美国《探索》杂志:未来的科学何去何从

11位顶尖科学家对今后30年科学将引领人类走向何方进行预测 美国科普杂志《探索》为庆祝发行30周年,邀请11位世界顶尖科学家对今后30年科学将引领人类走向何方进行了预测。下面,就让我们看看这些科学大师们到底怎样说。 1.肯·卡尔代拉(Ken Caldeira,卡内基科学研究所的资深科学家,美国国家研究委员会气候变化科学小组成员): 能源是个大问题。聪明的投资将带来大收益。 在我的主要研究领域气候科学中,最大的问题是能源。因为我们的大部分能源技术都已相当成熟,我的猜想是,在未来几十年里,我们很有可能看到能源技术的渐进性改进而非突破。唯一可能发生例外的是,将阳光直接转换为化学储能,例如,你可利用阳光分解水,你还能得到氢气。如果你能直接从太阳光产生化学燃料,而且又经济实惠,这将开启替代石油的光明前景,而且这一过程不会将碳从地面传送到大气中。这或许将真正地改变游戏规则,不过,主要的障碍还在于投资规模。现在,美国花在薯片上的钱要比......阅读全文

Nature-Methods:预测干细胞的命运

  多伦多大学的研究人员开发出了一种方法,可以快速地筛选人类干细胞以及更好地控制它们的转化。这一技术有潜力应用于再生医学和药物研发。研究结果发表在本周的《自然方法》(Nature Methods)杂志上。   这项研究工作是由多伦多大学加拿大生物工程学首席科学家Peter Zandstra

科学家通过基因工程帮干细胞“隐身”

  据物理学家组织网4月2日(北京时间)报道,美国维克森林浸礼会医学中心再生医学研究所科学家通过基因工程修改了一种干细胞,使其表达一种常见疱疹病毒的蛋白质,从而能躲避免疫系统攻击,大大提高了存活率。受伤或病变组织因此能争取更多时间发挥自身愈合能力,得以治愈。相关论文发表在最近出版的《公共科学图书馆·

新方法可预测干细胞分化过程

  美国密歇根大学研究人员近日通过在新型细胞基质上培养成体干细胞的实验,发现了一种可以预测干细胞是如何进行分化并形成何种组织的方法。研究成果刊登在8月1日的《自然―方法学》(Nature Method)上。      相关仪器及方法:NSR2005i9步进式投影曝光装置 Promet

日科学家探索建立重组干细胞库

  细胞重组(将成体细胞转化为干细胞)的巨大好处之一便是其捕获个体遗传多样性的能力。科学家们正在利用诱导多能干细胞(iPS)重组技术,建立来自不同人群的干细胞库。此类干细胞库将可利用不同种族人群的细胞检测不同药物的毒性,还可为组织替代疗法提供所需的细胞。据美国《技术评论》杂志网络版6月17日报道,在

Nat-Commun:多能干细胞探索抗衰老机制

  在近日的Nature Communication杂志上,来自德国科隆大学的研究人员在一项新研究中确定了多能干细胞用以维持蛋白质质量的机制。随着衰老过程神经元等体细胞会失去对正常蛋白的维持能力;而多能干细胞不会衰老,并依靠某些机制维持蛋白组的完整性。随后他们在模式动物的成体组织中模拟了这些机制,发

心脏干细胞研究深度调查:探索之门关闭了吗

  最近,美国哈佛大学医学院及其附属机构布里格姆妇女医院因涉嫌造假,主动撤回31篇心脏干细胞相关论文,在生命科学界引起了轩然大波。  干细胞治疗心脏病作为当今医学领域的热门研究之一,人们对其寄予了厚望。然而所谓的“c-kit阳性心脏干细胞”(以下简称c-kit干细胞)居然并不存在,造假者不仅在美国骗

日本科学家探索建立重组干细胞库

  细胞重组(将成体细胞转化为干细胞)的巨大好处之一便是其捕获个体遗传多样性的能力。科学家们正在利用诱导多能干细胞(iPS)重组技术,建立来自不同人群的干细胞库。此类干细胞库将可利用不同种族人群的细胞检测不同药物的毒性,还可为组织替代疗法提供所需的细胞。据美国《技术评论》杂志网络版6月17

