Science发布生物工程壮举:让DNA碱基从4个变成8个

伴随了我们几十亿年的4种A、G、C、T遗传密码子组成了世界上有机体的DNA,但一项最新研究显示,科学家将遗传密码子核苷酸从四种扩充到了八种,这些核苷酸的外观和行为与天然的核苷酸相似,甚至可以转录成RNA。 这一研究成果公布在2月21日的Science杂志上,研究人员表示,这种被称为“hachimoji”系统能存储天然核苷酸两倍的信息,未来也许能应用到合成生物学等多个领域。更重要的是,这一扩增的遗传密码系统可为能支持生命的更大、更复杂的分子结构提供新的线索。 来自西北大学的Michael Jewett(未参与该项研究)评论道:“这真是一篇令人兴奋的论文……真正的生物工程壮举。它增加了DNA和RNA构建模块的数量,大大扩展了核酸的信息密度。” “这提出了一个重要问题:在生命起源的时候,为什么是这四种核苷酸构建了生命密码子?为什么不能是八种,或者其它的数量呢?” 构成生命化学蓝图的基因密码 在过去的40亿年间,只有鸟嘌......阅读全文

Science:实时监测活细胞DNA动态

  来自美国的研究人员开发了一种新方法,研究了活细胞中的DNA损伤及由此造成的染色体易位。这一研究成果发表在8月9日的《科学》(Science)杂志上。   由于正常的细胞过程及辐射等环境因素的影响,活细胞中常常会发生DNA损伤。细胞会不断地修复这些DNA损伤,但是如果修复失败,DNA双链就有可能

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

DNA修复技术碱基的直接插入过程介绍

DNA单链断裂是常见的损伤,其中一部分可仅由DNA连接酶(ligase)参与而完全修复。此酶在各类生物各种细胞中都普遍存在,修复反应容易进行。但双链断裂缺几乎不能修复。

上海生科院发现DNA碱基编辑的新方法

  10月10日,国际学术期刊《自然-方法》(Nature Methods)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院/上海交通大学医学院健康科学研究所常兴研究组题为Targeted AID -mediated mutagenesis (TAM) enablesefficient genomic div

关于DNA杂交的杂交原理碱基互补配对的介绍

  至于怎么看出来是否杂交上,这个是要在探针上做标记(标记可以有很多种,生物的、荧光的、放射性的等等),杂交后是要洗脱的,只有这种特异性的杂交才被保留下来,再通过检测探针上的标记来看出是否杂交上。比如上面的“钥匙”,就像你用一串的“钥匙”去试,但你可以先在要的那个“钥匙”上做个标记,你不需要认识“钥

DNA碱基编辑器或能诱导大量脱靶RNA突变!

  DNA碱基编辑方法能够直接在基因组DNA中进行点突变的校正,同时并不会产生任何双链的断裂(DSBs,double-strand breaks),但潜在的脱靶效应常常限制了这些方法的应用,腺相关病毒(AAV)是DNA编辑基因疗法中最常用的传递系统,由于这些病毒能够在体内持续维持基因表达的功能,因此

按试剂碱基添加方式分类DNA合成仪的分类简介

  1,电磁阀气动驱动型:采用高于大气压的惰性气体(氩气,氮气或氦气)为碱基试剂溶液的驱动方式,通过微量电磁阀的开合添加试剂或碱基溶液。主要品牌包括ABI系列合成仪,oligomaker系列合成仪,biolytic系列合成仪,GE系列合成仪及mermade系列DNA合成仪等。  2,采用蠕动泵驱动型

Nature:可怕,单一DNA碱基就可让恶性脑癌觉醒

  近日,来自费城儿童医院的科学家通过研究发现,对单个DNA碱基的关键性改变不仅可以使得儿童罹患恶性的脑癌—神经细胞瘤,而且还会使得该疾病进展迅速,相关研究刊登于国际杂志Nature上;研究者指出,名为LMO1基因的改变会形成一种超级增强子,从而引发该基因生物活性的异常增加,最终引发肿瘤形成且进展迅

