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研究团队开发出高耐久低成本的DNA合成纠错系统

DNA的从头合成是合成生物技术的基础平台之一。但是,由于大规模DNA合成过程中难以避免地产生错误,DNA纠错环节的效率和经济性已经成为限制DNA合成质量、通量与成本的关键问题之一。针对此问题,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心研发出高耐久低成本的DNA合成纠错系统,大幅度提高了DNA纠错环节的效率和经济性。该工作发表于ACS Synthetic Biology。 就像我们写字一样,DNA合成是一个容易出错的过程。寡核苷酸的化学合成、DNA聚合酶的延伸、基于寡核苷酸的基因片段组装等大片段DNA合成的每一步骤均可能引入错误碱基。这些“错误”如果没有及时“纠正”,它们将随着核酸链的复制而传播和扩散,导致DNA合成产物中一般只有5%-60%具有完全正确的序列。因此,DNA纠错环节的效率和经济性已经成为限制DNA合成质量、通量与成本的关键问题之一。 与其它的酶纠错系统相比,DNA错配修复蛋白(MutS)的纠错效率较高,而......阅读全文

这种DNA纠错酶竟然将基因合成产物的错误率降低到0.41/Kb

  DNA的从头合成是合成生物技术的基础平台之一。但是,由于大规模DNA合成过程中难以避免地产生错误,DNA纠错环节的效率和经济性已经成为限制DNA合成质量、通量与成本的关键问题之一。针对此瓶颈,青岛能源所单细胞中心研发出高耐久低成本的DNA合成纠错系统,大幅度提高了DNA纠错环节的效率和经济性。该

我国科研人员高耐久低成本DNA合成纠错系统研制成功

   DNA的从头合成是合成生物技术的基础平台之一。但是,由于大规模DNA合成过程中难以避免地产生错误,DNA纠错环节的效率和经济性已经成为限制DNA合成质量、通量与成本的关键问题之一。针对此瓶颈,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心研发出高耐久低成本的DNA合成纠错系统,大幅度提高了DNA

MIT牛人:新技术推动合成生物学变革

  在课堂内外,美国麻省理工学院(MIT)的Joseph Jacobson教授,已经成为合成生物学新兴领域的一位倡导者和杰出人物。 作为麻省理工学院媒体实验室分子机器研究组的负责人,Jacobson的工作主要集中在开发快速合成DNA分子的技术。在2009年,他成立了Gen9公司,旨在通过为科学家提供

Nature:用二维码构建“DNA编码库”

  麻省沃尔瑟姆市(Waltham, Massachusetts)的一座钢筋混泥土建筑的二楼,一个实验室冰箱里的塑料盒中,包含着无数种化学分子。这些分子是葛兰素史克制药公司(GlaxoSmithKline,GSK)合成的带DNA标签的分子,数目达到万亿种——这是银河系恒星数目的10倍。  各大制药公

Nature:如何用一公斤的DNA满足全球的信息储存需求?

  DNA如何存储下整个世界的数据  对于英国欣克斯顿欧洲生物信息研究所(EBI)组长Nick Goldman来说,在DNA中编码数据的想法是从一个玩笑开始的。  2011年2月16号星期三,Goldman正在德国汉堡的一家酒店中,与他的一些生物信息学家同事谈论如何将大量现有的基因组序列和其他被世界

甲醇酵母表达注意事项-1

试验的注意事项1、信号肽识别位点的设计以质粒pPICZαA为例。在利用PCR反应在外源基因两端引入酶切位点的试验中。如果质粒pPICZαA双酶切中丢失了KEX2蛋白酶的酶切位点 Lys-Arg,应该在上游中,增加了编码Lys、Arg的密码子AAA、AGA 。酵母细胞膜中中的KEX2蛋白酶是α

毕赤酵母表达(pichia pastoris expression )实验手册(5)

3.5 Pichia酵母表达直接PCR鉴定重组子的方法3.5.1 模板的处理:1. 平板上的菌落长到肉眼可见时(约12小时);2. 将除了模板之外的其它PCR反应液的组分准备好,并分装。引物最好使用Kit中已有的检测专用的引物,或者或者一条使用载体上的引物,一条使用基因的特异性引物(这样做可以鉴定非

