2019年的5大科学进步,你知道么?
从人工智能到多能性干细胞,今年发布了许多吸引人的新方法以及对现有方法的优化。 利用人工智能解决生命科学问题 纵观今年生物学的许多重大发现,你会发现得益于计算能力的不断提高和训练所需的大型数据集的可用性,机器学习在生命科学领域不断取得进展。在2019年的其他进展中,研究人员报道了成功地使用机器学习筛选图像以寻找癌症或病原体感染的迹象,并鉴定了血液样本中与糖尿病患者的血管并发症相关的表观遗传标记。 通过基因编辑监视细胞图片来自Molecular Cell, 2019, doi:10.1016/j.molcel.2019.07.011。 即使计算机承担了更多曾经由人工完成的任务,工程师们仍在探索DNA的信息存储能力。今年夏天,美国波士顿市的研究人员报道了利用DNA和类似于CRISPR的碱基编辑复合物来记录在活细胞内部发生的事件,然后可以通过测序破解出这些事件。论文共同作者、麻省理工学院的Timothy Lu告诉《科学家》杂......阅读全文
多能造血干细胞的基本信息
中文名称多能造血干细胞英文名称multiple hematopoietic stem cell定 义为骨髓中原始的造血干细胞,具有自我更新和分化为各种谱系造血细胞的能力。应用学科免疫学(一级学科),免疫系统(二级学科),免疫细胞(三级学科)
简述诱导多能干细胞的研究方法
iPS细胞是由一些多能遗传基因导入皮肤等细胞中制造而成。在制造过程中,研究人员使用了4种遗传基因,同时加入了7种包括可阻碍特定蛋白质合成的物质和酶在内的化合物,以研究其各自的制造效率。研究结果显示,没有添加化合物时,遗传基因的导入效率为0.01%-0.05%,而加入了一种叫“巴尔普罗酸”的蛋白质
诱导多能干细胞其实保留“前世记忆”
诱导多能干细胞其实保留“前世记忆” 近日,发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中,麦克马斯特大学的科学家们发现,由成体细胞诱导形成的多能干细胞保留着它们是从哪里来的记忆,再次分化时还是倾向于分化成原来的细胞。 这就意味着从患者体内获取用来诱导形成多能干细胞的成体细胞类型决定着它
多能造血干细胞的基本内容
造血干细胞( Hemopoietic Stem cell ,HSC)的干,译自英文“ stem ”,意为“树”、“干”和“起源”。类似于一棵树干可以长出树杈、树叶,并开花和结果等。通俗地讲,造血干细胞是指尚未发育成熟的细胞,是所有造血细胞和免疫细胞的起源。因此是多功能干细胞,医学上称其为“万用细
多能干细胞的功能和应用特点
多能干细胞:顾名思义,多能干细胞具有产生多种类型细胞的能力,但却失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。例如,造血干细胞可分化出至少12种血细胞,骨髓间充质干细胞可以分化为多种中胚层组织的细胞(如骨、软骨、肌肉、脂肪等)及其他胚层的细胞(如神经元)。科学家们趋向于将分化潜能更广的干细胞称
多能干细胞的定义和功能作用
多能干细胞(Pluripotent Stem Cells)是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下,它可以分化成多种APSC多能细胞,多能干细胞(PSC)具有分化出多种细胞组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。
如何高效培养人类多能干细胞
人类多能干细胞(hPSCs)因其拥有分化为机体所有类型细胞的能力,使得hPSCs成为研究发育机制以及疾病机理最常用的工具,同时在再生医学以及疾病治疗领域也有非常广泛应用。人类多能干细胞因其来源不同又可分为胚胎干细胞(Embryonic stem cell,ESCs)和诱导多能干细胞(induced
哈佛科学家解析多能干细胞
来自哈佛大学,霍德华休斯HHMI研究院的Kevin Eggan教授师承Rudolf Jaenisch,是干细胞研究领域近年来迅速崛起的科学家之一,其研究组获得多项重要的研究成果,比如转分化,比如人体细胞克隆,比如核移植技术改进等等。 近期他以“Modeling Human Diseas
诱导多能干细胞毒性实验(一)
