科学家绘制出人类基因组三维图像

据美国物理学家组织网1月4日报道,美国南加利福尼亚大学多恩希夫文理学院的科学家,开发出一种绘制DNA(脱氧核糖核酸)之间接触位点的新方法,并利用计算机模型绘制出一个细胞中的完整DNA链——基因组的精确三维图像。相关论文预先发表在《自然·生物技术》网站上。 细胞内的基因组就像一碗细丝面,不同的细胞就像不同的碗,其中的面条虽然整体上排列不同,但都有着某些共同特征。DNA链非常细小却长度惊人,假如细胞核像一个足球那么大,其内部DNA解开的话会长达30多英里。它们在细胞核内部卷曲缠绕,自身之间形成了数十亿的接触点。 研究人员用了一种新技术,标绘出了DNA之间的每一个接触位点。由于DNA的卷曲方式不尽相同,他们还考虑了每个细胞的细微差别,对许多基因组进行统计分析,确定了DNA链的“优先位置”,也就是DNA最可能出现的位置,最终通过精密复杂的计算机算法模拟出了最终的三维图像。 “生物研究中的每件事物都是三维的,因此必须......阅读全文

蛋白质冷冻电镜投影图像有了三维重构新算法

从冷冻电镜的多个二维投影图像进行三维重构,获得蛋白质的三维结构。 兰州大学供图蛋白质结构解析是分子生物学的核心课题,对于人们认识蛋白质的功能,理解疾病的发病机理,进行药物设计和疾病治疗等都具有非常重要的意义。近年来,冷冻电镜技术在测定生物大分子结构方面取得了突破性的进展,虽然目前DeepMind 公

新大脑成像技术快速生成超高分辨率三维图像

  美国研究人员开发出一种新的大脑成像技术,能够以更高的分辨率快速对大脑三维成像,比其他方法更快地揭示整个大脑神经元的连接状况。  该研究由麻省理工学院、加州大学伯克利分校、霍华德休斯医学研究所和哈佛医学院研究人员合作完成。他们在17日的《科学》杂志上发表论文,对新技术进行了全面介绍。论文指出,新技

研究揭示核纤层蛋白塑造三维基因组空间秩序机制

核纤层是紧贴内核膜内侧的蛋白网状结构,主要由核纤层蛋白(lamins)及其结合蛋白构成。人类的lamins在发育、衰老及疾病过程中扮演关键角色,分为由LMNA基因编码的A型和分别由LMNB1和LMNB2编码的B型。目前,在LMNA基因中已鉴定出超600种致病突变,这些突变可导致儿童早衰症、扩张型心肌

新发明可将大脑核磁共振成像转化成三维图像

  据国外媒体报道,荷兰埃因霍温科技大学的研究人员开发出一个新的软件工具,该工具使用特殊技术将核磁共振成像转化成三维图像。医生借助该工具能够看见病人的大脑线路和线路连接的图像,在不用进行手术的情况下就可以研究病人的大脑线路。  生物医学图像分析教授巴尔特说,对于脑神经外科医生而言,知

研究提出磁层X射线二维图像反演三维磁层顶新法

  人类赖以生存的空间被地球内禀磁场形成的磁层保护着,磁层的外边界称为磁层顶。近些年,研究人员发现磁层顶附近区域在软X射线波段是明亮的。软X射线的辐射机制是太阳风电荷交换(Solar Wind Charge Exchange,简称SWCX)过程,即太阳风中高价重离子和地球大气逃逸的中性成分发生碰撞,

揭示重复序列对三维基因组区隔化的调控作用

  Cell Research | 沈晓骅/孙育杰课题组合作揭示重复序列对三维基因组区隔化的调控作用  哺乳动物基因组DNA全长近2  m,经过多层有序组织与折叠后分布于直径5-10 μm的细胞核中。染色质高级结构对基因表达,细胞分化和胚胎发育起着至关重要的作用。其中,基因组A/B区隔化(A/B c

决定图像获取条件,并获取图像

决定图像获取条件,并获取图像(1)   点击[Laser InterLocked]按钮,解除闪烁状态,使激光可以通过软件起振。(2)   选择要使用的激光/通道。(3)   确认样本时,TD处于[OUT]状态,点击[IN]按钮,并勾选TD的勾选框。(4)   在Pinhole的项目中选择要使用的激光