两斤DNA装下“全世界” 现代数据存储技术瞄准基因序列

  对于Nick Goldman来说,在DNA中编码数据的想法始于一个笑话。或许最多10年之后,没有人会再相信磁带储存。图片来源:Wes Fernandes  那是2011年2月16日,Glodman和一些生物信息学领域的朋友在德国汉堡聊天,话题是他们如何才能储存全世界涌来的基因组序列和其他数据洪流

我国科学家引入信息论 刷新基因测序精度

   自从Alpha Go成了围棋界的No.1,“智能”的潜力被广而周知,尤其对于大量的重复性工作,写个“算法”让电脑“跑”,得出的结果说不定比人强。  科学家不仅有足够大的脑洞,还有着非凡的执行力。这次是生物学者,他们借鉴了信息学科的思维,发明了基因测序的新方法。日前,一篇名为《基于信息理论来修正

我科学家引入信息论 刷新基因测序精度

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Chem Soc Rev综述酿酒酵母染色体人工合成的技术和方法

  DNA测序技术的迅猛发展,使得我们可以比以往任何时候都更加方便地“阅读”生物体的遗传编码序列,但是很多复杂生命信息很难单纯通过DNA测序获知,如果能够人工合成染色体,实现DNA认知从“阅读时代”到“书写时代”的转变,将有助于对复杂生命现象的理解。近日Chem Soc Rev杂志刊登了天津大学元英

在RNA病毒聚合酶中发现一种独特的保真度调控机制

  RNA病毒包括多种人类和动物致病病原,对人类健康构成严重威胁。这类病毒的基因组复制过程不涉及DNA形式,因此需要由病毒自身编码的依赖RNA的RNA聚合酶(RdRP)来主导完成。病毒RdRP可准确而高效地实现多达数万个核苷酸的合成,并将合成的出错率水平维持在万分之一上下。在其他生命形式中,长链核酸

3分钟了解:PCR检测怎么做以及注意事项

PCR反应的准备PCR反应体系10×扩增缓冲液10μl4种dNTP混合物(终浓度)各100~250μmol/L引物(终浓度)各5~20μmol/L模板DNA0.1~2μgTaq DNA聚合酶5~10 UMg2+(终浓度)1~3mmol/L补加双蒸水100 μl其中dNTP、引物、模板DNA、Taq

“智慧”的基因测序仪,造一个有多难?

自从AlphaGo成了围棋界的No.1,“智能”的潜力被广而周知,尤其对于大量的重复性工作,写个“算法”让电脑“跑”,得出的结果说不定比人强。科学家不仅有足够大的脑洞,还有着非凡的执行力。这次是生物学者,他们借鉴了信息学科的思维,发明了基因测序的新方法。日前,一篇名为《基于信息理论来修正错误的高准确

北大学者Nature Biotechnology公布DNA测序重要突破

  一种全新概念的测序方法  北京大学生物动态光学成像中心,北京未来基因诊断高精尖创新中心等处的研究人员发表了题为“Highly accurate fluorogenic DNA sequencing with information theory–based error correction”的文

Cell颠覆性发现:RNA的自我校读

  蛋白质合成是DNA信息通过信使依次传递的过程,其中任何一步都有可能出错。正因如此,每一步都有专门的酶来进行校读,确保DNA编码的信息能够正确地传递到蛋白。最近,冷泉港实验室(CSHL)的科学家们揭示了一种全新的质控机制。他们惊讶的发现,校读不再是酶的专利,tRNA本身就有内置

中科院院士组发表研究新进展

  氨酰tRNA合成酶(aaRSs)可以确保翻译过 程中生成正确的氨酰tRNA,这对绝大多数物种是至关重要的。中科院上海生命科学研究院的研究团队通过深入研究,向人们展示了多种ThrRS的翻译质控, 揭示了N1结构域在翻译保真中起到的作用。这一成果发表在八月十九日的Journal of Biologi

Cell颠覆性发现:RNA自我校读

  蛋白质合成是DNA信息通过信使依次传递的过程,其中任何一步都有可能出错。正因如此,每一步都有专门的酶来进行校读,确保DNA编码的信息能够正确地传递到蛋白。最近,冷泉港实验室(CSHL)的科学家们揭示了一种全新的质控机制。他们惊讶的发现,校读不再是酶的专利,tRNA本身就有内置的纠错系统。这项研究