优势:1. 简易、快速的通过检测细胞贴壁面积进行96或384孔板细胞毒性筛选2. 按照一般微孔读板机的简单流程3. 具有细胞影像数据,增加数据可信性药物引起的组织毒性是候选药物未能进入市场的一个重要原因,因此,安全性和有效性试验的高度预测分析是提高药物开发和降低候选药物抗药性的关键。人源诱导多
诱导多能干细胞:美国ZL概况分析
自2006年被发现以来,诱导多能干细胞(iPS细胞)已经表现出了在再生医学与疾病治疗方面的革命性的潜力。与胚胎干细胞类似,诱导多能干细胞具有多能性,但是却避开在应用方面的伦理问题。它们可以由各种不同类型细胞经重新设计而来,科学家们近来已经开发了一些新的诱导多能干细胞生产技术。本文综述了美国的诱导
概述诱导多能干细胞的研究历史
诱导性多能干细胞最初是日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)于2006年利用病毒载体将四个转录因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程而得到的类似胚胎干细胞和胚胎APSC多能细胞的一种细胞类型。随后世界各地不同科学家陆续发现其它方法
酸处理不能重复小保实验,但可以促进干细胞的多能性
四年前,小保方晴子(Haruko Obokata)等人的两篇Nature论文声称用酸处理能够将分化的成体细胞重编程为多能干细胞,并将这种依靠环境胁迫产生的干细胞命名为STAP( stimulus-triggered acquisition of pluripotency)【1,2】。然而好景不长
研究人员利用人诱导性多能干细胞抗击糖尿病
糖尿病正在逐渐成为现代最大的健康挑战之一。根据世界卫生组织(WHO)的统计,每10人中就有一人患有糖尿病,而且根据最新的公开数据,这种疾病病是2016年160万人死亡的直接原因。自那以后,世界卫生组织已将糖尿病与癌症、呼吸系统疾病和心血管疾病一起指定为全球卫生当局要处理的四大重点非传染性疾病。
组蛋白突变体可增强诱导多能性干细胞的重编程作用
近日,刊登在国际杂志Cell Stem Cell上的一篇研究论文中,来自日本理化研究所的研究人员通过研究鉴别出了一组组蛋白,其可以明显增强诱导多能干细胞(iPS)的产生,而且其也是诱导全能干细胞产生的关键。 这项研究中,研究者试图在哺乳动物的卵母细胞中寻找诱导全能胚胎干细胞产生的分子,
重大突破!人诱导性多能干细胞制造效率提高20多倍!
人诱导性多能干细胞(iPSCs)被认为在医学研究和疾病治疗上有巨大的希望。生物医学科学家能够利用很多体细胞(如来自皮肤活组织的成纤维细胞)制造人iPSCs,同时也不需要破坏任何人类胚胎。与人胚胎干细胞一样,人iPSCs能够分化为不同类型的人细胞。因此,它们能够分化为200多种不同类型人细胞中的任
Nature:细胞多能性诱导指南
来自于成熟细胞的多能干细胞能分化成为几乎类型的细胞。日前科学家们对这个重编程过程进行了全面分析,并由此发现了一种新型的多能细胞。 多能性是指细胞生成机体所有细胞类型的能力,一般存在于早期胚胎发育中。从胚胎能分离到两种不同的多能细胞进行体外培养:胚胎干细胞和外胚层干细胞。此外,特定的转录因子组合
维生素C加速诱导多能干细胞
中国科学院广州生物医药与健康研究院科学家们在干细胞领域取得重大研究成果,该院院长裴端卿实验室研究发现,维生素C能够将原先每1万至10万个细胞,才能有一个细胞转化为多能干细胞的低效率,提高到10%的高效率,这一重大发现已经引起美国有关研究机构的高度关注。 “海归派”科学家裴端卿12月24日告
利用多能干细胞制备人肠道类器官
2014年10月19日,在《Nature Medicine》发表的一项研究中,美国辛辛那提儿童医院医学中心的科学家报道称,通过进一步的转化研究,他们的研究结果最终可带来生物工程的个性化人肠道组织,用于治疗胃肠疾病。 辛辛那提儿童医院肠道康复计划的外科主任、本研究首席研究员Michael Hel
诱导多能干细胞的基本信息介绍
诱导性多能干细胞(Induced pluripotent stem cells,iPSCs)技术是指通过导入特定的转录因子将终末分化的体细胞重编程为多能性干细胞。分化的细胞在特定条件下被逆转后,恢复到全能性状态,或者形成胚胎干细胞系,或者进一步发育成新个体的过程即为细胞重编程(Cell repr
德科学家找到感应多能干细胞
