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研究人员用人类细胞制成生物激光发生器

提到激光,人们通常会想到各种机械激光发生器,而美国研究人员6月12日在英国《自然—光子学》(Nature Photonics)杂志上报告说,他们首次利用人类细胞制成了生物激光发生器,也就是用活生生的细胞来产生激光。 产生激光通常要有3个要素,第一是光源,第二是受激产生激光的“增益介质”,第三是将所产生的光聚拢到一起的“光学共振腔”。过去,人们都是利用有特殊性质的晶体来充当增益介质,而美国马萨诸塞综合医院的研究人员却发现,可以利用细胞来充当增益介质。 研究人员对一些人体肾细胞进行改造,使其能够产生一种绿色荧光蛋白。这种绿色荧光蛋白发现自会发光的水母,只要用蓝光照射,它就会发出绿色荧光。研究人员将这样的一个肾细胞放在由两面微小镜子组成的光学共振腔中,共振腔的宽度只有20微米。在用蓝光照射后,光学共振腔中果然放射出了激光。虽然这种激光很微弱,但能被清晰地探测到,而用于生成激光的这个细胞仍然存活。 参......阅读全文

三位荧光蛋白研究先驱获诺贝尔化学奖

多色荧光蛋白在所跟踪细胞中的图示。 下村修现年80岁的下村修1928年出生于日本京都府,1960年获得名古屋大学理学博士学位后赴美,先后在美国普林斯顿大学、波士顿大学和伍兹霍尔海洋生物实验所工作。他1962年从一种水母中发现了荧光蛋白,被誉为生物发光研究第一人。 ▲马丁·沙尔

张锋:如何在34岁跻身于世界顶尖生物学家?

  豉汁蒸凤爪端上桌后,一个小女孩顽皮地用筷子哒哒地敲打着餐桌。一位穿着Polo衫和牛仔裤的男士,正在和自己的小女儿、妻子和母亲享用着广式点心。在波士顿唐人街这个喧闹的餐厅,没人会多瞄一眼这位男青年。  没人能猜到,34岁的张锋会是这一代人中公认的最具转化能力的生物学家,在不久的将来可能会在两个领域

解读2008诺贝尔自然科学奖:解决人类的难题

从今年的诺贝尔科学奖中我们能获得什么启示?在欢欣鼓舞的背后,我们发现,奖项内容的字里行间,闪现着一些让人类不太如意的负面词汇:疾病、艾滋、肿瘤…… 当世界越来越幸福的时候,我们应该注意到:苦难依然此起彼伏。世上没有皇帝神仙,解决它们只能从我们的思想降临开始。 2008诺奖:人类的难题 □文/本

人类首次诱导出临床应用级动脉内皮细胞

  世界上啥疾病最为致命?说到这个问题,很多人脑子里的第一反应也许是癌症。这很正常——癌症吸引了大量的社会关注:癌症患者的康复故事被当作正能量广泛传播,癌症的研究进展也让我们看到了人类的智慧之光。  然而,癌症在人类的“最致死疾病排行榜”上只能屈居第二。高居榜首的,是心血管疾病。据美国心脏协会(Am

量化成像流式细胞技术在心血管研究中的应用

我国每5个成年人中就有1个心血管病患者,每10秒钟就有1人死于心血管疾病“,心血管疾病在致中国城镇与农村居民死亡疾病中占首位。因此可见,心血管疾病的预防与治疗是未来临床与科研重点关注的研究方向。转化医学这一概念的提出促进了临床实践向基础研究提出新的命题,基础研究提出可能的解决方案进行临床验证,相互转

“吞下”微激光器让活细胞发光 有望看到肿瘤生长过程

  最近,英国苏格兰圣·安德鲁大学一个研究小组开发出一种新奇的方法,把一种微小的共振器放入人体活细胞内,一经照射就会发出荧光。研究人员指出,这一技术在细胞传感、医疗成像等领域有着广泛应用。相关论文发表在最近出版的《纳米快报》上。   研究小组多年来一直在探索以单细胞为基础的激光,希望在活组织内造出会

肺细胞再生研究最新进展

  就像所有器官那样,人肺部刚开始时是作为未分化的干细胞团块存在的。但是在几个月后,这些细胞形成有序的结构。它们聚集在一起,一些细胞形成肺部气道,其他的细胞形成肺泡。肺泡是我们的人体交换氧气和二氧化碳的地方。在理想的情形下,最终的结果是形成两个健康的会呼吸的肺部。   近年来,自从科学家们首次发现

活体生物光学成像技术的应用

  作为一项新兴的分子、基因表达的分析检测技术,在体生物光学成像已成功应用于生命科学、生物医学、分子生物学和药物研发等领域,取得了大量研究成果,主要包括: 在体监测肿瘤的生长和转移、基因治疗中的基因表达、机体的生理病理改变过程以及进行药物的筛选和评价等。   1、在体监测肿瘤的生长和转移  

