新方法能预测蛋白质与环境间的相互作用
众所周知，蛋白质是生命的基石，在所有的生物过程中发挥着关键的作用。因此，了解它们如何与环境相互作用，对于开发有效的治疗方法和设计人工细胞的基础至关重要。图片来源：Laura Persat / 2019 EPFL 近日，由瑞士联邦理工学院（EPFL）生物工程研究所蛋白质设计与免疫工程实验室(LPDI)与USI信息学院计算科学研究所、英国帝国理工学院等单位合作，开发了一种突破性的机器学习驱动技术，用于预测蛋白质与环境间的相互作用，并实现仅根据表面描述蛋白质的生化活性。除了加深我们对蛋白质功能的理解，这种被称为MaSIF的方法还可以支持未来人造细胞中基于蛋白质成分的开发。这项研究已于12月9日发表在Nature Methods上。 在这项新研究中，该研究团队获取了大量的蛋白质表面数据，并将这些化学和几何特性输入到机器学习算法中，并对其进行训练，使它们与特定的行为模式和生化活性相匹配。然后，他们使用剩余的数据来测试算法。 该研......阅读全文
人工原始细胞探索真实细胞
人工原始细胞有一层蛋白质皮肤（蓝色），内涵独立的液滴（黄色），其功能类似于细胞器。图片来源：中科院化学研究所乔燕 中国科学院化学研究所研究员乔燕、北京化工大学教授林艺扬与合作者人工设计了一款原始细胞，这种由蛋白质构成的囊中，填充着类似于细胞子结构的微小液滴，与活细胞类似，可对环境的变化做出
细胞人工纯化的概念
人工纯化，即利用人为手段造成某一细胞生长有利的环境条件，抑制其他细胞的生长从而达到纯化细胞的目的。
蛋白质复性人工分子伴侣的介绍
受蛋白质分子伴侣辅助蛋白质复性的启发，Rozema和Gellman对人工分子伴侣体系(去污剂+环糊精)辅助碳酸酐酶和鸡蛋白溶菌酶复性进行了研究[17、18]。与分子伴侣GroEL+ATP辅助复性的作用机制相似，其复性过程分为两步进行：第一步捕获阶段，在变性蛋白质溶液中加入去污剂，去污剂分子通过疏
色素细胞的人工应用介绍
色素细胞被用来进行许多基础研究，以对这些细胞有更深入的了解。例如斑马鱼的幼体，能够用来研究成体斑马鱼精确的产生横向条纹时，色素细胞之间的安排和连结，所以斑马鱼是适合用来了解演化发育生物学领域中，动物花纹生成的动物模型。色素细胞也能够当作研究人类疾病与症状的模型，如黑色素细胞瘤与白化症。此外最近的研究
美制造出迄今最大人工蛋白质
据美国物理学家组织网11月15日报道，最近，美国范德堡大学通过改进目前的蛋白质设计软件，设计并人工合成了迄今最大的蛋白质，打破了华盛顿大学2003年合成的最大蛋白质纪录。研究人员指出，他们开发的新方法可以设计自然界没有的而且更大的蛋白质，比如更有效的抗体和其他有益蛋白。 该蛋白质称为
祝贺！人工智能首次成功解析蛋白质结构
生物学界最大的挑战之一——蛋白质三维结构解析如今有望被破解。谷歌旗下人工智能公司DeepMind开发的深度学习程序AlphaFold能够精确预测其三维形状。长久以来，人们需要借助实验确定完整的蛋白质结构，这些方法往往需要数月甚至数年时间。而现在，人工智能也有能力给出精确预测的计算方法，可能只要几
研究利用人工智能预测蛋白质“光学指纹”
蛋白质是生命的基石，生物的功能依赖于既稳定而又灵活可变的蛋白质结构。蛋白质的光谱响应信号，尤其是紫外光谱，可以称之为蛋白质骨架的“指纹”。这个“光学指纹”，经过理论模拟的解读，可以揭示出精确的蛋白质结构，为生命科学和医学诊断提供极其重要的信息。 然而，蛋白质的结构极其复杂多变，需要做大量的高精
人工环境中模拟出细胞周期
日本科学家领导的研究团队最新一项细胞生物学研究报告称，在实验室生成的人造细胞，或可解释原始活细胞的复制能力是怎样形成的，即是说，细胞模型可以预测原始细胞周期。 人们将核糖体等具有部分细胞机能的人工颗粒叫做细胞模型。曾经，研究人员通过将蛋白质和脱氧核糖核酸（DNA）装到微小的脂类球中，生
细胞人工纯化的反复贴壁法介绍
成纤维细胞与上皮细胞相比，其贴壁过程快，大部分细胞能在短时间内(大约10~30min)完成附着过程(但不一定完全伸展)，而上皮细胞(大部分)在短时间内不能附着或附着不稳定，稍加振荡即浮起，利用此差别可以纯化细胞。其方法如下： (1)将细胞悬液接种在一个培养瓶内(最好培养液内不含血清，此时上皮细
