼亚州立医学院病理学、药理学、生物化学和分子生物学的杰出教授Keith C.Cheng转向了X射线成像，它可以穿透像黑色素这样的光学不透

  来源：Nature Microbiology

  时间：2021-12-20

• Science发布2021十大科学突破，解答生物学界最大的挑战之一

  2021年12月17日，Science 杂志公布了 2021 年的年度科学突破榜单，AlphaFold 和 RoseTTA-fold 两种基于人工智能预测蛋白质结构的技术位列榜首。这些技术解答了生物学界最大的挑战之一——蛋白质三维结构解析。蛋白质是由一长串的氨基酸组成的，当它们折叠成3D形状时，也就决定了这些蛋白质在细胞中的功能。几十年来，研究人员一直采用X射线晶体延伸和冷冻电镜等实验技术来确定蛋白质结构。不过，这些方法既耗时又费钱，而且有些蛋白质不适合这样的分析。去年，DeepMind在科学界掀起了轩然大波，它展示了自己的软件仅通过蛋白质序列就能准确预测许多蛋白质的结构，轻松解决了几十年的挑

  来源：sciencemag

  时间：2021-12-18

• 食物垃圾处理能手:黑兵蝇幼虫变废为宝过程中的技术问题

  人类每年浪费超过10亿吨粮食，占所有粮食产量的三分之一，许多国家正在开发各种方法处理这些废物——填埋占用宝贵的土地资源，焚烧污染空气，都会造成环境污染。“黑兵蝇幼虫被广泛应用于新兴的食品回收行业。我们的想法是用食物垃圾喂养幼虫，然后把它们变成鸡饲料。。。这些幼虫是这个过程中很好的候选者，因为它们几乎什么都吃。”该研究的第一作者、乔治·w·伍德拉夫机械工程学院博士生Ko这样解释。幼虫每天可以吃掉两倍于自身体重的食物残渣和其他有机物，帮助分解从腐烂的农产品到动物的遗骸和粪便等各种有机物质，通常能长到它们体型的1000倍左右。幼虫从卵到成虫的成长过程就像从一个人的大小变成一辆大卡车的大小。黑兵蝇幼虫

  来源：Georgia Institute of Technology

  时间：2021-12-18

• 华南植物园“一种食叶草保鲜方法”获发明专利

    　　12月17日获悉，由中科院华南植物园张丹丹等完成的“一种食叶草保鲜方法”获国家发明专利授权。 　　该发明公开了一种食叶草保鲜方法：1、选择无机械损伤及病虫害的食叶草叶片；2、将食叶草叶片表面均匀的喷施保鲜剂，所述的保鲜剂含有丙酸，其浓度为质量百分数0.01%-0.5%；氯吡苯脲，其浓度为10-50 ppm；腺苷三磷酸，其浓度为10-100ppm；3、再将保鲜处理后的食叶草晾干，放入锁水透气的功能包装袋中，再放入1-甲基环丙烯，使其终浓度为1-30 ppm，扎紧包装袋，贮藏。采用该发明的方法对食叶草进行贮藏保鲜，低温条件下贮藏60天后，腐烂率减少了95%，叶片黄化率相对减少了9

  来源：中国科学院华南植物园

  时间：2021-12-18

• 陆昌勤课题组在Computers in Human Behavior上发表论文，发现信息技术压力会导致员工无法平衡工作与生活

  信息技术的快速发展使得智能技术深度嵌入工作与组织管理，让员工在享受高效便捷的同时，也遭受到其带来的压力与冲击，其中，最为典型的就是工作场所中信息技术更新与广泛使用所带来的信息技术压力(technostress)。 信息技术压力包括信息技术带来的工作超负荷、信息技术复杂难懂、信息技术使用引发的工作不安全感等。信息技术压力作为现代职场的一种主要工作压力源，对员工的工作态度、行为表现和身心健康造成了负面影响。与此同时，研究技术压力可能还会侵入到员工的家庭与个人生活领域，因为信息技术的广泛应用使得工作与非工作领域之间的边界变得越来越模糊。 陆昌勤课题组以工作需求-资源模型(job d

