去年底,美国宇航员在国际空间站首次完成了DNA测序,而不用将样本运送回地球。如今,他们又利用Oxford Nanopore的MinION测序仪,在太空成功完成了RNA直接测序。

这项工作是基于前人的努力。2016年8月,美国宇航员Kate Rubins首次在微重力的环境下完成了DNA测序工作。2017年底,另一名宇航员Peggy Whitson又利用DNA测序来分析国际空间站中的微生物DNA。
目前,一个称为BEST(生物分子提取和测序技术)的项目正在国际空间站开展。美国宇航局(NASA)的科学家计划通过三种方式推进太空测序:鉴定现有方法无法检测的空间站微生物,评估因太空飞行而导致的微生物突变,以及开展RNA直接测序。
这一次,宇航员Ricky Arnold利用MinION测序仪来直接测序RNA链。通过DNA和RNA测序,研究人员有望鉴定空间站的微生物,鉴定太空飞行时人体微生物组的变化,在微重力条件下开展生物医学研究,甚至检测外星生命。
NASA的资深专家Isidro Reyna将此次实验称为“历史性里程碑”。他指出,这些实验有望改变宇航员健康方面的研究,并了解从微生物到植物再到宇航员等各种生物如何适应国际空间站的生活条件。
通过RNA测序,研究人员能够获得特定细胞在特定时间如何起作用的快照。比如,与正常细胞相比,肿瘤细胞的不同基因将上调或下调。RNA信息还有助于深入了解人类或植物的其他疾病,因为病毒通常带有RNA基因组。
传统的测序方法是将RNA转化成cDNA,然后开展测序。这个过程可能导致信息丢失。于是,NASA的研究人员利用纳米孔测序技术,在国际空间站直接开展RNA测序。
共同参与研究的Aaron Burton表示:“MinION检测电流的变化,因此它能直接测序RNA和DNA。利用其他平台,你必须首先将RNA转化成DNA,而这种额外的处理将造成数据偏差,让你错过一些正在发生的事情。RNA直接测序带来了实时的基因表达数据。”
这项研究的负责人Sarah Wallace认为:“之前,我们只能将样本送回地面,才能看到这些变化。我们知道基因表达发生变化,但冷冻样本,并将其送回地面,这可能造成一些其他的改变。如果我们能够在国际空间站获得数据,那也许迥然不同。”
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲研究组揭示了双链RNA依赖的蛋白激酶R(PKR)在阿尔茨海默病(AD)发生与进展过程中异常激活的分子病理特征,开发了基于具有分子内短双链结构环形RNA(ds-c......
事件焦点:为什么是它?3月4日,中国将美国基因测序公司因美纳(Illumina)列入“不可靠实体清单”,引发行业震动。这家生产基因测序仪的公司看似低调,却是全球生物实验室的“水电煤”——它的设备几乎垄......
在癌症治疗领域,化疗药物耐药性问题一直是阻碍治疗效果提升的关键瓶颈。癌细胞拥有多种复杂的机制,能够巧妙地逃避化疗药物的“攻击”,其中,高活性的抗氧化系统可以有效减轻药物诱导的活性氧(ROS)损伤,成为......
比利时布鲁塞尔自由大学主导的一项研究揭示,DNA和RNA的表观遗传学协同调控比过去想象的更加紧密。这项发表在最新一期《细胞》杂志上的研究,结合了DNA和RNA研究结果,指出这两种调控方式共同作用,形成......
近日,科学家呼吁,联合国应该将保护太空作为一项重要的国际目标,并通过一项新的全球协议来解决太空垃圾日益增长的威胁,从而保护地球轨道。绕地球运行的太空垃圾的艺术图。图片来源:MarkGarlick/Sc......
近日,广州医科大学-中国科学院广州生物医药与健康研究院联合生命科学学院特聘教授、广州实验室研究员苗智超团队与合作者,对来自全球18个团队的预测进行了大规模评估,涉及23个RNA结构,包括RNA元件、适......
瑞典卡罗琳斯卡医学院等机构研究人员开发出一种突破性的显微镜方法,能够以细胞级分辨率对完整的小鼠大脑进行详细的三维RNA分析。发表在最新一期《科学》杂志上的这种名为TRISCO的新方法,有可能改变人们对......
通过转录组测序获得人的基因表达谱数据,能进一步挖掘疾病相关的生物标志物,为临床诊断提供依据。目前,由于转录组测序无法溯源,导致不同实验室及测序平台产出的数据可比性和测序结果的准确性面临挑战。中国计量科......
记者10日了解到,国际顶级学术期刊《Cell》在北京时间9日11时发表了中山大学与阿里云合作的科研成果,研究团队利用云计算与AI技术发现了180个超群、16万余种全新RNA病毒,是已知病毒种类的近30......
记者10月6日从华中农业大学获悉,该校棉花遗传改良团队开发出基于CRISPR/dCas13(Rx)的新型植物RNA甲基化编辑工具。研究成果日前发表于《先进科学》杂志。N6-甲基腺苷(m6A)是真核生物......