Science重要成果:从人工生化电路到DNA机器人
人工智能是无数小说和电影最初的灵感,也是无数科学家和工程师最终的梦想。想象一个画面:一个小小的机器人穿过一片精细折叠的DNA,然后拾起一个分子,再在一个指定的位置上放下来,进行更多分拣。这并不是什么科幻片的场景,而是最新一项生物工程项目非常真实的研究结果:华人学者钱璐璐博士研究组发表了题为“A cargo-sorting DNA robot”的文章,研发出了DNA“机器人”,这个机器人由一个单链DNA做成,包含“腿”和“手臂”,能自动地在一个纳米尺度的二维表面“走来走去”,将某些分子“捡起来”,然后放到指定位置。 这一研究成果公布在Science杂志上。早年师从上海交通大学贺林院士的钱璐璐(Lulu Qian)博士目前任职于加州理工学院生物工程系,她一直都对生物纳米技术与DNA分子计算感兴趣,几年前就曾与加州理工学院合作,利用人工合成的DNA分子,在试管中制成了当时最复杂的生化电路。华裔博士最新Science文章走在世界最......阅读全文
利用细胞信令-DNA分子计算为可编程药丸铺路
美国芝加哥大学研究人员日前开发出一种新方法,可使用强大的DNA分子计算方法来测量分子信号的变化。该方法为研究和,通过模拟分子计算进行时间模式识别奠定了基础,有望为可编程药丸等应用铺路。 活细胞使用复杂的信令系统来感知环境,并在内部和邻居间传递这一信息。特定信令分子的浓度及其随时间变化的方式,是
Science:可编程的DNA剪刀
劳伦斯伯克利国家实验室(Berkeley Lab)的科学家发现了一种更有效的基因组编辑新方法,为基因工程和基因组研究者带来了福音。基因工程改造的微生物(如细菌和真菌)在生物能源和药物研发等方面起到了关键作用,而这一研究成果能为科学家提供极大的帮助。 劳伦斯伯克利国家实验室的研究团队发现
Cell:超越DNA的遗传与编程
来自犹他大学Huntsman癌症研究所(HCI)的研究人员在新研究中发现,父源基因在受精之时已预编程至胚胎所需状态,而母源基因则处于另一种状态,还必须进行重编程才能与之相匹配。这一研究发现对于发育生物学和癌症生物学均具有极其重要的意义。研究论文发表在5月9日的《细胞》(Cell)杂志上。
Cell:体细胞重编程分子线路图
由麻省总医院、哈佛干细胞研究所的研究人员领导的一个国际研究小组,在新研究中绘制出了体细胞重编程为诱导多能干(iPS)细胞的分子线路图,相关论文发表在12月21日的《细胞》(Cell)杂志上。 人类胚胎干(ES)细胞具有在体外大量增殖和分化为多种细胞的潜能,可为再生医学的替代疗法提供充足的细
Cell:体细胞重编程分子线路图
由麻省总医院、哈佛干细胞研究所的研究人员领导的一个国际研究小组,在新研究中绘制出了体细胞重编程为诱导多能干(iPS)细胞的分子线路图,相关论文发表在12月21日的《细胞》(Cell)杂志上。 人类胚胎干(ES)细胞具有在体外大量增殖和分化为多种细胞的潜能,可为再生医学的替代疗法提供充足的细
DNA分子杂交原理
DNA分子杂交的原理是,具有互补碱基序列的DNA分子,可以通过碱基对之间形成氢键等,形成稳定的双链区.如果两DNA有一段相同碱基的话,就能形成氢键,且形成稳定的双链区
编程DNA机器人可刺激细胞膜
科学家找到了一种方法让DNA与人体内的细胞膜进行交流,为在脂质体中制造“微型生物计算机”铺平了道路,这种计算机在生物传感和mRNA疫苗中有潜在的用途。澳大利亚新南威尔士大学的Matthew Baker和悉尼大学的Shelley Wickham共同领导了这项近日发表于《核酸研究》的进展。 研究者
研究揭示体细胞重编程的起始分子机制
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院-马克思普朗克(Max Planck-GIBH)再生生物医学中心Ralf Jauch及其博士生Vikas Malik主导团队揭示了转录因子诱导的体细胞多能性重编程的起始分子机制,阐明了多能性重编程对Oct4和Sox2的时态依赖性,为再生医学和诱导多能干细胞