  来源：北京大学心理与认知科学学院

  时间：2021-12-18

• 技术创新!荧光显微镜下瞬时凝固活细胞(-196℃),解决分子运动模糊和光漂白两大难题

  通过荧光显微或纳米显微镜对细胞分子模式进行成像，可能深入了解分子行为与功能的关联。荧光显微镜能在多大程度上分辨出一个结构或分子，取决于从结构中采集到的光的量——虽然可以延长曝光时间以增加检测光的量，然而微观结构表现既有随机的布朗运动，也有自身的主动运动，延长曝光时间会导致结构成像模糊。也就是说，空间和光谱分辨率从根本上受到有限光子通量和光漂​​白引起的运动模糊的限制。在生理温度下，光化学反应不仅限制了多尺度成像，而且对维持细胞组织的生化反应也是有毒的。减少分子运动的一种解决方法是细胞的化学固定，随后嵌入抗褪色介质以降低光漂白率，然而更大的问题是固定过程至少需要几分钟，并

  来源：生物通

  时间：2021-12-17

• Nature：让癌细胞保持组织位置的最新测序技术

  在癌症肿瘤这样的复杂组织中，单个细胞彼此之间可能有很大的差异。在内部，癌细胞可以产生独特的DNA突变和基因组变化，可能导致耐药性、癌转移或复发。从外部看，细胞在组织中的特定位置也很重要，因为肿瘤及其周围组织的局部结构会影响细胞状态和药物渗透性。为了同时测量遗传和位置因素，来自哈佛大学干细胞和再生生物学系(HSCRB)以及麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的研究人员开发了一种空间分辨DNA测序的新技术，称为Slide-DNA-seq。这种技术可以进一步结合空间分辨基因表达分析，可以使研究人员更好地了解癌症进展和潜在的治疗。这一研究成果发表在12月15日的Nature杂志上。由哈佛大学-麻省理工学

  来源：broad institute

  时间：2021-12-17

• 逆转听力丧失！Science子刊公布首创基因治疗技术，成功替换突变蛋白

          图像:扫描电子显微镜显示感觉外毛细胞，这是耳蜗放大和正常听力所必需的。左图显示的是Strc基因突变的老鼠内耳的无序感觉毛细胞;结果，细胞失去了由立体视西林蛋白提供的支架链接。右图邻近的一个毛细胞接受了双aav基因治疗载体，其组织恢复正常。红色箭头指向恢复的立体茜素交联，这些交联使毛细胞微绒毛向上排列成有组织的束，可以与覆盖的盖膜接触并检测声音振动。资料来源:Géléoc实验室，波士顿儿童医院听力损失与至少100种不同基因的突变有关，但高达16%的遗传性听力损失可以追溯到仅一个基因，即STRC，第二常见的遗传原因。波士顿儿童医院(Bo

  来源：Science Advances

  时间：2021-12-17

• 早期检测血液创伤的新成像技术

          图片:来自日本SIT的研究人员提出了一种检测异常红细胞存在的新方法，从而能够早期诊断心血管支持设备引起的血液损伤。红细胞(rbc)或红细胞在体内循环过程中不断暴露在“剪切压力”之下。这种压力通常是温和的，红细胞有足够的灵活性来适应形状的变化。然而，机械装置，如人工心脏和血液循环辅助系统，在此过程中往往会产生强烈的压力，过度拉伸和破坏红细胞。不幸的是，这是一种常见的情况，迄今仍不可避免。传统的检查血液损伤的方法包括使用已经损坏到无法修复的红细胞。这就提出了一个相关的问题:是否有可能在早期发现并逆转损伤?很明显，实时监测红细胞剪切应力可

  来源：Scientific Reports

  时间：2021-12-17

• 孙飞课题组与合作者开发新型冷冻电镜支持膜技术

  　　2021年12月14日，中科院生物物理所生物大分子国家重点实验室孙飞课题组与南开大学生命科学学院分子微生物学与微生物工程实验室乔明强课题组合作在《Nature Communications》杂志上发表了题为 "A cryo-electron microscopy support film formed by 2D crystals of hydrophobin HFBI" 的研究成果，针对当前冷冻电镜样品制备过程中普遍存在的由于气液界面导致的样品变性、解聚和取向优势问题，报道了一种用基于真菌疏水蛋白HFBI薄膜的新型冷冻电镜支持膜技术，为该瓶颈问题提供了有效的解决方案。 　　近年来，由于硬

  来源：中国科学院生物物理研究所

  时间：2021-12-17

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