活体动物体内光学成像(七)

关于生物发光与荧光及其它技术的比较 34. 荧光检测与生物发光检测的优势与劣势比较如何?  荧光发光需要激发光,但生物体内很多物质在受到激发光激发后,也会发出荧光,产生的非特异性荧光会影响到检测灵敏度。特别是当发光细胞深藏于组织内部,则需要较高能量的激发光源,也就会产生很强的背景噪音。作为

小鼠读脑仪在美研制成功

  据每日科学网站2月20日(北京时间)报道,斯坦福大学的科学家开发出一种系统,可以实时观察活鼠大脑活动情况,对研究诸如阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病的新治疗手段具有十分重要的作用。该研究发表在近期出版的《自然·神经科学》杂志上。   研究人员首先利用基因疗法令老鼠神经细胞表达绿色荧光蛋白,该蛋白

无损探测技术?光谱让细胞不再“受伤”

在低分辨率(左)和高分辨率(右)下的小鼠大脑组织中,红外光谱学可将星形胶质细胞与神经元分辨开来。 图片来源:ARIS POLYZOS & LILA LOVERGNE  为了观察细胞,研究人员经常不得不“虐待”它:把它从“家”里揪出来,用有毒的固定液浸泡它,修改它的DNA,强迫它产生可能会扰乱

果蝇: 人类的远房“小表弟”

  当我们辛勤忙碌了一整天回到家中,在厨房准备开火,却看见几只个头矮小的果蝇们也在忙碌着觅食,它们已经在我们的厨房组建家庭,结婚生子。尽管你看到厨房里美味的香蕉上沾满了果蝇们的足迹,会心生厌烦,非常想杀之而后快,可你不知道的是这小小的果蝇也为人类做出了不少贡献,最近一项研究还发现,果蝇可能与人类存在

天津大学最新Nature子刊文章

来自天津大学,南开大学生命科学学院的研究人员发表文章报道称增强型绿色荧光蛋白的荧光会由于激光而被关闭,这种特殊的激光即飞秒激光,是人类目前在实验室条件下所能获得最短脉冲的技术手段,研究人员还通过癌细胞的系列离子进程验证了这一点,相关成果公布在Nature Photonics杂志(影响因子为29.2)

细胞信号运动的图像

最新一期《Biochemical and Biophysical Research Communications (BBRC)》杂志报道,加州大学圣地牙哥分校生物工程研究人员公布了关键信号携带蛋白paxillin从信息网络中心出发,沿细胞表面朝细胞核运动的视频录像。 BBRC文章高级作者、UCSD

指示抗癌药进程的纳米粒子

  癌症是世界上最难治疗的疾病之一,科学家们一直都在孜孜不懈的寻找最佳的癌症治疗方法。2015年10月,Cell出版社旗下新子刊《Trends in Cancer》,邀请世界领先的癌症研究学者,列出了目前癌症研究领域所面临的八大问题。  目前,已有超过100种药物被批准用于治疗癌症,但如何因人施药以

美《科学家》杂志评选出2016年生命科学领域十大创新产品

  美国著名科普杂志《科学家》(The Scientist)是一份在生命科学方面被广大读者认可,并受业界尊敬的月刊杂志。该杂志一直致力于研究生命科学,为科研人员提供最新的研究动态,科研成果发布等多方面的报道。每年年底,该杂志都会颁发生命科学相关的十大创新产品奖项。  近日,《科学家》公布了其评选的2

荧光碳点对癌症药物选择性释放研究获进展

  近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室副研究员曾庆辉等利用绿色荧光碳点(CDs)做药物释放载体,成功实现了药物对癌细胞的选择性释放、荧光示踪一体化的研究。上述研究结果发表在英国皇家化学学会的《材料化学学报》(J. Mater. Chem. B 2016, 4, 5

把智能手机改装成荧光显微镜 复杂生物分析又如何!

  荧光显微镜在细胞和分子生物学、医疗保健行业、环境检测和食品卫生等各领域存在广泛的用途,特别在生物医学和临床应用中,荧光成像可以高灵敏、高精度地检测和跟踪细胞、蛋白质和其他分子。然而,传统的荧光显微镜通常由庞大的组件构成,从而难以在资源有限的区域中实现及时诊断。近期,美国和中国的研究人员使用有色溶

JCI:帕金森病可能起源于肠道

  帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病。黑质纹状体多巴胺能神经元死亡,多巴胺(DA)分泌减少和路易小体的形成是帕金森病的重要病理特征。最近,科学家的研究频频将这种脑部疾病与肠道联系起来。肠道微生物,或者连接胃和脑的迷走神经似乎都与帕金森病密切相关。  

