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Advanced Science突破细胞固有代谢网络调控限制，构建NAD+从头合成
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，辅酶I，维生素B3的活性形式）是细胞必需的基本生命分子之一。NAD+和其相应的还原形态NADH作为质子的受体或供体参与各种氧化还原过程（如：糖酵解、柠檬酸循环、氧化磷酸化等）。另外，在细胞的生长、分化、调节等非氧化还原过程中，NAD＋作为反应底物参与核酸、蛋白质等大分子的修饰，如NAD+参与的DNA和RNA修饰、NAD+依赖的组蛋白去乙酰化、NAD+依赖的泛素化等。NAD+由腺苷一磷酸（AMP）和烟酰胺单核苷酸（NMN）组成。在生物体内，NAD+的合成包括从头合成途径和利用烟酰胺类前体的补救合成途径。现已发现两条NAD+的从头合成途径：天冬氨酸途径（Pathwa
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基于细胞内RNA结构预测蛋白质-RNA动态相互作用的人工智能方法
清华大学张强锋课题组在Cell Research杂志上，发表了题为“使用人工智能方法基于细胞内RNA结构预测蛋白质-RNA动态相互作用”（Predicting dynamic cellular protein–RNA interactions by deep learning using in vivo RNA structures）的研究长文。该工作首先使用icSHAPE实验解析了七种常用细胞类型的RNA二级结构图谱，并开发人工智能算法整合实验获得的细胞内RNA结构以及对应细胞环境的RBP结合信息，建立了基于细胞内RNA结构信息预测细胞内RBP动态结合的新方法PrismNet。
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中大教授Microbiome建立微生物组学研究新方法
中山大学附属第五医院院长单鸿教授课题组在生物学领域1区杂志Microbiome上发表了题为“A semi-tryptic peptide centric metaproteomic mining approach and its potential utility in capturing signatures of gut microbial proteolysis”的学术论文。这是国内团队在国际知名微生物期刊的首篇宏蛋白质组方法学创新研究，文章揭示了肠道微生物蛋白酶解调控在炎症性肠病（IBD）中的特异性变化，审稿专家对该方法的创新性均给予了很高的评价。附属第五医院分子影像中心严志祥副研究员
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Nature Methods:李栋/戴琼海团队开发深度学习超分辨显微成像方法
2021年1月21日，中国科学院生物物理所、广州生物岛实验室李栋课题组与清华大学自动化系、清华大学脑与认知科学研究院戴琼海课题组在Nature Methods杂志以长文（Article）形式发表题为Evaluation and development of deep neural networks for image super-resolution in optical microscopy的论文，该文综合测评了现有超分辨卷积神经网络模型在显微图像超分辨任务上的表现，提出傅立叶域注意力卷积神经网络（DFCAN, Deep Fourier Channel Attention Network
来源：中国科学院生物物理研究所
时间：2021-03-03
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我国科学家掌握抗胆碱药物生物制造核心技术
2日，记者从西南大学获悉，我国科学家日前在抗胆碱基本药物莨菪碱合成生物学研究领域取得新进展，发现了莨菪碱脱氢酶，并揭示其合成莨菪碱的催化机制，并利用其提高了药用植物颠茄中莨菪碱产量。相关研究成果日前已由国际著名学术期刊《美国化学学会·催化》发表。据论文通讯作者、西南大学生命科学学院教授廖志华介绍，茄科药用植物是商业化生产莨菪碱的唯一来源，其在植物中含量很低，导致莨菪碱产量十分有限而市场价格很高，对需要莨菪碱及其相关药物治疗的病人形成较重负担。由于化学合成莨菪碱成本太高而不具有商业开发价值，因此采用生物制造方法降低莨菪碱生产成本就成为合成生物学领域科学家关注的重要问题。经过长期研究，廖志华团队联
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Nature子刊：单细胞测序新技术准确鉴定癌症干细胞
癌症干细胞驱动了许多癌症的进展和复发。不过，这种干细胞丰度低，并与其他干细胞相似，因此很难分离和研究。为此，欧洲科学家开发出一种新方法，可根据遗传学和基因表达来区分癌症干细胞、成熟癌细胞及其他健康干细胞。这项成果于3月1日发表《Nature Communications》杂志上，为癌症研究和个性化医疗开辟了新途径。大多数癌组织由快速分裂的细胞组成，其自我更新能力有限，这意味着大部分细胞在经过一定次数的分裂后就会停止增殖。然而，癌症干细胞可以无限期地增殖，从而促进了肿瘤的不断生长，并推动了癌症的复发。癌症干细胞能够设法躲过化疗等常规治疗，这是患者最初病情缓解但不久后复发的原因之一。急性髓系白血病
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Cell：北大学者突破性揭示DNA同源重组的关键机制
