可重编程材料实现选择性自组装

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488139.shtm 科技日报北京10月23日电 (记者张梦然)创建自动化结构或机器的过程至今仍是自上而下的,需要人工、工厂或机器人进行组装和制造。然而,大自然组装的方式普遍是自下而上的。美国麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室研究人员引入了可涂覆于机器人立方体的磁性可重编程材料,让它们自行组装。过程的关键是使这些磁性编程对它们连接的对象具有高度选择性,从而自组装成特定的形状。 研究人员使用的柔性磁材料涂层来自廉价的冰箱磁铁,赋予每个立方体的每个表面都带有磁性特征。签名确保每个面在平移和旋转中都选择性地吸引所有其他立方体中的另一个面。 所有立方体都能以非常精细的分辨率进行磁性编程。一旦它们被扔进水箱(演示中使用了8个立方体),完全随机的干扰,它们就会相互碰撞。如果遇到错误的伴侣,它们会放弃;但如果找到合适的伴侣,他们会......阅读全文

Cell:新研究有望增加干细胞重编程效率

  单细胞RNA测序(scRNA-seq)可揭示单个细胞在一个给定时刻表达哪些基因,并且能够提供关于细胞随时间的推移如何发生变化的大量数据。然而,scRNA-seq会破坏细胞,因此科学家们无法精确追踪细胞从一种状态转变到另一种状态时所采用的发育路径。因此,人们并未太多地了解细胞在正常胚胎发育过程中或

可重编程材料实现选择性自组装

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488139.shtm 科技日报北京10月23日电 (记者张梦然)创建自动化结构或机器的过程至今仍是自上而下的,需要人工、工厂或机器人进行组装和制造。然而,大自然组装的方式普遍是自下而上的。美国麻省理

PNAS重大突破:超越iPS的重编程细胞

  乔治城Lombardi综合癌症中心的一个研究小组称一年前他们在实验室首次构建的一种强大的新型细胞建立了成体上皮细胞一种新的干细胞样状态。这些细胞所具有的一些特性使得再生医学真有可能实现。   在发表于11月19日《美国科学院院刊》(PNAS)上的论文中,研究人员报告说这些新型的干细胞样细胞表达

挑战细胞分化宿命:-细胞重编程又出新法

  在生物医药领域具有划时代意义的是,只需共表达4个基因就可将胚胎成纤维细胞(fibroblast)和成体成纤维细胞重编程为多能干细胞,这项研究使得英国、日本2位科学家获得2012年诺贝尔生理学或医学奖,激起了科学家对细胞重编程技术的空前热情。   在这项开创性发现之后,科学家在很短时间

华裔博士研究论文获奖:让重编程走得更远

  据美通社报道,华裔女科学家钱莉(Qian L.)荣获了首届“博雅-科学干细胞与再生医学杰出贡献奖”(简称为博雅-科学奖),其获奖论文为“Hope for the brokenhearted: Cellular reprogramming improves cardiac function in

Science子刊发表体细胞重编程重要成果

  一项最新研究表明,基因治疗将有望对衰竭的心脏进行治疗。科学家们将特殊基因插入到心肌细胞中,恢复了猪的正常心律。  心脏起搏器通过电刺激心脏搏动,这一功能通常由窦房结(sinoatrial node)介导。窦房结是一簇心脏细胞,能向心脏其他部分传递信号,使其有规律的搏动。如今,植入式心脏起搏器已经

eLife:细胞重编程和细胞癌变的关键开关

  从血红细胞到神经细胞,动物体内含有许多类型的特化细胞,这些细胞都起源于干细胞,干细胞具有分化和制造更多干细胞或特化细胞的潜能。  为了分裂,细胞需打开DNA双螺旋使之能被复制。在细胞周期G1期解旋酶被加载到DNA上,解旋酶加载必须达到足够数量才能保障DNA被完整复制。  因此作者格外关注微小染色

Stem-Cell-Reports:重编程听觉毛细胞治疗耳聋

  听力损伤通常是由于内耳中听觉毛细胞受损导致的。多年来科学家一直以为毛细胞一旦损伤就不能修复,而最近发表在Stem Cell Reports杂志上的文章驳斥了该观点。科学家发现在新生小鼠中,支持细胞能够变为毛细胞。如果该发现能够应用于成年人的话,科学家就能治疗因毛细胞损伤引起的耳聋。   该

Nature头条:重大突破细胞重编程新技术

  当前将分化的成体细胞回复到干细胞样状态的方法主要有两种:采用核移植置换细胞核物质,或是诱导多能基因表达。在发表于1月29日《自然》(Nature)杂志上的两篇新研究论文中,研究人员开发出了一种完全不同的技术,这一技术是基于细胞承受机械应力或低pH值等环境刺激。   Whitehead研究所干细

重编程干细胞为视网膜再生奠定基础

干细胞是人体内一种尚未分化的细胞,可定向分化成为多种人体组织。利用干细胞,科学家们定向培养出了心脏、肺部、胃等人体组织,近日,这项技术又被应用到视网膜的再生之中。            我们身体的很多组织(如皮肤)在遭受损伤后会自愈,这是因为它们含有能够分裂和分化为修复受损组织所需的细胞类型的干细

