光遗传技术在调控神经系统与疾病治疗领域的应用
光能控制语言和行为光,可以是冬日的暖阳,夜空的星月,蛰伏的萤虫,令人期盼的万家灯火……光也可以作为一种工具,控制行为,控制语言!这在神经科学领域已经得到证实,美国德州大学西南医学中心研究团队成功以光控植入记忆的方式教导鸟类唱歌。 研究团队对幼年雄性斑胸草雀进行实验,斑胸草雀通常通过模仿父亲的歌声来学习唱歌,而这些斑胸草雀从未接触过会唱歌的成年斑胸草雀。成员通过光操控 Nlf 神经元传送讯息至 HVC中,当使用短脉冲光时,鸟儿就会发出短音节的歌声,使用长脉冲光时,鸟儿发出了长音节的歌声。 歌曲学习和相关神经回路概述(图源参考文献) 神奇的光遗传学上述这种神奇的光控技术就是光遗传学(optogenetics)。光遗传学是一项整合了光学、遗传学、电生理等多学科的生物工程技术。其主要原理是采用基因操作技术将光感基因(如ChR2,NaHR3.0,Arch或OptoXR等)转入到特定类型的细胞中......阅读全文
光遗传技术在调控神经系统与疾病治疗领域的应用
光能控制语言和行为光,可以是冬日的暖阳,夜空的星月,蛰伏的萤虫,令人期盼的万家灯火……光也可以作为一种工具,控制行为,控制语言!这在神经科学领域已经得到证实,美国德州大学西南医学中心研究团队成功以光控植入记忆的方式教导鸟类唱歌。 研究团队对幼年雄性斑胸草雀进行实验,斑胸草雀通常通过模仿父亲的歌声来学
光镊子技术在癌症治疗中应用
干细胞依赖端粒酶才得以在我们体内持续不断地工作。当端粒酶发生故障时,就会导致癌症和早衰。大约90%的癌细胞的端粒酶活性异常。 密歇根州立大学的跨学科研究团队以前所未有的精确性在单分子水平上观察到了端粒酶的活性,使得有关端粒酶的认识朝向更好的癌症治疗又进一步。 这一突破得益于一种新颖的调查程序
基因芯片技术在疾病诊断领域的应用
基因芯片作为一种先进的、大规模、高通量检测技术,应用于疾病的诊断,其优点有以下几个方面:一是高度的灵敏性和准确性;二是快速简便;三是可同时检测多种疾病。如应用于产前遗传性疾病检查,抽取少许羊水就可以检测出胎儿是否患有遗传性疾病,同时鉴别的疾病可以达到数十种甚至数百种,这是其他方法所无法替代的,非常有
Nature:光遗传学的光终于照到肿瘤免疫治疗领域!
“光照一照,你的肿瘤就缩小”听起来像是科幻,或者是某些赤脚民科的夸大其辞,但实际上,这是罗彻斯特大学的研究者们经过谨慎研究的结果,他们把一个非常新颖而有效的武器——光遗传学应用到了肿瘤免疫治疗领域,有效地缓解了实体瘤微环境的免疫抑制,肿瘤明显缩小。 众所周知,实体瘤周围有免疫抑制的微环境,导致
光遗传学在生命科学领域的应用
光遗传学技术是一种结合遗传学与光学技术,在复杂如自由活动个体的生物系统中实现定点的、快速的控制某一精确定义的生物学过程的技术。通过引入光敏感蛋白的受体或通道蛋白至特定组织特定细胞中,并经特定参数的光信号控制,光遗传学技术能够关闭或激活某一类细胞的生物学功能,从而实现在细胞、环路、器官和个体等多个层
植入式遥测光遗传系统在大鼠长时程光遗传研究的应用
植入式遥测光遗传系统光遗传学是将遗传学(重组DNA技术)与光学相结合的一种细胞生物学研究方法,其利用光学和遗传学手段,通过特异波长的光进行定向性的激活或抑制细胞的发放电活动,从而气动细胞内生物学过程,进而控制生物行为。由于其高度特异性和靶向性,光遗传技术已经越来越广泛的运用到神经科学研究领域中。光遗
光伏新技术在半导体薄膜发电领域的创新应用
劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员发现一种新的方法,可克服传统固态太阳能电池带隙电压的限制,使半导体薄膜材料可产生光伏效应。 该研究小组研究使用的是铋铁氧体-利用铋、铁和氧制作的陶瓷。铋铁氧体是多铁氧体,同时显示出铁电和铁磁性质。铁电性是指通过电场逆转,材料的自发电极化;而铁磁性是指物质表现出*
光伏新技术在半导体薄膜发电领域的创新应用
劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员发现一种新的方法,可克服传统固态太阳能电池带隙电压的限制,使半导体薄膜材料可产生光伏效应。 该研究小组研究使用的是铋铁氧体-利用铋、铁和氧制作的陶瓷。铋铁氧体是多铁氧体,同时显示出铁电和铁磁性质。铁电性是指通过电场逆转,材料的自发电极化;而铁磁性是指物质表现出*磁矩的
基因编辑技术在治疗复杂遗传病领域获重要进展
暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院研究员闫森/教授李晓江团队首次将CRISPR/CasRx系统应用于亨廷顿舞蹈症大动物模型的治疗,并成功在多种疾病模型中验证了其有效性。CRISPR/CasRx系统的成功应用,标志着基因编辑技术在治疗复杂遗传病领域取得重要进展。近日,相关成果发表于《分子神经退行性疾
