Nature子刊突破性成果:用光控制骨骼肌
德国Bonn大学的研究人员通过光遗传学技术,让小鼠咽喉的肌肉变得对光敏感。用光刺激喉肌不仅可以揭示其作用机制,还有望治疗喉麻痹(laryngeal paralysis)导致的发声和呼吸困难。这一成果发表在六月二日的Nature Communications杂志上。 光遗传学技术将编码光敏蛋白(channelrhodopsin)的基因插入细胞,让原本应答电信号的细胞能够对光刺激做出反应。2005年科学家们首次用光遗传学技术改造了神经元,在那以后该技术就成为了研究大脑和神经系统的标准工具。不过,光遗传学技术在神经科学以外的应用还比较少。 “这项研究展示了光遗传学技术解决重要医学问题的潜力,”加州大学的生理学家Julio Vergara说。 此前,Bonn大学的研究人员曾经用光遗传学技术对小鼠心肌进行过改造。“骨骼肌遵从的规则与心脏不同,”文章的共同作者,Bonn大学的Philipp Sasse说。“骨骼肌里的每个肌纤维都能......阅读全文
Nature:革命性技术遭质疑,牵一发而动全身?
光遗传学是 神经学领域的革命性技术,诞生至今已经有十年了。该技术是将光敏通道蛋白添加到想要研究的神经元中,通过光照选择性开启这些通道,激活或者沉默目标神经 元。光遗传学技术可以实现精确的时间和空间控制,是深入理解神经系统的有力工具,有助于探索神经元功能、神经元兴奋性、突触传递等问题。 然而科学
深圳先进院慢性植入式光电极阵列研究取得新成果
11月4日, 中国科学院深圳先进技术研究院,深圳市神经精神调控重点实验室王立平研究组在Biomaterials杂志上发表了题为《用于提高光电极/神经界面性能的聚3,4-乙烯二氧噻吩/苯磺酸-聚乙烯醇/丙烯酸网际互穿聚合物复合材料》的研究文章。文章报道了通过微加工技术开
毒理遗传学的介绍
环境因素造成的遗传毒理效应包括三个方面:①突变形成,环境因素诱发生殖细胞的基因突变(点突变)和染色体畸变,从而造成子代遗传性疾病发生频率的增加,②癌形成,环境因素诱发体细胞基因突变或在亲代遗传的突变形成的背景上诱发体细胞突变,引起的体细胞恶性转化为癌细胞的作用;③致畸效应,环境因素作用于发育中的
分子遗传学词汇核酶
中文名称:核酶外文名称:ribozyme定 义:具有催化功能的小分子RNA,核酶(ribozyme)指的是具有催化功能的小分子RNA [1] ,属于生物催化剂,可降解特异的mRNA序列。类 型:生物催化剂
遗传学术语点阵分析
中文名称点阵分析英文名称dot-matrix analysis定 义将两条以上核酸或氨基酸序列分别列示于纵横坐标,在同一位置上出现相同符号并形成连线,以揭示序列中重复片段或两条序列同源性的方法。应用学科遗传学(一级学科),基因组学(二级学科)
分子遗传学词汇ρ因子
中文名称:ρ因子外文名称:ρ factor定义:ρ因子(ρ factor)是一种与转录终止相关的蛋白质。1969年,Roberts J在T4噬菌体感染的大肠杆菌中发现了能控制转录终止的蛋白质,命名为ρ因子 [1] 。ρ因子是由相同亚基组成的六聚体蛋白质,亚基分子量为46kD [1] 。ρ因子能结
Science特刊:人体遗传学
DNA用其严谨的精确性,决定了每个人的分子结构,生理性状和健康功能,这也令遗传学成为了最重要的科学之一。9月28日Science杂志以“Human Genetics”为题,探讨了最近几年间人体遗传学领域的最新进展,并介绍了要想真正了解人类本性和疾病,我们所面临的挑战。 在特刊综述中,Jay S
细胞遗传学的分析
染色体携带着遗传物质。了解染色体的结构和功能是遗传学的重要任务之一。染色体数目和结构的异常伴同许多疾病,包括与妇产科有关的遗传性疾病。所以在显微镜下作染色体的分析是检查和诊断妇产科遗传病症的有用工具。 1、进行细胞遗传学分析的指针: ① 肯定和排除某些已知的染色体综合征的诊断; ② 性分化
什么是表观遗传学
是研究不涉及DNA序列改变的基因表达和调控的可遗传修饰,即探索从基因演绎为表型的过程和机制的一门新兴学科。遗传学是指基于基因序列改变所 致基因表达水平变化,如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等。而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变化等;表观基因组
