绘制全细胞神经介观图谱的光学多层干涉断层成像
大脑的神经回路是极其复杂的网络,包含数十亿个神经元细胞,这些细胞间又存在着数以百亿计的连接。如果只了解其中单个分子或单个神经细胞的工作机理而不了解多个神经元细胞之间连接之后的网络结构和集体行为方式,则无法理解大脑复杂且高等的功能行为,也无法解释很多脑部疾病的致病机理。目前成像技术众多,但仍然缺乏可在亚细胞神经元突起水平上描绘出单个脑组织中所有细胞以及神经投射图谱的方法。构建出一种能快速绘制神经网络联接图谱,展现全细胞细节并与电子显微成像相关联以发挥二者优势的光学成像技术,对了解大脑的工作机制和相关疾病机理具有重大意义。 近期,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所张若冰课题组提出一种光学多层干涉断层成像方法Optical Multilayer Interference Tomography(OMLIT)。科研人员发现,原本仅用于收集超薄切片的卷带以及为电镜成像提供导电性的导电镀层在光学显微镜下可发挥独特作用:光经过层与层之间......阅读全文
电子断层成像技术
电子断层成像技术可用来研究细胞器或细胞结构,以及一些巨大的超分子复合物。对于电子断层成像技术,有两方面很重要,第一,是使用透射电镜进行断层成像,获得三维物体的二维投影像;第二是低温保存生物样品的天然状态。通过对同一样品每间隔一定角度拍摄一幅照片,通常是在-70°到+70°的角度之间,得到几十幅代表同
我国完成朱鹮全基因组序列图谱绘制
4月15日,深圳华大基因研究院与西安交通大学联合在西安公布了濒危野生动物朱鹮的全基因组序列图谱,这是继鸡基因组、珍珠鸟基因组、火鸡基因组之后,我国完成 的第四个鸟类基因组测序项目和全基因组序列图谱。朱鹮这种被称为“东方宝石”的珍稀鸟类目前世界仅存千余只,这一研究成果将对于挽救和保护朱
美科学家绘制大脑3D图谱-揭示神经细胞“芳容”
美国科学家已绘制出一幅超精细的老鼠大脑的3D图谱。该图谱由一系列高清图像拼接而成,单个神经细胞在纳米尺度下的特征清晰可见,且清晰度前所未有。科学家们希望借助这一图谱发现大脑细胞之间非同寻常的关联,并最终厘清躁郁症和抑郁症等神经疾病的发病机理。 新的研究颠覆了一个存在很久的假设,即所谓的“彼得规
人类肾脏最详尽单细胞图谱绘制
来自美国费城儿童医院及宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的科学家,成功绘制出人类肾脏最详尽的单细胞图谱,以前所未有的水平捕捉了健康和患病肾脏的复杂性,并在病程早期预测了慢性肾病(CKD)的进展。最新研究有望为CKD患者提供更好的诊断和精确的治疗。相关论文发表于近日出版的《自然·遗传学》杂志。研究示意图。图
我国研发高分辨“脑地图”可视仪
人脑中错综复杂的神经元网络,就如同地球上密布的道路网,如今人们借助遥感卫星分辨地球上的路网容易多了,但要绘制“脑地图”,似乎远比发射几颗遥感卫星困难许多。近日,华中科技大学的专家,正着手解决这一问题,他们开始研发高分辨全脑神经元网络的可视化仪器。 该校骆清铭教授领导的团队经过8年的攻关,在
猕猴大脑皮层细胞类型分类树发布
大脑由哪些细胞组成、这些细胞的空间分布有什么规律,是脑科学的基本问题。7月12日,中国科学家在国际期刊《细胞》在线发表了题为《单细胞空间转录组揭示猕猴大脑皮层的细胞类型组成及分布规律》的研究论文,发布了猕猴大脑皮层单细胞空间分布图谱,为进一步研究各类神经元之间的连接提供了分子细胞基础。 此项研
全新猕猴脑网络组图谱绘成
作为研究人类认知功能机制和模拟人类脑部疾病的理想模型,猕猴在遗传学、生理学和脑结构上与人类高度相似。记者9日从中国科学院自动化研究所获悉,该所科研人员在猕猴脑部空间组织架构研究方面取得重要突破,绘制出全新的猕猴脑网络组图谱。相关研究成果在线发表于《科学通报》杂志。目前,大量脑科学研究将猕猴等非人灵长
领创北京|“超级”显微镜
戴琼海(中)、吴嘉敏(右)和团队成员操作“超级”显微镜 当一段悦耳的音乐响起,大脑中数以亿计的神经元是怎样迅速活跃起来的?好端端的一个细胞,是如何变异,一步步变成恶性肿瘤的?当病毒侵入人体,免疫系统是如何动员起来打赢健康保卫战的? 透过“超级”显微镜,这些有关生命活动的奥秘,徐徐揭开。 近期,
我国科学家精确绘制小鼠全脑“导航地图”