细胞人工纯化的电烙筛选法
在贴壁细胞转化时，往往在培养瓶的细胞层中会出现分散的转化灶，转化灶区域细胞密集、排列规则，有明显生长趋势，与周边未能转化的细胞有明显的区域界限，此时即可用机械刮除法去除未转化细胞，也可用电烙筛选法烫死未转化细胞而保留转化灶细胞。其方法如下： (1)倒去旧液，并用记号笔划出转化灶的区域。 (2
细胞人工纯化的酶消化法介绍
酶消化法是比较常用的纯化方法，不仅对贴壁细胞可行，能利用上皮细胞和成纤维细胞对胰蛋白酶的耐受性不同，使两者分开，达到纯化的目的，对贴壁细胞与半贴壁及粘附细胞间的分离纯化也是十分有效的。 (1)上皮细胞与成纤维细胞的分离纯化 两者在胰蛋白酶的作用下，由于成纤维细胞先脱壁，而上皮细胞要消化相当长
细胞人工纯化的机械刮除法简介
原代培养时,如果上皮细胞和成纤维细胞为分区成片混杂生长，每种细胞都以小片或区域性分布的方式生长在瓶壁上。可采用机械的方法去除不需要的细胞区域而保留需要的细胞区域，其方法如下： (1)将要纯化细胞的培养瓶，在净化室内放在倒置显微镜监视下进行。 (2)用硅橡皮刮子在不需要生长的细胞区域推划，使细
《Nature－Biotechnology》人工细胞的光合引擎
创建人工细胞有两种方法：1）重新设计活细胞的基因组“软件”；2）从头组装简单的、类似细胞的结构，制造“硬件”，模仿活体细胞功能。 第二种方法面临的最大挑战之一是模仿生命结构的复杂行为和其所需的复杂化学、生物反应。 现在，来自哈佛大学和（首尔）西江大学的国际研究小组为人工细胞设计了一个可利用光
《自然》发文，人工细胞膜问世
据发表在最新一期《自然·通讯》杂志上的一项研究，韩国科学技术研究院（KIST）脑科学研究所团队成功开发出一种可在硅衬底上保持稳定超过50天的人工细胞膜。这是模拟薄膜结构的人工细胞领域取得的新成就，可按需在硅衬底上制造可调谐和可控的3D细胞形状。在自然界中，细胞膜具有独特的功能，可保护内部免受外部环境
人工智能成功预测蛋白质的相互作用
美国科学家主导的国际科研团队在最新一期《科学》杂志撰文指出，他们利用人工智能和进化分析，绘制出了真核生物的蛋白质之间相互作用的3D模型，首次确定了100多个可能的蛋白质复合物，并为700多个蛋白质复合物提供了结构模型，深入研究蛋白质相互作用有望催生新的药物。 研究负责人之一、美国西南大学人类发
人工设计病毒样颗粒可有效传递治疗性蛋白质
在体内作为核糖核蛋白传递基因编辑剂的方法比核酸传递方法具有安全优势。 1月12日，在发表于《细胞》的一项研究中，研究人员报告了工程设计的无DNA病毒样粒（eVLPs）的工程设计和应用，它可以有效地包装和传递碱基编辑器或Cas9核糖核蛋白。
－科学家首次人工合成兴奋剂蛋白质
促红细胞生成素(EPO)是由肾脏自然产生的，该物质因在环法自行车赛中作为兴奋剂使用而臭名昭著。EPO通常用于治疗贫血导致的癌症、艾滋病及慢性肾脏疾病。该化合物的合成异常困难。 利用生物化学技术，科学家从头拼凑出了这样一个完整的蛋白质激素，并证明了它与自然版本的激素一样在小鼠身上奏效。如果能
人工智能设计的蛋白质能被“武器化”吗？
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518933.shtm人工智能设计的蛋白质能被用作生物武器吗？为了避免这种可能性，以及避免烦琐的政府监管，3月8日，美国研究人员发起了一项倡议，呼吁安全、合乎道德地使用蛋白质设计。美国西雅图华盛顿大学计算生
蛋白质二级结构预测－人工神经网络方法
人工神经网络是一种复杂的信息处理模型。随着神经网络研究的兴起，科学家们也将神经网络用于生物信息学，其中包括二级结构的预测、蛋白质结构的分类、折叠方式的预测以及基因序列的分析等等。将神经网络用于二级结构预测的最早是由Qian和Sejnowskit提出的，他们受到神经网络在文字语言处理方面应用的启发，将
《科学》：人工智能几秒便可设计“原创”新蛋白质