作为三大DNA代谢途径（DNA 复制、重组、损伤修复）之一，DNA同源重组（Homologous Recombination）是生命体的基本生物事件。它在细胞生长、减数分裂、配子形成、物种进化、DNA双链断裂修复、基因组稳定性维持等多方面，起着必需作用。两条相似但不完全一致的同源染色体通过DNA同源重组进行遗传信息交换，以促进生命体进化。2月23 日，北京大学生命科学学院、生命科学联合中心孔道春实验室在Cell在线发表了题为RNA polymerase III is required for the repair of DNA double-strand breaks by homologou
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中科院杨力研究组发表环形RNA综述论文和方法论著文章
2月9日和12日，中科院上海营养与健康研究所杨力研究组受邀在SCIENCE CHINA Life Sciences和Methods杂志分别发表题为“Fast and Furious: insights of back splicing regulation during nascent RNA synthesis”的综述论文和“CIRCexplorer pipelines for circRNA annotation and quantification from non-polyadenylated RNA-seq datasets”的方法论著文章。 已知主要有两类RNA剪接相关的环形
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在网络学习时代，新的考试方法旨在减少作弊
由COVID-19病毒流行所带来的远程学习的普及时代要求在线测试方法能够有效地防止作弊，特别是学生之间的串通。随着对作弊的担忧在全国范围内上升，一个同时维护学生隐私的解决方案尤其有价值。今天发表在npj Science of Learning上的研究，伦斯勒理工学院的工程师们演示了一种他们称之为“远程在线测试”的测试策略如何有效地降低学生接受他人帮助的能力，以便在社交距离较远的情况下在个别家庭进行的测试中获得更高的分数。“通常在远程在线考试中，学生们可以通过电话或网络讨论答案，”Rensselaer生物医学工程教授、本文通讯作者王戈说我们的方法的关键思想是通过离散优化，借助于对学生能力的了解，
来源：Rensselaer Polytechnic Institute
时间：2021-03-02
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《Science》先进激光信号技术操纵锚定GPC受体聚集
我们的身体由100万亿个细胞组成，这些细胞相互交流，接收来自外部世界的信号并对它们作出反应。在这个通讯网络中，锚定在细胞膜上的受体蛋白可谓是中心的角色。在那里，它们接收信号并将其传输到细胞内部，从而触发细胞反应。在人类中，G蛋白偶联受体（GPC受体）是这些受体分子中最大的一组，大约有700种不同的类型。法兰克福大学和Leipzig大学的科学家研究一种细胞中神经肽Y的GPC受体（Y2受体）。神经肽Y是一种信使物质，主要介导神经细胞之间的信号，这就是为什么Y2受体主要存在于神经细胞和其他活动触发形成新的细胞连接。在实验室里，研究人员人工设计了一些“细胞”，这些“细胞”表面有大约300000个Y2受
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中科院学者Science最新发文：开发细胞增殖示踪新技术并发现成体肝细胞
北京时间2月26日，国际学术期刊Science以Research Article形式在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）周斌研究组的研究成果“Proliferation tracing reveals regional hepatocyte generation in liver homeostasis and repair”。该研究首次开发了能够长时程示踪体内细胞增殖的新技术，利用该技术研究人员发现了成体肝细胞的来源，为肝脏再生及疾病临床治疗研究提供了新思路。 细胞增殖是多细胞生物体在发育、生理稳态和组织再生中的基本生物学过程，细胞增殖过多或者受阻
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中外学者最新Nature发文：高分辨X射线发光扩展成像新技术
在国家自然科学基金项目（项目编号：21635002、21771135、21771156）等资助下，福州大学杨黄浩/陈秋水教授研究团队与新加坡国立大学刘小钢教授和香港理工大学黄勃龙教授团队合作，在高分辨柔性X射线成像技术研究方面取得重要进展。相关研究成果以“高分辨X射线发光扩展成像（High-resolution X-ray luminescence extension imaging）”为题于北京时间2021年2月18日在线发表于《自然》杂志(Nature, 2021, 590, 410-415)。医学影像设备元器件与光刻机、芯片、航空发动机等在2018年一并被《科技日报》列为“卡住中国脖子的
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Nature发布脑科学重要突破：第一次为大脑提供完整空间坐标
大脑的形成是大自然最复杂的成就之一。神经元的错综复杂的交织和迷宫般的连接，也使科学家们很难进行研究。最近，耶鲁大学，纽约阿尔伯特·爱因斯坦医学院，伍兹霍尔海洋生物实验室等五处实验室合作，设计出一种新策略，绘制了秀丽隐杆线虫大脑的物理组织图，能够看到这种先前难以解析的过程，从而为动物大脑的结构及其如何处理信息创建了新模型。这一重大突破公布在2月24日的Nature杂志上。创建大脑图了解大脑的工作原理是医学的首要目标。但是，由于大脑有数十亿个紧密包装的，相互交织的神经元，因此难以可视化和绘制地图。在最新研究中，研究人员使用了传统的成年线虫和幼虫的大脑电子显微镜图像。这些图像揭示了单个脑细胞或神经元
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2021第十八届中国南京教育装备暨科教技术展览会