重磅!首个北京鸭三维基因组研究登顶Nature子刊

  相关研究成果An intercross population study reveals genes associated with body size and plumage color in ducks于7月17日在自然子刊《Nature Communications》在线发表,并被列为该期

研究揭示拟南芥基因组加倍导致的三维染色质结构

  6月11日,《核酸研究》(Nucleic Acids Research)杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室方玉达研究组题为The effects of Arabidopsis genome duplication on the chro

杂交猪单倍型分辨率三维基因组特征成功解析

我国是世界第一养猪大国,2023年出栏生猪7.27亿头,占全球总量54.89%。生猪在国计民生、粮食安全和社会稳定中具有重要地位和作用。筛选并鉴定影响猪重要经济性状的关键基因组变异,挖掘育种靶点,创新性运用到实际育种中,能有效加速优质高产猪新品种(系)的培育进程。因此,系统鉴定猪基因组中的调控元件并

Nature子刊:癌症基因组三维结构和拷贝数变异关系

  来自北京大学生命科学学院,清华-北大生命科学联合中心等处的研究人员发表了题为“3D genome of multiple myeloma reveals spatial genome disorganization associated with copy number variations”的

Nature-Methods-|-郑晔开发三维基因组数据高保真模拟新工具

  染色体构象捕获3C(chromosome conformation capture【1】)和Hi-C(high-throughput chromosomeconformation capture【2,3】)测序技术已经逐渐成熟,成为研究远距离基因调控机制的重要方法。越来越多的学者提出分析Hi-C

TEM图像类别

  (1)明暗场衬度图像  明场成像(Bright field image):在物镜的背焦面上,让透射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到图像衬度的方法。  暗场成像(Dark field image):将入射束方向倾斜2θ角度,使衍射束通过物镜光阑而把透射束挡掉得到图像衬度的方法。    (2)高分辨

研究提出由磁层X射线二维图像反演三维磁层顶的“工具箱”

  人类赖以生存的空间被地球内禀磁场形成的磁层保护,磁层的外边界称为磁层顶。近些年,有研究发现磁层顶附近区域在软X射线波段是明亮的。软X射线的辐射机制是太阳风电荷交换(Solar Wind Charge Exchange,SWCX)过程,即太阳风中高价重离子和地球大气逃逸的中性成分发生碰撞,由激发态

三维染色质结构与基因组功能及进化的关系获揭示

  辣椒是世界上种植最广泛的蔬菜之一,也是重要的调味料作物。近日,华南农业大学园艺学院辣椒课题组研究揭示了辣椒三维染色质结构与基因组功能及进化的关系。相关研究发表于Nature Communications。  我国辣椒生产和消费量居全球之首,种植面积超过3000万亩,产量4000多万吨,年逾700

中科院发表Cell-Res文章:三维基因组组装重要新机制

  来自上海交通大学系统生物医学研究院比较生物医学中心,中科院北京生物物理所的研究人员发表了题为“Molecular mechanism of directional CTCF recognition of a diverse range of genomic sites”的文章,阐明了染色质架构蛋

拟南芥基因组加倍导致的三维染色质结构及基因表达调控

  6月11日,《核酸研究》(Nucleic Acids Research)杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室方玉达研究组题为The effects of Arabidopsis genome duplication on the chro

揭示麂属动物染色体融合的分子机制及基因组三维构象

  麂属动物是鲸偶蹄目、反刍亚目、鹿科、麂亚科下的一类哺乳动物,属内各物种间差异巨大的染色体数目而受到生物学家关注,是研究哺乳动物成种机制和染色体演化的优异模型。小麂、黑麂是我国特有的物种,黑麂和贡山麂是我国重点保护野生动物。黑麂和贡山麂都有8条(雌性)和9条(雄性)染色体,它们的核型却不相同,而小

merge-图像的处理

在 merge 图像的处理过程中,位移问题可用许多软件包通过 panning 操作恢复原始记录。通过 panning 操作校正一系列不同颜色图的过程中,需要样品上有一个固定的参考点,这个参考点在每一层图上都有。如不存在多标的样品参考点,就将多色的荧光微球稀释后加入样品中,用盖玻片进行封装前,在每个视