我国抗肿瘤药物市场现状

  靶向药物作用机理   现代肿瘤治疗学已有百余年的历史,但在20世纪40年代前最有效的治疗手段只有手术和放疗。由于残留癌肿的微小转移存在,约1/3的肿瘤细胞难以彻底杀死。后来,人们发现化学药物可以杀死一些晚期肿瘤细胞并进一步发现物理疗法联合化疗可以很好解决残留癌肿的微小转移问题,自此开启了抗肿瘤

NBT特别关注丨6位大咖指引心肌干细胞领域“再生”

  2018年,Anversa实验室超过30篇文章由于造假而撤稿,这一事件对于心肌细胞治疗领域带来了非常负面的影响。在过去的18年间,许多医生和科学家以此不实结论花费数年进行的科学研究变得毫无意义,不仅使病人蒙受了极大的损失,在该领域里投入的数百万计资金也付之东流。然而,骨髓细胞或者是成体驻留的心肌

冠状病毒是怎样敲开人体大门的?

   新冠肺炎病毒因其强大的感染和传播能力,在全球掀起了一场紧急防控大战。在这一过程中,一系列疑问在医生、科学家,甚至普通人的心中浮现:是什么决定了冠状病毒是否、何时、如何传染给人类,以及达到怎样的传染程度?为什么不同冠状病毒的致病性会有如此大的区别:有的只是让人流鼻涕,而有的则会引发重症肺炎?过去

美国研究人员成功解码"学习能力"相关基因

  生物探索网站报道 据外媒报道,有科学家称,他们组合了一条更完整的基因链条,这个基因链条可以控制鹦鹉模仿主人和其他声音的能力。   研究者用一种新技术分解了鹦鹉的基因组中的某个区域,进行了单分子测序,并用来自较早的DNA解码设备的数据对其进行了纠错。研究者还解码了来自玉米和细菌的难以测序的基因物

“鹦鹉学舌”基因被解码亦有望解释癌细胞

  据外媒报道,有科学家称,他们组合了一条更完整的基因链条,这个基因链条可以控制鹦鹉模仿主人和其他声音的能力。   研究者用一种新技术分解了鹦鹉的基因组中的某个区域,进行了单分子测序,并用来自较早的DNA解码设备的数据对其进行了纠错。研究者还解码了来自玉米和细菌的难以测序的基因物质,以此来证明他们

我国学者在DNA测序方法与技术上取得重要进展

  在国家自然科学基金项目(项目编号:21327808,21525521)等资助下,北京大学黄岩谊课题组日前在DNA测序方法与技术上取得重要进展,发展一种全新概念的测序方法—纠错编码测序法(简称ECC),该方法采取一种独特的边合成边测序(SBS)策略,利用多轮测序过程中产生的简并序列间的信息冗余,大

关于三代基因测序,你所需要知道的都在这儿!

  一、导读:  在大部分投资者对“二代测序”(NGS)还没有搞清技术细节的情况下,“三代测序”(3GS)又火了。  6月17日,医药板块中基因测序相关标的在“三代测序技术获得重大突破”的新闻影响上出现明显涨幅,我们也接到较多投资者对相关新闻的背景及观点的询问。为此,我们结合各方面资料归纳总结了三代

基因测序“摩尔定律”初现,“三代测序”要革“二代”的命?

  在“二代测序”(NGS)尚未迎来投资热潮的情况下,技术突破捷报连连的“三代测序”(3GS)又进入到了投资人的视野中。1986年,第一台商用基因测序设备正式出现,到第二代测序设备出现,期间间隔了19年时间。而第二代设备问世,到第三代设备的诞生,仅仅用了5年,基因测序设备的更新换代速度正在不断加快。

第三代DNA测序技术

测序技术在近两三年中又有新的里程碑。以PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore Technologies纳米孔单分子测序技术,被称之为第三代测序技术。与前两代相比,他们最大的特点就是单分子测序,测序过程无需进行PCR扩增。其中PacBio SMRT技术其实也应用了边合成边测序的思想

Science杂志9月最受关注的文章

  美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办,是国际上著名的自然科学综合类学术期刊,与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论,许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的,比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的

人类基因变异到底有多神奇?

  生命的延续是遗传信息的传递,遗传物质核酸(DNA/RNA)揭开了人类认识自我和生命奥秘的微观世界。2015年的诺贝尔化学奖授予了瑞典、美国、土耳其三位科学家,以表彰其在“DNA修复的机制研究”做出的卓越贡献。  人体细胞共约有40-60万亿个,而人类基因组却是由23对染色体组成,其中包括22对体

人类基因变异到底有多神奇?

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