细胞衰老的遗传学派
认为衰老是遗传决定的自然演进过程,一切细胞均有内在的预定程序决定其寿命,而细胞寿命又决定种属寿命的差异,而外部因素只能使细胞寿命在限定范围内变动。 有以下三种学说 第一种 细胞有限分裂学说 L.Hayflick (1961)报道,人的纤维细胞在体外培养时增殖次数是有限的。后来许多实验证明
细胞遗传学的简介
细胞遗传学,同时也是在细胞层次上进行遗传学研究的遗传学分支学科 行为和传递等机制及其生物学效应。 遗传学和细胞学结合建立了细胞遗传学,主要是从细胞学的角度, 特别是从染色体的结构和功能, 以及染色体和其他细胞器的关系来研究遗传现象, 阐明遗传和变异的机制。 细胞遗传学是遗传学与细胞学相结合的
分子遗传学词汇阻遏
中文名称:阻遏定 义:阻遏,指基因的表达在信使RNA合成(转录)阶段为特异的调节因子(阻遏物)所抑制。生物学术语
细胞遗传学的研究
从细胞遗传学衍生的分支学科主要有体细胞遗传学——主要研究体细胞,特别是离体培养的高等生物体细胞的遗传规律;分子细胞遗传学——主要研究染色体的亚显微结构和基因活动的关系;进化细胞遗传学——主要研究染色体结构和倍性改变与物种形成之间的关系;细胞器遗传学——主要研究细胞器如叶绿体、线粒体等的遗传结构;
实验动物遗传学分类
1.近交系动物:近交系动物即一般称的纯系动物。此类动物是指采用兄妹交配(或亲子交配)繁殖20代以上的纯品系动物。 2.突变种纯系动物:是指实验动物正常染色体中某个基因发生了变异的具有各种遗传缺陷的突变品系动物。 3.纯杂种动物:是指无计划随意交配而繁殖的动
分子遗传学词汇复性
中文名称:复性外文名称:Refolding释 义:是恢复原有性质的意思。变性的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构象的现象。 变性的一种逆转。蛋白质或核酸的天然构象
分子遗传学词汇顺反子
中文名称:顺反子外文名称:cistron释 义:结构基因定义:顺反子(cistron)即结构基因,一般情况下与“基因”同义(但是不用来指代“调控基因”),为决定一条多肽链合成的功能单位。顺反子的概念和名称来自遗传学中的顺反重组试验,是确定交换片段究竟在一个基因内还是属于两个基因的试验,简言之,
分子遗传学词汇引物
中文名称:引物外文名称:primer类 型:RNA引物、DNA引物定义:引物,是指在核苷酸聚合作用起始时,刺激合成的,一种具有特定核苷酸序列的大分子,与反应物以氢键形式连接,这样的分子称为引物。引物通常是人工合成的两段寡核苷酸序列,一个引物与靶区域一端的一条DNA模板链互补,另一个引物与靶区域
分子遗传学词汇变性
中文名称:变性外文名称:denaturation定 义:蛋白质或核酸的构象与性质改变。
分子遗传学词汇核酶
中文名称:核酶外文名称:ribozyme定义:核酶(ribozyme)指的是具有催化功能的小分子RNA,属于生物催化剂,可降解特异的mRNA序列。
加拿大研究揭示调节快速眼动睡眠的神经回路
加拿大研究人员在新一期《自然·神经科学》杂志上发表文章称,他们已发现了下丘脑外侧神经活性与快速眼动(REM)睡眠之间的确切因果关系。此项成就是对理解哺乳动物睡眠机制以及相关神经网络基础的重大贡献。 睡眠有两种类型:REM睡眠和非REM睡眠。对于人类来说,非REM睡眠有4个阶段。REM睡眠(
加确定调节快速眼动睡眠的神经回路
加拿大研究人员在新一期《自然・神经科学》杂志上发表文章称,他们已发现了下丘脑外侧神经活性与快速眼动(REM)睡眠之间的确切因果关系。此项成就是对理解哺乳动物睡眠机制以及相关神经网络基础的重大贡献。 睡眠有两种类型:REM睡眠和非REM睡眠。对于人类来说,非REM睡眠有4个阶段。REM睡眠(
PLOS-ONE:视网膜变性的模拟新疗法
近几年以来,光遗传学技术一直被视为是渐进式失明——例如当其是视网膜变性的一个后果——的一种很有前途的疗法。为了进一步发展这种治疗方法,德国蒂宾根大学综合神经科学Werner Reichardt中心(CIN)和计算机神经科学伯恩斯中心(BCCN)的Marion Mutter和项目带头人Thom
Nature-表观遗传学进展将遗传学、环境与疾病联系了起来!