Nature:绘制细胞重编程分子路线图
自爱丁堡大学的科学家们在一项新研究中,详细绘制出了皮肤细胞重编程为干细胞的分子路线图。这一研究结果为更有效率地生成这些干细胞,从而深入地了解诸如多发性硬化症、帕金森氏症和肌变性等疾病,以及开发治疗铺平了道路。研究论文发表在6月2日的《自然》(Nature)杂志上。 2006年,日本科学家山
Cell-Rep:细胞重编程重要信号分子—WNT蛋白
近日,刊登在国际杂志Cell Reports上的一篇研究论文中,来自加利福尼亚大学的研究人员在对罕见遗传病研究时发现了一种对细胞重编程非常关键的信号分子,该研究为开发基于干细胞的再生医学疗法用来进行组织损伤修复及癌症治疗带来了新的思路和希望。 文章中,研究者Karl Willert及其同事利用
DNA分子杂交的意义
分类学上不同物种的DNA分子之间可以进行分子杂交,但是,远缘物种的DNA分子之间进行杂交分子的可能性远比近缘物种的要小得多。例如,细菌与真核细胞DNA分子之间形成杂交分子的可能性很小;不同细菌的 DNA分子之间杂交时,能形成某些互补片段;人的DNA分子与小鼠的 DNA分子之间杂交时,只有少量的人DN
简述DNA分子杂交的意义
分类学上不同物种的DNA分子之间可以进行分子杂交,但是,远缘物种的DNA分子之间进行杂交分子的可能性远比近缘物种的要小得多。例如,细菌与真核细胞DNA分子之间形成杂交分子的可能性很小;不同细菌的 DNA分子之间杂交时,能形成某些互补片段;人的DNA分子与小鼠的 DNA分子之间杂交时,只有少量的人
于军:DNA分子之神奇
如果我告诉你,DNA也许并不是生命起源初始时必需的大分子(基本上包括核苷酸、蛋白质和多糖)“建筑材料”,你相信吗?如果我告诉你,DNA是被它的“兄弟”——大分子RNA(组成RNA和DNA的基本单元在分子结构上只差一个氧原子)“挟持”到生命的“最小独立复制单元”——细胞里来的,你相信吗?如果我告诉
简述DNA分子杂交的意义
分类学上不同物种的DNA分子之间可以进行分子杂交,但是,远缘物种的DNA分子之间进行杂交分子的可能性远比近缘物种的要小得多。例如,细菌与真核细胞DNA分子之间形成杂交分子的可能性很小;不同细菌的 DNA分子之间杂交时,能形成某些互补片段;人的DNA分子与小鼠的 DNA分子之间杂交时,只有少量的人
DNA分子克隆的几个概念
在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接,转入细胞获得大量拷贝的过程中DNA分子克隆(或基因克隆)。其基本步骤包括:制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接,制成DNA重组→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。载体(vecors)在细胞内自我复制,并带动重组的分子片段共同增殖,从而
简述DNA分子杂交的意义
分类学上不同物种的DNA分子之间可以进行分子杂交,但是,远缘物种的DNA分子之间进行杂交分子的可能性远比近缘物种的要小得多。例如,细菌与真核细胞DNA分子之间形成杂交分子的可能性很小;不同细菌的 DNA分子之间杂交时,能形成某些互补片段;人的DNA分子与小鼠的 DNA分子之间杂交时,只有少量的人
DNA分子杂交技术的简介
DNA分子杂交的基础是,具有互补碱基序列的DNA分子,可以通过碱基对之间形成氢键等,形成稳定的双链区。在进行DNA分子杂交前,先要将两种生物的DNA分子从细胞中提取出来,再通过加热或提高pH的方法,将双链DNA分子分离成为单链,这个过程称为变性。然后,将两种生物的DNA单链放在一起杂交,其中一种
广州生物院揭示体细胞重编程的起始分子机制
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院-马克思普朗克(Max Planck -GIBH)再生生物医学中心Ralf Jauch及其博士生Vikas Malik主导团队揭示了转录因子诱导的体细胞多能性重编程的起始分子机制,阐明了多能性重编程对Oct4和Sox2的时态依赖性,为再生医学和诱导多能干