今年6月，韩国监管机构批准了首款由人类设计的新型蛋白质制成的新冠肺炎疫苗。该疫苗基于一种球形蛋白质“纳米颗粒”，由研究人员在10年前通过劳动密集型试错攻关研制而成。现在，随着人工智能（AI）的巨大进步，美国西雅图华盛顿大学（UW）生物化学家David Baker领导的一个团队，只需几秒钟——而不是几
人工智能首次成功从零生成原始蛋白质
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515806.shtm （图片来源：IAN C. HAYDON）1月26日，美国Salesforce Research、Profluent Bio等机构在《自然-生物技术》上发表了一项研究成果，该研
《自然》发表研究：人工智能破解蛋白质复合物密码
在蛋白质结构预测上，人工智能革命仍在继续。一年前，软件程序首次成功地模拟了单个蛋白质的3D形状，其精确度与几十年前的实验技术测出的一样准确。今年夏天，研究人员利用人工智能程序编程了一个近乎完整的人类蛋白质结构目录。 现在，美国研究人员更进一步，使用人工智能技术确定了不同蛋白质之间可能的相互作用
科学家用人工细菌合成非天然蛋白质！
合成生物学家试图创造具有自然界中所没有的形式和功能的新生命。尽管科学家们离制造出完全人工的生命形式还有很长的路要走，但他们已经制造出了半合成的生物体，它们拥有扩展的遗传密码，使它们能够制造出以前从未见过的蛋白质。在一项近日发表在《JACS》上的研究中，研究人员已经优化了一种半合成细菌，可以有效地
人工遗传回路模拟细胞如何选择“命运”
科技日报北京1月25日电 （记者张梦然）据最新一期《科学》杂志报道，美国加州理工学院研究人员开发出一种人工遗传回路，可展示细胞是如何选择其“命运”的。我们每个人开始时都是一个细胞，然后增殖成数万亿个细胞构成人体。尽管每个细胞都具有完全相同的遗传信息，但每个细胞也都发挥着特殊的功能：神经元控制着我们的
人工智能助力癌细胞活体检测
随着人工智能技术的快速崛起，基于人工智能的癌症筛选也获得了长足的进步。科学家们利用人工智能技术，可以高效区分出普通的健康细胞和癌变的细胞，其准确率不亚于一个专业训练的病原学专家。 在过去的近一白年间，研究人员和医生们检测人体病原体的方法并没有太大的变化。通过获取样品，在显微镜下进行镜检，需要在
功能正常的小鼠卵细胞可人工培养
英国《自然》杂志近日发表的一项研究表明，日本科学家成功在培养皿中生成了完全由细胞培养产生且功能正常的小鼠卵子，这些由多能干细胞生成的卵子能产下健康的、具有生育能力的后代。这是小鼠的人造卵细胞首次无需植入母鼠体内进行培养，其成果被视为干细胞领域鲜有的成就。 细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，
细胞周期蛋白质的细胞周期
我们可以把细胞周期人为地划分为几个时期。开始人们按照细胞所处的形态学变化将细胞划分为间期和分裂期两相，霍华德学说划分细胞周期各期则是以细胞核的遗传物质DNA的复制和分裂作为主要标界——即按时间顺序将细胞周期确定为四个期：DNA合成前期(G1期)，DNA合成期(S期)，DNA合成后期(G2期)和分裂期
单细胞蛋白质的介绍
从单细胞微生物中提取出的蛋白。由于微生物繁殖速度快，原料要求低(包括农林副产物及废料，食品加工后的废物、副产品，石油衍生原料，厌氧废物处理过程中产生的生物质副产品等)，营养价值高(含有碳水化合物、脂肪、维生素和矿物质等多种营养成分)，是人类和动物获得蛋白质的手段之一。可制取蛋白质的微生物，包括含
单细胞蛋白质的用途
①用作食品有些单细胞蛋白质，特别是用农产品培养生长的酵母菌菌体可用作食品（必要时要先经过处理）。 ②用作饲料用单细胞蛋白质作为饲料，可以节约粮食，促进畜牧业发展。 ③用作其他从单细胞蛋 白质中可提取许多有用之物，如辅酶A，细胞色素C和辅酶I等医药产品，如酵母浸出汁等生物试剂。
单细胞蛋白质的优点
从单细胞微生物中提取出的蛋白。由于微生物繁殖速度快，原料要求低(包括农林副产物及废料，食品加工后的废物、副产品，石油衍生原料，厌氧废物处理过程中产生的生物质副产品等)，营养价值高(含有碳水化合物、脂肪、维生素和矿物质等多种营养成分)，是人类和动物获得蛋白质的手段之一。可制取蛋白质的微生物，包括含