21世纪,表观遗传学的研究得到了快速发展,同时其产生了让研究人员感兴趣和憧憬的东西,当然了,这其中也存在一些大肆宣传的成分,本文中,我们回顾了表观遗传学在过去几十年里是如何演变的,同时分析了近年来改变科学家们对生物学理解的一些研究进展;我们讨论了表观遗传学和DNA序列改变之间的相互作用,以及表观
全细胞膜片钳在体外电生理学的落射荧光成像与光遗传...
全细胞膜片钳在体外电生理学的落射荧光成像与光遗传学刺激的应用膜片钳(Patch-clamp)电生理学是一种被广泛运用于分析神经元内在特性及其局部关联的实验方法。 近年来,实验室标记整个大脑神经元中特定子集转基因小鼠品系的能力为分析神经元回路与研究整个大脑的神经元多样性提供了新的方案。如今,A
首次成功利用光遗传学治疗不育
目前,来自欧洲高级研究中心的科学家们,首次成功地通过光遗传学来控制精子的功能。他们将一种用于cAMP合成的光激活酶,插入缺乏内源酶的小鼠精子。这些小鼠的精子通常是非运动性的,因此小鼠是不育的。用蓝光刺激这些精子之后,它们能够产生cAMP,开始再次游动,甚至能够使卵细胞受精。利用光遗传学技术,科学
Nature-Communications已实现超声波精确刺激单个神经元
在最新一期的《Nature Communications》在线报告了一个新方法,它显示了一个线虫的单个神经元何以可通过基因修饰和微泡的使用被超声波刺激。作者希望,这一方法将使得对深层组织中的神经元刺激能够以比现有基于光的方法(如光遗传学方法)创伤更小的方式进行。 用来激活神经元或使其失活的当前
光遗传技术助瘫痪肌肉恢复功能-比电刺激更为平缓
利用闪光刺激经过遗传修改的神经元,可以恢复瘫痪肌肉的运动功能。英国科学家在小鼠身上开展的这项最新研究,为使用光遗传学技术来治疗脊髓损伤、癫痫以及运动神经元疾病等神经失调疾病铺平了道路。 光遗传学是神经科学领域近来发展最快的技术之一,它涉及到对神经元进行遗传修饰,使其产生一种光敏蛋白,当暴露
中国科大在光感知促进脑发育的神经机制取得突破性进展
中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授、鲍进特任研究员团队在探索光感知促进脑发育的神经机制方面取得突破性进展。相关研究成果以“Melanopsin retinal ganglion cells mediate light-promoted brain development”为题发表在国际著名期刊
帕金森病治愈有望-光敏纳米线或有助于大脑疾病的治疗
据悉,芝加哥大学研究人员研制出了一种光激活的纳米线,暴露在光线下时,通过刺激神经元可以使其着火。研究人员希望这种纳米线可以帮助理解复杂的大脑神经元回路,也可能用于治疗大脑紊乱。图片来源于网络 涉及基因变更神经元的光遗传学,作为一种研究工具和潜在的治疗方法已经引起了广泛关注。然而,一些研究人员对
中美学者用光遥控免疫系统来抗癌
免疫疗法是癌症研究的一个热门领域。毕竟,利用人体自身的细胞来对抗癌症,比起对整个系统产生损害的有毒化学物质,更为有效和更加低创。 美国德克萨斯A&M大学(Texas A&M University)健康科学中心生物科学与技术学院助理教授Yubin Zhou博士,致力于研究如何用光来控制免疫系统,