x光机在医学领域的应用介绍
(一)X射线诊断 X射线应用于医学诊断,主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X射线穿过人体时,受到不同程度的吸收,如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多,那么通过人体后的X射线量就不一样,这样便携带了人体各部密度分布的信息,在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用
太赫兹技术及其在国防与安全领域的应用
太赫兹波是指频率介于0.1~10THz之间的电磁波,其波长范围为 0.03~3 mm。太赫兹波在电磁波谱中的位置位于微波和红外辐射之间,故对其研究手段由电子学理论逐渐过渡为光子学理论。 20世纪90年代以前,人们对太赫兹波的认识非常有限。近年来,随着激光技术、量子阱技术和半导体技术的发展,为太
使用RNAi技术治疗遗传性疾病
遗传性疾病的治疗美国西北大学的Carthew R W和日本基因研究所的Ishizuka A等人发现RNAi同脆性X染色体综合征(与FMR-1基因异常有关的导致智力低下的染色体病)之间的关系密切,揭示了与RNAi相关机制的缺陷可能导致人类疾病的病理机制。遗传性疾病的RNAi治疗成为当今研究RNAi的又
院士专家共话神经系统疾病治疗新技术
日前,青岛大学与山东第一医科大学共同举办“泰山名师讲堂”,国内外多位院士专家通过网络平台“齐聚一堂”,共话神经系统疾病治疗新技术。 此次活动邀请了中国工程院院士、粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心主任高天明,华中科技大学副校长陈建国,美国罗格斯大学新泽西州立医学院麻醉系终身教授、疼痛医学研究中心
超滤技术在制药领域的应用
超滤技术可用于药物的分离精制、除热原、灭菌等,尤其是在抗生素及维生素的分离提取方面。有学者提出的超滤/萃取法从根本上解决了抗生素萃取过程的乳化问题,提高了萃取收率和产品质量。目前(2018年),生产过程中常利用活性炭吸附去除人参皂苷注射液制备过程中热原,该方法具有总皂苷损失量大、生产成本高等缺点。而
干细胞应用于儿童疾病治疗领域
1.干细胞治疗儿童皮肤疾病 干细胞对于皮肤疾病的治疗一直走在临床研究的前列,在儿童皮肤疾病患者的治疗上,有一个世界瞩目的案例来自于德国,研究者利用干细胞移植治疗了一名7岁的交界性大疱性表皮松解症(JEB)患者,这个小男孩在住院前全身80%的皮肤损伤丢失。通过干细胞结合基因疗法,8个月后,这位儿
类器官技术在癌症治疗领域的应用情况如何?
类器官技术在癌症治疗领域的应用日益广泛且成果显著。 在药物筛选方面,肿瘤类器官能够反映出患者个体肿瘤的特征,包括基因突变、药物敏感性等。通过对肿瘤类器官进行药物测试,可以为患者精准筛选出有效的治疗药物,避免无效治疗和不必要的副作用。例如,对于肺癌患者,利用其肿瘤类器官可以筛选出对特定基因突变有
温湿光记录仪在蔬菜苗床温湿光调控中的应用
培育壮苗的关键在于有适宜的小气候环境,尤其是在冬春蔬菜的育苗管理中,克服不利的气 候条件,调节好苗床的温湿度和光照是育苗的关键技术。这样子才能够保证蔬菜苗的健康与优质,保证蔬菜种植的经济效益。在育苗控制这些因素之时,单靠感觉与 经验是远远不够的,还需要通过使用科学精准的温湿光记录仪进行有效的监测,及
阳和汤在神经系统疾病中的临床应用
阳和汤出自清代医家王维德所着的《外科证治全生集》,方由熟地、肉桂、麻黄、鹿角胶、白芥子、姜炭、生甘草组成,具有温阳补血、散寒通滞之功,为治阴疽之祖方。近代根据异病同治的原则,将本方广泛用于内、外、妇、儿、五官及其他疑难杂症。本文就阳和汤在神经系统疾病中的临床应用作一简述。 1 阳和
深圳先进院光遗传技术调控胶质细胞功能研究获进展
12月18日,国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications) 发表了中国科学院深圳先进技术研究院王立平研究组的最新成果:用光遗传技术(Optogenetics,译为“光感基因神经调控技术”)调控胶质细胞对受损的多巴胺能神经元功能有重要的修复作用。该工作由杨帆、刘运辉、屠
RNAi在基因治疗领域中的应用