科学家破译慢性乙肝病毒感染关键因素 离治愈更进一步

  《自然》子刊Nature Microbiology10日在线刊登了一篇有关乙型肝炎病毒(HBV)的研究论文。美国普林斯顿大学的科学家鉴定出一组蛋白质,破译了病毒生命周期中的一个关键问题,为治疗慢性HBV感染提供了新的方向。  慢性乙肝病毒感染是导致肝脏疾病的常见原因,每年造成近90万人死亡,同时

2017年5月CRISPR/Cas亮点盘点

  基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为2013年年度十大科技进展之一,受到人们的高度重视。CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称,Cas是CRISPR相关蛋白的简称。CRISPR/Cas最初是在细菌体内发现的,是细菌用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。  

拯救脑中风患者!缺血性脑损伤新靶点已被找到

  近日,来自斯坦福大学医学院的研究人员在《eNeuro》杂志上发表了他们的最新研究,这是第一次针对因失血过多、心脏骤停或中风造成脑部功能损伤的患者而进行的治疗性研究。目前,研究人员已通过大鼠试验,找到了在海马体特定区域恢复已丢失的关于学习和记忆的至关重要神经元。DOI: https://doi.o

Nature子刊发表新标记系统 追踪造血干细胞的“彩虹”

  波士顿儿童医院的研究人员开发了一种能够追踪造血干细胞的彩色标记系统。他们用这一工具追踪了斑马鱼的造血干细胞,及其生成的克隆和特化血细胞(红细胞、白细胞和血小板)。这项研究最近发表在Nature Cell Biology杂志上,可以帮助人们更好的理解血液疾病和血癌。  人类生来就带有一定数量的造血

全新光学显微成像技术帮科学家看到活细胞蛋白质

   这些技术为研究人员插上前进的翅膀。  荧光标签和光片成像相结合,产生超分辨率图像。图片来源:Wesley R. Legant  生物物理学家Joerg Bewersdorf说,2006年是荧光显微镜学的奇迹之年。而与之相媲美的另一个年份是1905年,当时爱因斯坦以相对论、量子论和原子物理学变革

纳米钻石“温度计”有望提供一种新的治疗癌症的方法

  据《自然》杂志网站8月1日(北京时间)报道,纳米钻石可用于量子计算机中处理量子信息,而哈佛大学的研究人员利用纳米钻石的量子效应,将其变为“温度计”,测量出了人类胚胎干细胞内部的温度变化,精确度是现有技术的10倍。通过加入金纳米粒子,研究人员还能够利用激光对细胞的特定部分加热甚至杀死细胞,这有望提

科学家成功研制新的细胞成像工具——红色荧光蛋白

  经过多年的尝试,生物学家成功地在实验室中研制出了一种非常明亮的红色荧光蛋白。对于研究人员——包括癌症和干细胞研究人员来说,这是一个好消息,因为他们使用荧光蛋白来跟踪基本的细胞过程。荷兰阿姆斯特丹大学、法国格勒诺布尔大学结构生物学研究所和欧洲同步辐射中心的研究人员,在最新一期的《Nature Me

Nature子刊:科学大发现 DNA不只双螺旋

  DNA双螺旋结构的发现证实了我们的遗传密码是以更复杂的对称性制造的,这些分子变体的形式影响我们的生物学功能。  “大多数人想到DNA时,首先想到的是双螺旋,这项新研究提醒我们,存在完全不同的DNA结构,对我们的细胞很重要。”来自澳大利亚加文医学研究所的抗体疗法研究员丹尼尔·克里斯特说。  该团队

研究发现夹竹桃苷或可有效治疗HTLV-1病毒感染

  在一项新的研究中,来自美国南卫理公会大学和德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员发现夹竹桃苷(oleandrin)---一种从夹竹桃中提取出的药物分子---可以通过靶向目前尚未被现有药物靶向的HTLV-1病毒复制过程中的一个阶段来阻止这种病毒传播。相关研究结果近期发表在Journal of A

研究提出新的肿瘤转移理论

  最近,加州大学洛杉矶分校(UCLA)加利福尼亚纳米技术研究院的科学家,提出了一种不寻常的“癌细胞转移”理论。他们的研究结果可能会带来新的策略,抑制黑色素瘤的传播。相关结果发表在Nature子刊《Scientific Reports》。  一般的癌症扩散理论是,肿瘤细胞脱离原发肿瘤,并通过血液循环

PM2.5最新研究进展:用酵母菌对其毒性在线监测

图为180分钟后酵母菌对北京灰霾的响应  当PM2.5对酵母菌发生了某些损伤,相对应的绿色荧光蛋白就会表达并发光,这样就好像“实时监测到不同地区每辆车的行驶拥挤状况”,从而可以更好地了解PM2.5的损伤机理。  交通要道、供暖锅炉与农田附近大气中的细颗粒物PM2.5浓度相同,但三地PM2.5的毒性也