Nat-Com:通过不朽的干细胞探索抗衰老机制

  随着衰老过程神经元等体细胞会失去对正常蛋白的维持能力。与之相比,多能干细胞不会衰老,并依靠某些机制维持蛋白组的完整性。来自德国科隆大学的研究人员在一项新研究中确定了多能干细胞用以维持蛋白质质量的机制。随后他们在模式动物的成体组织中模拟了这些机制,发现能够延长寿命,推迟衰老相关疾病的发生。相关研究

成体细胞还原为胚胎干细胞的探索之路

  不用创建一个胚胎,而将成体细胞还原为胚胎状态是一件棘手的事情。科学家们现已能重置一个成熟体细胞中的DNA,使该细胞能成长为人体内的任何细胞类型,如心脏肌肉细胞、神经细胞和膀胱细胞等。   一个病人到医院诊断病情,医生告知其诊断结果不太好,必须进行手术治疗。   于是,医生从病人的头上拔出一根

研究人员通过实时观察预测干细胞治疗血管疾病

近年来,由于饮食习惯的改变引发的肥胖,糖尿病和高血压患者数量的增加,缺血性疾病的高危人群(例如,严重肢体缺血,脚趾组织可能腐烂)的数量正在增加,以及吸烟和饮酒。对内皮祖细胞(hEPC)进行了许多研究,内皮祖细胞是干细胞,可促进缺血组织中的血管再生,以治疗此类缺血性疾病。血管hEPC迁移到需要血管生成

Nature:不对称溶酶体遗传预测造血干细胞的活化

  造血干细胞在整个生命周期中自我更新,并可以分化为所有的血液谱系,并能在移植后修复受损的血液系统。  不对称细胞分裂以前被怀疑是造血干细胞命运的调节因子,但它的存在尚未被直接证实。在不对称细胞分裂中,未来子细胞的不对称命运是由与有丝分裂相关的机制所决定的。这可以通过细胞外部生态位信号的非对称遗传来

基因工程要素

基因工程要素:包括外源DNA,载体分子,工具酶和受体细胞等。

中国探索干细胞临床治疗神经科疑难病症取得进展

  “我原以为要等两年才能吃北京烤鸭,可前天我已实现这个愿望啦!”今年六十五岁的美籍华人乔治安娜·李用清晰洪亮的声音向人们说出这句话时,你完全想象不出她原来的样子:今年二月,她来到北京和众华信生物治疗中心时,言语不清,张口、吞咽困难、饮水呛咳,无法自主翻身、起床、行走困难,全身肌肉剧烈疼痛,每晚必须

基因工程抗体的制备

  抗体的化学修饰:  抗体Fc段用双功能连接剂与荧光素,同位素,酶,发光化合物,稀土元素以及药物,毒素等连接后,并不影响其Fab功能区与特异性抗原结合。根据交联物的性质不同,标记的抗体可用作诊断试剂,也可作为药物的定向载体,引导药物或毒素到达抗原存在部位使药物或使毒素发挥更有效的作用,即俗称“生物

什么是基因工程疫苗?

使用DNA重组生物技术,把天然的或人工合成的遗传物质定向插入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中,使之充分表达,经纯化后而制得的疫苗。应用基因工程技术能制出不含感染性物质的亚单位疫苗、稳定的减毒疫苗及能预防多种疾病的多价疫苗。

基因工程的载体2

2、pUC质粒载体 1987年,J.Messing和J.Vieria采用MCS技术在pBR322基础上构建的。 结构: (1)来自于pBR322的Ori (2)氨苄青霉素的抗性基因(ampr)。 但核苷酸序列发生

基因工程抗体的制备

  抗体Fc段用双功能连接剂与荧光素,同位素,酶,发光化合物,稀土元素以及药物,毒素等连接后,并不影响其Fab功能区与特异性抗原结合。根据交联物的性质不同,标记的抗体可用作诊断试剂,也可作为药物的定向载体,引导药物或毒素到达抗原存在部位使药物或使毒素发挥更有效的作用,即俗称“生物导弹”。从而减少药物

基因工程的基本定义

狭义上仅指基因工程。是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传,表达出新产物或新性状。重组DNA分子需在受体细胞中复制扩增,故还可将基因工程表征为分子克隆(Molecular Cloning)或基因克隆(Gene Cloning

什么是基因工程药物?