美研制出可编程的分子机器人
美国研究人员在分子机器人研究方面获得了重大突破。他们对一个由DNA(脱氧核糖核酸)制成的分子机器人进行了编程,让其沿着一个DNA轨道前进、移动、后退、停下。该项技术进步或许可以让科学家最终制造出分子级别的、仿如变形金刚一样可自组装的机器人来完成不同的任务。相关研究发表在5月13日出
Nat Biotechnol:利用DNA重组酶编程人细胞,执行逻辑运算
在一项新的研究中,来自美国波士顿大学的研究人员开发出一种新的方法来改造哺乳动物细胞,从而允许对它们进行编程,让它们以期望的方式发挥功能。相关研究结果于2017年3月27日在线发表在Nature Biotechnology期刊上,论文标题为“Large-scale design of robust
分子遗传学词汇核心DNA
中文名称:核心DNA英文名称:core DNA定 义:缠绕在核小体核心颗粒上的DNA。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇线状DNA
中文名称:线状DNA英文名称:linear DNA定 义:DNA的一种构象。同时具有游离3`端和5`端的线性长链DNA分子。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇反义DNA
中文名称:反义DNA定义:反义DNA又称反义链。在20世纪60年代的文献上常把作为转录模板的那条链称为有义链或称有义DNA,而另一条单链就称为反义DNA或称反义链,而较近期的文献则相反,把不作模板转录的链称为有义DNA或称编码链,作为模板转录的链称为反义链或反义DNA,或模板链。
分子遗传学词汇无用DNA
中文名称:无用DNA英文名称:junk DNA定 义:基因组中不表达的因而功能不明的DNA。但已有证据表明这些无用DNA是有其各种不同功能的。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇叶绿体DNA
中文名称:叶绿体DNA外文名称:chloroplast DNA定义:叶绿体DNA,英文chloroplast DNA,缩写cpDNA,存在于叶绿体内,双链环状,长度中间值通常为45微米,具有独立基因组。一个叶绿体含有10~50个cpDNA。
分子遗传学词汇匿名DNA
中文名称:匿名DNA英文名称:anonymous DNA定 义:功能尚不明确的DNA序列。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子遗传学词汇松弛DNA
中文名称:松弛DNA英文名称:relaxed DNA定 义:呈非超螺旋状态的环状双链DNA分子。如质粒或病毒DNA基因组,通常是超螺旋结构,在酶或者物理化学因子的作用下双链核酸分子中一条单链出现断裂并导致超螺旋结构破坏,形成带切口的松弛DNA。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因
分子遗传学词汇A型DNA
中文名称:A型DNA外文名称:A-form DNA定义:A型DNA指的是由反向的两条多核苷酸链组成的右手双螺旋,碱基与中心轴之倾角呈19度的DNA。
能做工的DNA-分子马达面世
一项7月20日发表于《自然》的研究中,物理学家用DNA链构建了一个分子级马达,并可通过“拧紧”DNA“弹簧”来储存能量。该技术为旨在寻找合成化学和药物递送等领域应用的“DNA折纸术”提供了新技巧。研究团队成员之一、德国慕尼黑工业大学的生物物理学家Hendrik Dietz指出,这不是第一个以DNA为
分子遗传学词汇间隔DNA
中文名称:间隔DNA英文名称:spacer DNA定 义:基因组内基因间存在的一种功能未知的非编码DNA序列。存在于真核细胞及某些病毒基因组中,通常含有高度重复的DNA。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)