德国马普分子细胞生物和基因学研究所的研究人员发现了一种新的多能干细胞,这种被称为感应多能干细胞(iPS)具有类似胚胎干细胞的特点,能够培育各种类型的细胞和器官。专家称iPS干细胞有望在医学上替代胚胎干细胞,而且不存在胚胎干细胞应用的伦理问题。 负责这项研究的马普分子细胞生物和基因学研究所专
Nat-Commun:多能干细胞探索抗衰老机制
在近日的Nature Communication杂志上,来自德国科隆大学的研究人员在一项新研究中确定了多能干细胞用以维持蛋白质质量的机制。随着衰老过程神经元等体细胞会失去对正常蛋白的维持能力;而多能干细胞不会衰老,并依靠某些机制维持蛋白组的完整性。随后他们在模式动物的成体组织中模拟了这些机制,发
多能干细胞风波附带效应在日本蔓延
2014年8月5日,藤原博信(Hironobu Fujiwara)在去工作的途中已经感受到了困扰。作为日本理化学研究所(RIKEN)发育生物学中心(CDB)位于神户一个实验室的负责人,当该中心一例学术不端事件在去年早些时候被曝光后,藤原就一直在遭受批评。 媒体谴责声不断升级,报纸、社会媒介和
用诱导多能干细胞能再生完整皮肤
日本研究人员在一项新研究中利用实验鼠的诱导多能干细胞(iPS细胞)再生出完整的皮肤系统。这可能将有助于开发出治疗烧伤、严重皮肤病、重度脱发等的新方法。 iPS细胞是体细胞经过诱导因子处理后转化而成的干细胞,其功能与胚胎干细胞类似,具有发育成多种组织细胞的可能。皮肤分为表皮、真皮和皮下组织3层
人类诱导多能干细胞(iPSCs)“突变载量”
人类诱导多能干细胞(iPSCs)具有公认且广泛的治疗前景,但是有关它的“突变载量”仍尚未完全表征。 全球范围已有超过1000种iPSCs细胞系被建立。iPSCs来自体细胞重编程,像皮肤细胞这种,很可能由于常年暴露于阳光和紫外线辐射而积累许多非遗传性的体细胞突变(somatic mutation
诱导多能干细胞(Induced-Pluripotent-Stem-cells,iPS)
2006年日本京都大学山中伸弥领导的实验室在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem cells,iPS)的研究。他们把Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4这4种转录因子引入小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞,发现可诱导其发生转化,产
关于多能造血干细胞的采集方法介绍
1.新生儿娩出后,在距新生儿脐部10 厘米处用两把止血钳夹住脐带,再从两钳间剪断脐带后结扎,最好再用75%乙醇消毒脐带残端、脐带根部及其周围,新生儿抱走正常处理。 2.待胎盘娩出后,用医用手术缝线或其他适宜的材料结扎胎盘上婴儿端的脐带。 3.用0.9%生理盐水将胎盘脐带涮洗一到两次,以清除胎
打破干细胞概念:竟有多能干细胞以上的“带头大哥”细胞
加拿大麦克马斯特大学的一个研究小组在人类干细胞中发现了一个独特的细胞亚群,这些细胞似乎可以指示周围细胞如何发育和生长。 研究人员将其命名为“Kingpin”细胞,这类细胞的发现,以及鉴定细胞的过程,将为科学家们开辟一条新的研究道路,帮助我们更好的了解癌细胞的生长,以及人类干细胞如何做出决定的作
《干细胞》:诱导多能干细胞分化出运动神经细胞
有助于人体神经系统疾病的治疗研究 美国加州大学洛杉矶分校科学家在干细胞研究领域获得新突破,首次将人工多能干细胞诱导分化成电活跃运动神经细胞(electricallyactivemotorneurons),这将有望助于人体神经系统疾病的治疗研究。 科学家还发现,从多能干细胞分化而来的运
动物所与遗传发育所联合发现判断干细胞多能性的分子标准
6月18日出版的科学杂志Journal of Biological Chemistry(JBC)以封面文章形式刊发了中国科学院院动物研究所周琪研究员和遗传与发育生物学研究所王秀杰研究员的研究组合作取得的研究成果。此项研究首次发现了可以用来判断小鼠干细胞多能性水平的关键基因决定簇,对于干细胞多能性
将人诱导性多能干细胞转化为产生睾酮的睾丸间质细胞
在一项新的研究中,来自美国南加州大学和加拿大麦吉尔大学的研究人员在实验室中成功地制造出人体中产生睾酮的细胞,这就为有朝一日利用个性化的替代细胞治疗低睾酮患者铺平了道路。相关研究结果于2019年10月7日在线发表在PNAS期刊上,论文标题为“Directing differentiation of