时 间：2021年6月17日-19日 地 址：南京国际展览中心主 办 单 位: 江苏省高校实验室研究会 江苏省科学仪器设备协会 江苏省分析测试协会 &nb
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单细胞数据整合新方法：iMAP
2月18日，北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）、生命科学学院、北京未来基因诊断高精尖创新中心（ICG）、生命科学联合中心（CLS）张泽民实验室联合百奥智汇在期刊《Genome Biology》上发表了题为 “iMAP: integration of multiple single-cell datasets by adversarial paired transfer networks”的生物信息方法学论文，提出了基于深度自编码器和生成式对抗神经网络的单细胞数据整合的新方法iMAP。利用单细胞RNA测序技术产生可靠新发现的重要途径是整合多来源的数据集。然而，不同批次实验产生的数据集之
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技术突破|一种能分析数千个神经元产生的大量数据的新方法
科学家们在预测大型网络中神经元的行为方面取得了突破性进展。英国萨塞克斯大学和京都大学的一项最新研究概述了一种新方法，能够分析数千个神经元产生的大量数据。这个新框架通过更准确地估计系统的波动，对参数变化更敏感，在预测和评估网络特性方面优于以前的模型。这一技术公布在Nature Communications杂志上。由于新技术允许记录来自活体动物的数千个神经元，因此迫切需要数学工具来研究非平衡态，它们生成的高维数据集的复杂动力学。在这项研究中，研究人员希望能帮助回答有关动物如何处理信息和适应环境变化的关键问题。研究人员还相信，他们的工作可以有效地降低训练大型人工智能模型的大量计算成本，从而使此类模型
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抗生素耐受性研究为新的治疗方法铺平了道路
一项新的研究发现了一种使细菌对青霉素和相关抗生素产生耐受性的机制，这一发现可能会产生新的治疗方法，从而提高这些治疗的有效性。抗生素耐受性是指细菌在暴露于抗生素的情况下存活的能力，而不是细菌对抗生素的耐药性在抗生素的作用下生长。耐受性细菌可导致治疗后持续存在的感染，并随着时间的推移可能发展为耐药性。在小鼠身上进行的研究，“多方面的细胞损伤修复和预防途径促进对β-内酰胺类抗生素的高水平耐受”，发表在2月3日的《欧洲微生物组织报告》杂志上，揭示了耐受是如何发生的，多亏了一种能减轻接触过青霉素的细菌铁毒性的系统。“我们希望能设计出一种药物或开发出抗生素佐剂，基本上杀死这些耐受性细胞，”资深作者Tobi
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感染后的血有磁性：疟疾的突破性试验
“疟疾很容易治疗，但实际上很难诊断，因此可能存在过度治疗，我们已经看到过度治疗会导致抗药性疟疾的传播，”澳大利亚热带卫生与医学研究所疟疾和病媒生物学高级研究员Stephan Karl卡尔博士说。2019年全球报道了2.29亿例疟疾病例（新冠肺炎全球确诊病例1个亿）。“改进疟疾诊断，特别是通过为资源有限的地方开发实用方法是非常重要的。”包括奥格斯堡大学教授Istvan Kezsmarki在内的国际团队与巴布亚新几内亚医学研究所和Burnet研究所共同开发并测试了一种称为旋转晶体磁光探测（RMOD）的诊断方法。疟原虫分解血液的方式是通过血液中的血红素分子自行组装成含有磁性铁的有机微晶，而后者可以通
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寻找COVID-19治疗方案的机器学习方法
当Covid-19大流行于2020年初爆发时，医生和研究人员都争先恐后地寻找有效的治疗方法。几乎没有多余的时间了。”“制造新药需要很长时间，”Caroline Uhler说，她是麻省理工学院电子工程和计算机科学系以及数据、系统和社会研究所的计算生物学家，也是麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的准成员实际上，唯一的权宜之计是重新利用现有的药物。”Uhler的团队现在已经开发出一种基于机器学习的方法来识别市场上已经存在的药物，这些药物可能被重新利用来对抗Covid-19，特别是老年人。这个系统解释了疾病和衰老引起的肺细胞基因表达的变化。这种结合可以让医学专家更快地为老年患者寻找临床试验药物，他们往往
来源：Massachusetts Institute of Technology
时间：2021-02-17
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新的研究表明寻找COVID-19药物的更好方法
来自肯特大学、法兰克福歌德大学和马尔堡菲利普斯大学的研究为SARS-CoV-2的生物学组成提供了重要的见解，这是导致COVID-19的原因，揭示了发现抗病毒药物的重要线索。研究人员比较了SARS-CoV-2和密切相关的病毒SARS-CoV，2002/03年SARS爆发的原因。尽管在生物学上80%相同，但这些病毒的关键特性却不同。SARS-CoV-2传染性强，致死率低，致死率为2%，而SARS-CoV的致死率为10%。此外，SARS-CoV-2可由无症状的个体传播，而SARS-CoV仅由已经患病的人传播。细胞中的大多数功能由蛋白质执行；由氨基酸组成的大分子。氨基酸序列决定蛋白质的功能。病毒编码蛋
来源：University of Kent
时间：2021-02-16
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