-利用荧光DNA探测分子-单个碱基突变也能被发现

  DNA序列中最轻微的变异也会影响深远,无论对研究还是医学应用,可靠识别这些序列都非常重要。据物理学家组织网近日报道,美国华盛顿大学和莱斯大学研究人员合作,开发出一种荧光DNA探测分子,能检查出一段目标DNA链中单个碱基的变化。而这些微小突变可能是造成某些疾病的根源,或耐抗生素细菌的原因。这一成果

Science:单分子实时观测DNA复制

  由于DNA长链常常出现单个碱基的缺失或是损伤,因此DNA损伤相当常见,每天每个细胞大约有100万个分子损害。这些损伤可以造成DNA复制过程停滞,从而导致细胞死亡。为了避免它,细胞利用几个信号通路来绕过损伤继续DNA复制过程。近日来自西班牙巴塞罗那大学的研究人员利用一些单分子操纵技术在体外重现了其

Science子刊:扩建DNA损伤应答网

  Moffitt 肿瘤中心、南佛罗里达大学、杜克大学、约翰霍普金斯大学及一些其他研究机构联手进行了一项新研究,研究人员以BRCT蛋白为中心构建了更广泛的DNA损伤应答网络,发现了该系统中的一些新蛋白成员,为化疗敏化剂提供了新的作用目标。其中一些蛋白已经是现有药物的靶标,只是人们此前还没发现它们

DNA测序概念再升级:新方法每秒识别660亿碱基

  DNA测序经历了Sanger测序、二代测序(高通量测序)及三代测序(纳米孔测序),日前,美国国家标准与技术研究所(NIST)模拟了一个新型基因测序概念:通过将DNA分子从微小的、具有化学活性的石墨孔洞中拉动,通过测量石墨孔洞边缘产生的电位变化来实现高速、高精度、高效率的DNA测序;研究人员表明,

华人DNA“建筑师”Science再发新成果

  自哈佛大学Wyss生物启发工程研究所的研究人员,展示了一种新方法利用自然的构件DNA作为模具生成了限定形状和大小的3 D金属纳米颗粒。  能够以金银为材料,用模子制造出具有精确设计3D形状的无机纳米颗粒是一个重大的突破,其有潜力推动激光技术、显微镜、太阳能电池、电子学、环境测试、疾病检测等领域的

Science:华人DNA“建筑师”的新成果

  哈佛医学院,Wyss研究所的科学家们,构建了一系列自组装的DNA笼。这些结构是目前最大也最复杂的纯DNA结构,相当于细菌宽度的十分之一。这项研究发表在本周的Science杂志上。   此外,科学家们还利用以DNA为基础的超高分辨率显微技术,首次获得了单个DNA结构在天然条件下的超清晰3D光学图

Science:跨代遗传不止DNA说了算

  发表在《科学》(Science)杂志上的一项新研究表明,跨代传递的特征并不完全是由DNA决定,也可以由细胞中其他的物质导致。  越来越多的证据表明,环境压力可以造成基因表达发生改变,而这些改变可以从父母处传递给他们的后代,这使得“表观遗传学”成为了一个热门话题。  科学家们对细胞中的组蛋白展开了

中方参与Science热点文章:导航DNA的GPS

  全面地确定生殖细胞系和体细胞DNA中的遗传和表观遗传学变异为了解从细菌中的氢生成到人体内葡萄糖动态平衡等基因和表型之间的因果关系提供了一份蓝图。检测小核苷酸的差异、结构变化(例如复制),以及一系列的核酸的化学修饰已经揭示了许多潜在于疾病风险、疾病严重程度以及对特定疾病治疗反应之下的变异。然而,这

生物工程的概念

生物工程(bioengineering),是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科,90年代诞生了基于系统论的生物工程,即系统生物工程的概念。所谓生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的分子生物学、微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现

组成碱基对的碱基有哪些?