北京时间3月31日晚,《自然-神经科学》期刊以封面文章的形式在线发表了一项中国科学家关于小鼠大脑高分辨率神经联接图谱的研究。这项研究在国际介观图谱领域率先重构了小鼠前额叶皮层6357个单神经元全脑投射图谱,建立了国际上最大的小鼠单神经元投射图谱数据库。 该篇题为《小鼠前额叶单神经元投射图谱》的
新技术有望精细解密大脑结构
国家重大科学仪器设备开发专项“显微光学切片断层成像仪器研发与应用示范”年度研讨会,日前在华中科技大学举行。记者从会上获悉,该校正着手研发高分辨全脑神经元网络可视化仪器,该技术将为揭示大脑奥秘作出重要贡献。 据了解,由华中科技大学教授骆清铭领导的团队,经过8年攻关,在国际上率先建立了可对厘米
科学家绘制褐牙鲆全基因组精细图谱
近日,中国水产研究院黄海水产研究所研究员陈松林领导的研究组与上海海洋大学、德国维尔茨堡大学、葡萄牙阿尔加夫大学、深圳华大基因研究院等单位合作,破译了褐牙鲆全基因组序列,通过与半滑舌鳎全基因组比较分析,初步揭示了比目鱼变态发育的分子机制。该研究成果发表于《自然—遗传学》。 通过与半滑舌鳎全基因组
云南怒江草果全基因组精细图谱绘制成功
从20世纪70年代开始,云南省怒江州就开始种植草果,到2020年,种植面积已达111万亩,不仅是全国草果的核心产区,也是当地群众脱贫致富的重要经济作物。 为了加快提高草果遗传改良效率,培育高产、抗病、优质、安全新品种,对从源头创新保障草果产业健康可持续发展,2019年9月,怒江州联合华南农业
科学家绘制褐牙鲆全基因组精细图谱
近日,中国水产研究院黄海水产研究所研究员陈松林领导的研究组与上海海洋大学、德国维尔茨堡大学、葡萄牙阿尔加夫大学、深圳华大基因研究院等单位合作,破译了褐牙鲆全基因组序列,通过与半滑舌鳎全基因组比较分析,初步揭示了比目鱼变态发育的分子机制。该研究成果发表于《自然—遗传学》。 通过与半滑舌鳎全基因组
Science:第一张昆虫全脑图谱绘制完成
美国约翰斯•霍普金斯大学和英国剑桥大学领导的国际团队完成了迄今为止最先进的昆虫大脑图谱,首次描绘了果蝇幼虫大脑中的每一个神经连接,这是神经科学领域的一项里程碑式成就,使科学家更接近对思维机制的真正理解,支持未来的大脑研究并激发新的机器学习架构。研究成果9日发表在《科学》杂志上。昆虫大脑中的完整神
Cell:科学家绘制出神经元细胞表面所有蛋白全景图谱
近日,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自霍华德-休斯医学研究所等机构的科学家们通过研究开发了一种新方法来重点研究特殊细胞表面覆盖的蛋白质,相关研究结果或能帮助阐明机体发育过程中脑细胞如何形成精细化的网络。这就好比是撒了一张小网,如今研究者就能利用这种新技术将果蝇大脑中神经元表面的所有
超级显微镜首次全景式记录大规模细胞间交互行为
细胞是生命活动的基本单位,然而,当前研究始终难以在哺乳动物的活体环境器官尺度下同时观测大量细胞在不同生理与病理状态下的交互行为,这极大限制了脑科学、免疫学、肿瘤学、药学等学科发展。9月13日,《细胞》杂志刊发清华大学戴琼海、郭增才、吴嘉敏等人最新研究成果,宣布了新一代介观活体显微仪器RUSH3D系统
华中科技大学特聘教授Nature子刊解析神经发育
来自华中科技大学Britton Chance生物医学光子学研究中心,生物医药工程系的研究人员发表了题为“Developing neuronal networks: Self-organized criticality predicts the future”的文章,解析了发育神经元网络,
美国绘制出小鼠全脑高分辨率单细胞空间转录组图谱
美国麻省理工学院和布罗德研究所的科研人员绘制出小鼠全脑高分辨率单细胞空间转录组图谱,为深入理解大脑结构与功能提供了重要基础。该团队基于109万个高质量空间分辨单细胞基因表达定义出小鼠大脑更精细的组织区域,绘制出的大规模分子空间图谱囊括了超100万个细胞及其基因表达特征、空间坐标、分子细胞类型、分
国际科研团队绘制出人类心脏细胞图谱
一个国际科研团队最近在英国《自然》杂志上发表论文说,他们绘制出迄今最详尽、全面的人类心脏细胞图谱,涵盖心脏的8个部位、75种细胞状态。 该研究由英国惠康桑格研究所等机构参与,属于国际项目“人类细胞图谱”的一部分。新图谱相当于一份分子水平的心脏“导游图”,可帮助深入理解心脏细胞的运作,探究心脏疾
国际科研团队绘制出人类心脏细胞图谱