RNAi作为一种高效的序列特异性基因剔除技术在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域发展极为迅速。在利用RNAi技术对HⅣ-1、乙型肝炎、丙型肝炎等进行基因治疗研究中发现,选择病毒基因组中与人类基因组无同源性的序列作为抑制序列可在抑制病毒复制的同时避免对正常组织的毒副作用。同时将抑制序列选择在特定的位点,
RNAi在基因治疗领域中的应用
RNAi作为一种高效的序列特异性基因剔除技术在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域发展极为迅速。在利用RNAi技术对HⅣ-1、乙型肝炎、丙型肝炎等进行基因治疗研究中发现,选择病毒基因组中与人类基因组无同源性的序列作为抑制序列可在抑制病毒复制的同时避免对正常组织的毒副作用。同时将抑制序列选择在特定的位点,
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RNAi作为一种高效的序列特异性基因剔除技术在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域发展极为迅速。在利用RNAi技术对HⅣ-1、乙型肝炎、丙型肝炎等进行基因治疗研究中发现,选择病毒基因组中与人类基因组无同源性的序列作为抑制序列可在抑制病毒复制的同时避免对正常组织的毒副作用。同时将抑制序列选择在特定的位点,
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RNAi作为一种高效的序列特异性基因剔除技术在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域发展极为迅速。在利用RNAi技术对HⅣ-1、乙型肝炎、丙型肝炎等进行基因治疗研究中发现,选择病毒基因组中与人类基因组无同源性的序列作为抑制序列可在抑制病毒复制的同时避免对正常组织的毒副作用。同时将抑制序列选择在特定的位点,
RNAi在基因治疗领域中的应用
RNAi作为一种高效的序列特异性基因剔除技术在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域发展极为迅速。在利用RNAi技术对HⅣ-1、乙型肝炎、丙型肝炎等进行基因治疗研究中发现,选择病毒基因组中与人类基因组无同源性的序列作为抑制序列可在抑制病毒复制的同时避免对正常组织的毒副作用。同时将抑制序列选择在特定的位点,
定量代谢分析在代谢类疾病治疗与预防中的应用(二)
接下来,我们评估了MILLIPLEX®试剂盒检测生物样品的性能。 正如之前的预期,多种代谢激素水平会随着食物的摄入而发生变化(血清中C-Peptide, GIP, active GLP-1与Insulin水平升高,如图3A所示)。将匹配的人血清和血浆样本进行比较,发现大多数分析物的血清和血浆
定量代谢分析在代谢类疾病治疗与预防中的应用(一)
健 康 肥胖、糖尿病、心血管疾病以及其他代谢综合征范畴内的相关疾病,是关系到我们健康最紧迫的问题,其中代谢相关的激素由内分泌系统的各个器官,包括脂肪细胞、胰腺和胃肠道分泌。在调节能量、食物摄取量和全身代谢方面发挥着重要作用。 近些年,随着II型糖尿病的发病率上升,代谢类疾病甚至已经影响到儿童和青少年
器官技术在药物研发领域的应用
寻找新冠治疗药物:西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所的研究人员借助人类干细胞培育而成的“迷你肾脏”,找到了一种能够在感染初期阻断新冠肺炎影响的临床试验药物。他们用新冠病毒感染这些“迷你肾脏”类器官后,使用多种疗法进行测试,发现重组人可溶性血管紧张素转换酶Ⅱ(hrsACE2)可显著抑制新冠病毒感染并降低其
基因技术在军事领域的应用介绍
生物武器已经使用了很长的时间。细菌,毒气都令人为之色变。但是,传说中的基因武器却更加令人胆寒。
基因技术在农业领域的应用介绍
科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展,一场新的绿色革命近在眼前。这场新的绿色革命的一个显著特点就是生物技术、农业、食品和医药行业将融合到一起。20世纪五六十年代,由于杂交品种推广、化肥使用量增加以及灌溉面积的扩大,农作物产量成倍提高,这就是大家所说的“绿色革命”。但一些研究人员认为
转基因技术在医学领域的应用
医学中转基因技术的应用范围很广。动物转基因技术可以创造诊断和治疗人类疾病的动物模型,可克服单纯依靠自然突变体的局限。转基因技术还应用于蛋白质多肽药物的生产,如生产胰岛素、干扰素、免疫球蛋白、促红细胞生成素、尿激酶、人血红蛋白、人表皮生长因子、粒细胞等等珍稀药物;还可利用动植物生产疫苗,主要包括乙肝表