颗粒图像仪简介

  颗粒图像仪拥有静态、动态两种测试方法。  静态方式使用改装的显微镜系统,配合高清晰摄像机,将颗粒样品的图像直观的反映到电脑屏幕上,配合相关的计算机软件可进行颗粒大小、形状、整体分布等属性的计算,并可以将测试结果输出为报告。  动态方式具有形貌和粒径分布双重分析能力。重建了全新循环分散系统和软件数

高光谱图像概述

  光谱分辨率在10-2λ数量级范围内的光谱图像称为高光谱图像(Hyperspectral Image)。遥感技术经过20世纪后半叶的发展,无论在理论上、技术上和应用上均发生了重大的变化。其中,高光谱图像技术的出现和快速发展无疑是这种变化中十分突出的一个方面。通过搭载在不同空间平台上的高光谱传感器,

图像处理原理简介

所谓“图像”泛指所有实际存在含有某种消息的信号,如含有人、事、物等的照片,而红外线摄影所获得的信号,则表示某些物体的温度分布。所谓图像处理就是为了某种目的对图像的强度(灰度值)分布视为一连串整数值的集合,经由不断的运算执行某些特定的加工和分析。 图像处理涵盖的范围十分很广泛,但是,所采用的基本原理和

SEM图像分析软件

SEM图片是电子扫面的图片,把微观世界放大到几千甚至上万倍,这个图片是需要你结合自身的知识背景加以专业的判断才能得出的结论的,而不是有什么软件会告诉你什么图片能说明啥。

科学家绘制出最清晰立体人类基因组结构图

  有助于了解基因调节的更多信息,而且肯定会带来一系列新疑问   美国科学家通过将人类基因组分成数百万个片段并重新排列组合,成功描绘出清晰度和分辨率最高的基因组三维图像。   据美国媒体报道,近日,美国科学家通过将人类基因组分成数百万个片段并重新排列组合,成功描绘出清晰度和分辨率最高的基因组

-Nature:庄小威团队实现染色质组织的直接成像

  后生动物基因组在空间的多个尺度上,通过DNA围绕着核小体将整条染色体分为不同的区域隔离包装。染色质在细胞核中是怎样折叠的对从基因表达的调控到DNA复制的很多生物过程都有重要意义。从千碱基到兆碱基的规模,其中包括基因的大小,基因簇和调控域,三维DNA的组织方式在多基因调控机制被涉及到,但了解这个组

扫描电镜图像处理

当在观察某个深孔内部细节时,孔内是黑的,而周边衬度合适。起因是内孔产生的大量信号电子被孔壁吸收,只有小部分跑出达到探测器,这个弱信号按常规放大,人眼看不见。提高图象衬度和亮度,孔内细节如果能看清,其周边就过亮了、人眼对图像衬度的察觉是有限的。图象处理的目的就是在探测器的后续阶段、通过各种图象处理技术

图像分析仪简介

 图像分析仪又称图像分析系统(image analysis system),主要用来解决如何客观地较精确地用数字来表达存在于标本中的各种信息,可称为数学形态学。它已经成为一种公认的科学研究工具,并且逐渐展现出巨大的潜能。图像中包含着极其丰富的内容,是人们从客观世界中获得信息的重要手段,因此,正确地测

采集和图像处理技术

每一个通道的 offset 和 gain 都应该单独调节(设置背景为 0,饱和为 4095),以便每一个荧光团都显示在完整的 12 位范围里。然后,对每个图像进行单独处理。尽管这是采集和显示多色图像的一个很方便的方法,但样品中两个信号的实际相对强度没法测定,因为每个信号的采集都是为了满足整个 12

沉降常数的图像分析

当离心刚开始时如果见到有快速沉降的峰,几分钟内就到达分析池底部,一般多是由于样品发生部分聚合形成快速沉降的高聚物。离心达速后样品的的记心图像显示一个对称的峰形,一般可以认为样品是离心均一的。但是对样品的真正均一性还应用其他方法进一步检测,如电泳,层析等。某些混合样品偶然亦会给出一个对称峰的。峰形通常

TEM电子衍射图像

电子衍射图像l 选区衍射(Selected area diffraction, SAD): 微米级微小区域结构特征。l 会聚束衍射(Convergent beam electron diffraction, CBED): 纳米级微小区域结构特征。l 微束衍射(Microbeam electron d