一个国际科研团队最近在英国《自然》杂志上发表论文说,他们绘制出迄今最详尽、全面的人类心脏细胞图谱,涵盖心脏的8个部位、75种细胞状态。 该研究由英国惠康桑格研究所等机构参与,属于国际项目“人类细胞图谱”的一部分。新图谱相当于一份分子水平的心脏“导游图”,可帮助深入理解心脏细胞的运作,探究心脏疾
Nature子刊:绘制细胞“青春之泉”图谱
与一个国际研究小组展开协作,哥本哈根大学的研究人员第一次绘制出了端粒酶的图谱。这标志着人类朝着对抗癌症迈出了重要的一步。 绘制出细胞青春之泉——端粒酶的图谱,是一个重大国际研究项目所取得的研究成果之一。欧盟投入了5500万丹麦克郎,全球超过1000名研究人员,付诸四年的努力工作,抽取了超过
海大“脑部乐高图谱”实现全脑1微米精准定位
你能想象头发丝的五十分之一是多少微米吗?1微米!这正是这张革命性脑图谱所达到的精度。海南大学生物医学工程学院教授骆清铭团队成功绘制出小鼠三维脑区和立体定位图谱。这项研究成果以1微米的各向同性分辨率(即在任意方向上都具有相同的清晰度)实现了脑图谱的精确测绘,为解开脑科学的奥秘提供了关键工具。7月2日,
Cell:单细胞测序绘制骨髓基质细胞全景图谱
最新发布在Cell上的一项研究表明,单细胞测序可以绘制骨髓基质细胞的完整类群,并为白血病研究提供新的视角。这一新研究由美国哈佛大学的David T. Scadden教授和马萨诸塞州综合医院Broad研究所的Aviv Regev团队合作而成。他们创新地使用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术
红外激光刺激技术与磁共振成像共同绘制大脑连接图谱
科学家们发现了一种新的方法,可以快速有效地绘制出大脑神经元之间巨大的连接网络。研究人员将红外激光刺激技术与动物的功能性磁共振成像相结合,生成了大脑连接的图谱。这项技术发表在《Science Advances》杂志上。 “这是一场检测大脑连接的革命,”俄勒冈州立大学国家灵长类动物研究中心神经科学
探索大脑奥秘的新视角:科学家绘制小鼠全脑图谱
中国科学院脑科学与智能技术卓越中心,联合杭州华大生命科学研究院、临港实验室、腾讯AI实验室和上海脑中心等单位的科研人员,利用覆盖全基因组范围的单细胞转录组和空间转录组技术,构建了具有单细胞分辨率的小鼠大脑图谱,不仅为探索大脑发育和功能的分子机制提供了新的起点,也为神经科学、发育生物学及相关疾病的研究
1微米分辨率小鼠三维脑图谱问世
记者2日从海南大学获悉,中国科学院院士、海南大学教授骆清铭等与华中科技大学与美国加州大学洛杉矶分校科研人员合作,绘制出小鼠三维脑区和立体定位图谱(STAM)。这张详细的“空间地图”,以1微米分辨率清晰标注脑区“坐标”和边界,为神经科学研究提供了重要工具。相关成果发表在国际期刊《自然》上。脑图谱是研究
质谱成像技术可用于绘制神经递质网络
近日,瑞典乌普萨拉大学的Per E. Andrén和Luke R. Odell等研究人员合作利用MALDI-MS成像对神经递质网络进行了综合测绘。2019年9月23日,国际知名学术期刊《自然—方法学》在线发表了这一成果。 研究人员提出了一种质谱成像(MSI)方法,用于特定大脑区域中神经递质网络
绘制出β细胞分化图谱有望治疗糖尿病
胰腺中的胰岛包含有分泌胰岛素的β细胞和分泌胰高血糖素的α细胞, 胰岛素和胰高血糖素是两种特殊的激素,其能协同作用来调节机体血糖水平, β细胞的破坏和功能异常会导致糖尿病发生,目前并没有疗法能够阻断糖尿病进展及其严重的血管并发症。胰岛移植通常能够让机体血糖水平正常数年时间,且能阻断糖尿病次级并发生
《细胞》:世界首个女性个人遗传图谱绘制完成
对人类卵子的两个极体进行高通量测序 第一个人类女性个人遗传图谱 极体基因组测序结果指导异常胚胎筛选 2013年12月20日,著名学术期刊《细胞》杂志发布世界上首个人类女性个人遗传谱图。 在这篇题为“Genome Analyses of single human oocytes”
电子断层成像技术及其应用
电子断层成像技术构建的线粒体的全新结构,向传统教科书上的观点发起挑战。传统观点认为线粒体内膜向内突出形成冠状的嵴,而断层成像显示为内膜向内突起形成管腔结构。迄今为止,电子断层成像技术已广泛应用到快速冷冻(plung-freezing)的样品研究中去。自从快速冷冻和制作较厚的冷冻切片成为常规技术以来,