组成碱基对的碱基包括A、G、T、C、U。严格地说,碱基对是一对相互匹配的碱基(即A:T,G:C,A:U相互作用)被氢键连接起来。

细胞化学基础碱基的种类修饰碱基

DNA和RNA分子中还含有核酸链形成后经过修饰形成的其它非主要碱基。这些碱基大多是在上述嘌呤或嘧啶碱的不同部位甲基化(methylation)或进行其它的化学修饰而形成的衍生物。DNA中最常见的修饰碱基是5-甲基胞嘧啶(m5C)。RNA中有许多修饰的碱基,包括核苷类假尿苷(Ψ)、二氢尿苷(D)、肌苷

PCR技术的发展(下)

  接着上期,我们继续回到故事里面。   关于Mullis发现PCR的过程,比较公认的版本是,有一天他驾车开过蜿蜒山路的时候,开始琢磨他的检测单碱基突变的方法。这一次他想到的点子是,既然结合一条引物是可行的,为什么不试试看同时结合两条引物呢。于是Mullis开始在脑海里模拟这个实验:设计两条引物,

人造碱基能像天然DNA那样连接-有助合成生物学研究

  美国印第安纳大学和应用分子进化基金会等机构科学家证明,他们造出的两种人造DNA“字母”Z和P,能像天然DNA那样组合连接在一起,将来有望把这两个新成员纳入到活细胞中。相关论文发表在最近的《美国化学协会会刊》(JACS)上。  合成生物学家一直在竞相研究遗传基本单位的人造版。美国应用分子进化基金会

科学家确定DNA的第7种和第8种碱基

  据美国每日科学网站7月22日(北京时间)报道,美国科学家在7月21日出版的《科学》杂志上撰文指出,他们找到了DNA的第7种、第8种碱基,并在人体胚胎干细胞和实验老鼠器官染色体组的DNA中发现了这两个碱基的踪迹。科学家们指出,最新发现对干细胞和癌症研究非常重要。   几十年来,科学

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

碱基互补配对原则的碱基互补的介绍

  在脱氧核糖核酸分子中,含氮碱基为腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。每一种碱基与一个糖和一个磷酸结合形成一种核苷酸。在其双链螺旋结构中,磷酸-糖-磷酸-糖的序列,构成了多苷酸主链。在主链内侧连结着碱基,但一条链上的碱基必须与另一条链上的碱基以相对应的方式存在,即腺嘌呤对应胸

合成生物|Science:携带DNA密码的水凝胶“生物”

  编辑推荐:  约翰霍普金斯大学的化学工程师用DNA序列诱导了水凝胶的结构转变,展示了一个生产没有繁琐电线、电池或其他约束的“软”机器人和“智能”医疗器械的新策略。由Whiting 工程学院三名教职员工开发的高科技项目发表在9月15日发行的《Science》。  团队成员报告说,他们使用了名叫“发

Science:宏基因组研究挑战DNA编码规则

  人们一直认为DNA编码的指令是所有生命通用的,例外情况极少。但本期Science杂志上的一项新研究显示,自然界中的生物又一次打破了既定的规则。  美国能源部联合基因组研究所的Edward Rubin领导研究团队,获得来自1776种环境(包括17个人体区域)的微生物宏基因组数据,以便在其中寻找重编

Science破解DNA复制速度如何调控,可用于抗癌

  整个生命过程中,人类的细胞不停分裂,产生新的细胞。在这个过程中,细胞通过调节DNA复制的速度对代谢波动作出反应,以此作为基因组稳定性的保证。11月10日发表在Science上的一篇文章阐明了如何让复制叉动力学响应代谢途径的细胞学机制。研究人员还展示了他们可以操纵这个节律,并建议用来杀死癌细胞。 

Science子刊发现全新的DNA修复机制

  DNA分子的化学性质并不是特别稳定,会形成不同性质的损伤,因此DNA损伤应答是必不可少的。莫斯科国立大学Vasily M. Studitsky教授的研究团队,发现了一个全新的DNA修复机制。这项研究发表在Science Advances杂志上,为防治神经退行性疾病带来了新启示。  “高等生物的D

Science子刊发现全新的DNA修复机制

  DNA分子的化学性质并不是特别稳定,会形成不同性质的损伤,因此DNA损伤应答是必不可少的。莫斯科国立大学Vasily M. Studitsky教授的研究团队,发现了一个全新的DNA修复机制。这项研究发表在Science Advances杂志上,为防治神经退行性疾病带来了新启示。  “高等生物的D

神奇!Science重要发现:母爱竟会改变孩子DNA

  在这篇题为“Early life experience drives structural variation of neural genomes in mice”的论文中,来自Salk研究所的科学家们证实,雌性小鼠的育儿方式真的能改变后代的DNA。这项成果支持了先前关于“儿童环境如何影响人类大