  所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质,然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来,经过一系列基因操作,最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去(包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞),在受体细胞不断繁殖,大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质,即基因疫苗或药物

基因工程的载体3

⑷基因组成 lDNA至少包括61个基因,大多基因按功能相似性成簇排列,其中一部分为噬菌体生命活动的必须基因,另一部分约1/3为非必须区段。 3. l噬菌体载体的类型 插入型 (Insertion vectors )

基因工程的操作步骤

工具(1)酶:限制性核酸内切酶、DNA连接酶、(2)载体:质粒载体、噬菌体载体、Ti质粒、人工染色体1.提取目的基因获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病(抗病毒 抗细菌)基因,种子的贮藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因干扰素基因等,都是目的基因。要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因,

基因工程抗体的优点

①通过基因工程技术的改造,可以降低甚至消除人体对抗体的排斥反应;②基因工程抗体的分子量较小,可以部分降低抗体的鼠源性,更有利于穿透血管壁,进入病灶的核心部位;③根据治疗的需要,制备新型抗体;④生产成本低。

简述基因工程药物现状

  据不完全统计,欧美诸国目前已经上市的基因工程药物近100种,还有约300种药物正在临床试验阶段,处于研究和开发中的品种约2000个。值得注意的是,近两年基因药物上市的周期明显缩短。与一般药物研究开发相比,基因工程药物研究投入大。在美国,这种药物的研究经费是工业研究平均投入的近10倍,且呈逐年增加

基因工程的应用前景

基因工程师指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的生物类型和生物产品。现状:基因工程自20世纪70年代兴起后,在短短的40年间得到飞速的发展,目前已成为生物开心的核心技术。基因工程在实际应用领域——农牧业,工业,环境,能

基因工程疫苗的概念

基因工程疫苗:是用基因工程方法或分子克隆技术,分离出病原的保护性抗原基因,将其转入原核或真核系统使表达出该病原的保护性抗原,制成疫苗,或者将病原的毒力相关基因删除掉,使成为不带毒力相关基因的基因缺失苗。①多肽或亚单位疫苗。②颗粒载体疫苗。③病毒活载体疫苗。④细菌活载体疫苗。⑤基因重配疫苗。⑥基因缺失

基因工程的载体1

引 言基因克隆的本质是使目的基因在特定的条件下得到扩增和表达,而目的基因本身无法进行复制和表达、不易进入受体细胞、不能稳定维持,所以就必须借助于“载体”及其“寄主细胞”来实现。作为基因克隆的载体必须具备以下特性:⑴载体必须是复制子。⑵具有合适的筛选标记,便于重组子的筛选。⑶具备多克隆位点(MCS),

基因工程的操作步骤

工具(1)酶:限制性核酸内切酶、DNA连接酶、(2)载体:质粒载体、噬菌体载体、Ti质粒、人工染色体1.提取目的基因获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病(抗病毒 抗细菌)基因,种子的贮藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因干扰素基因等,都是目的基因。要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因,

基因工程的基本定义

狭义上仅指基因工程。是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传,表达出新产物或新性状。重组DNA分子需在受体细胞中复制扩增,故还可将基因工程表征为分子克隆(Molecular Cloning)或基因克隆(Gene Cloning

简述基因工程药物现状

  据不完全统计,欧美诸国目前已经上市的基因工程药物近100种,还有约300种药物正在临床试验阶段,处于研究和开发中的品种约2000个。值得注意的是,近两年基因药物上市的周期明显缩短。与一般药物研究开发相比,基因工程药物研究投入大。在美国,这种药物的研究经费是工业研究平均投入的近10倍,且呈逐年增加

基因工程名词解释

基因工程:将不同的生命元件按照类似于工程学的方法组装在一起,生产出人们所期待的生命物质。内含子,外显子:一个基因往往由几个互不相邻的段落组成,它的内部还包含一段或几段最终不相应出现在成熟mRNA中的片段,称为内含子。而相应出现在成熟mRNA中的片段则称为外显子。基因:是一个含有特定遗传信息的核苷酸序