周琪最新综述—体细胞重编程研究必看

  多细胞生物个体的分化细胞均通过一系列动态调控机制维持其稳态, 不同类型分化细胞之间的转化在自然条件下不会自发发生. 通过实验手段可以逆转细胞分化的进程使之改变状态, 从一种基因表达谱转换成另一套表达谱, 从而实现细胞类型的转化也即重编程.  目前已知可以通过4种不同途径, 即核移植、细胞融合、胞

山中伸弥提出重要观点:重编程的主要障碍

  来自京都大学iPS细胞研究与应用中心等处的研究人员发表了题为“Maturation, not initiation, is the major roadblock during reprogramming toward pluripotency from human fibroblast

刘忠华教授JBC解析细胞核重编程

  卵母细胞的因子能够有效重编程体细胞核,但迄今为止,人们还未能确定这些因子的身份。   东北农业大学的刘忠华教授领导研究团队对这一过程进行了研究,发现母本的波形蛋白(Vimentin) 对于细胞核重编程很重要,这也是首次发现这一蛋白具有重编程作用。这项研究于一月二十八日发表在Journal

重编程的T细胞或为青春不老的奥秘

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Nature子刊:iPS重编程机制的新进展

  成熟细胞能够被重编程为多功能细胞,重新获得分裂并分化成为特定类型细胞的能力。这样的多功能细胞被称为诱导多功能干细胞(iPSC),是干细胞研究领域的重要里程碑,不过人们还并不完全了解重编程背后的许多生化过程。   已知表达Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc1, 2可以将已分化细胞重编程

Cell子刊:发现细胞重编程中的新主角

  来自西班牙巴塞罗那基因组调控中心的一个研究小组,发现了一种对细胞重编程至关重要的蛋白质。他们还详细描述了这种蛋白质的动态,以及它和参与重编程及干细胞多能性维持的其他一些因子的相互作用。这项研究的结果发布在《Cell Reports》杂志上。  转录因子Nanog对于维持干细胞的多能状态至关重要。

Cell子刊揭示癌症与iPS重编程的关联

  斯坦福大学医学院的研究人员发现,抑制癌症发展的关键因子也限制了细胞的多能性。这项研究发表在十一月十三日的Cell Stem Cell杂志上,文章的资深作者是副教授Julien Sage和Marius Wernig。  研究指出,抑癌基因Rb是癌症和细胞“干”性之间的重要关联。它不仅控制着细胞分裂

Stem-Cell-Rep:胶质细胞重编程可修复脑部损伤

  成体大脑中负责进行复杂思维工作的部分为大脑皮层,当其失去移除死亡神经元的能力时就会引发个体患阿尔兹海默氏症、中风和其它破坏性的疾病;近日,刊登在国际杂志Stem Cell Reports上的一篇研究论文中,来自德国美因茨约翰尼斯-古腾堡大学(Johannes Gutenberg Universi

人工进化蛋白因子加速体细胞重编程取得进展

  近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员Ralf Jauch课题组建立了一种人工进化重编程转录因子的筛选平台,以促进诱导多能干细胞的生成。  体细胞重编程技术可为再生医学提供充足细胞来源,在研究与医疗领域有广阔应用前景,但重编程的诱导效率有待进一步提高。Ralf Jauch 课题组将蛋白质

Cell突破:诺奖之后,创新细胞重编程技术

2006年日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)首次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,使其重编程而得到了类似胚胎干细胞的一种细胞类型――诱导多能干细胞(iPSCs)。这一了不起的成果在本月早些时候被授予了诺贝尔生理学/医学奖

华人科学家《Cell》铲除细胞重编程的路障

  来自美国卫理公会医院研究所(The Methodist Hospital Research Institute)的科学家们,在新研究中证实除去一个遗传障碍可将细胞重编程的效率提高10-30倍。这一研究发现发布在2月28日的《细胞》(Cell)杂志上。   领导这一研究的是著名华人科学家王荣

Cell重编程重大成果:高度同质iPS细胞

  得益于Broad研究所Tarjei Mikkelsen领导的一个科学家小组的辛苦工作,现在在人类细胞中研究重编程过程变得更加容易和可靠。该研究小组设计出了一种改良的方法使得在实验室中生成的人类诱导多能干(iPS)细胞变异性降低。  借助这一系统研究人员能够高分辨率地观测随着体细胞重编程变为iPS

Cell子刊:重编程过程中的lncRNA动态

  利用体细胞重编程生成诱导多能干细胞的技术称为iPS,该技术生成的诱导多能干细胞(iPSC)理论上可以生成任何类型的细胞。现在这一技术已经渗透到了生命科学的各个领域,帮助研究者们寻找致病基因、进行药物研发和开发细胞疗法。  全面挖掘iPS技术的临床潜力,需要详细了解重编程各个阶段发生的细胞事件。为

李松教授Nature子刊细胞重编程新技术

  加州大学伯克利分校的生物工程师们证实,一些物理信号可以替代某些化学物质,推动成熟细胞恢复至多能状态。这一研究发现发表在10月20日的《自然材料》(Nature Materials)杂志上。   领导这一研究的是加州大学伯克利分校生物工程系华人生物工程学家李松(Song Li)教授。其长

研究揭示人类早期胚胎组蛋白修饰重编程

  2019年7月4日,郑州大学孙莹璞课题组与清华大学颉伟课题组在Science上发表研究长文Resetting histone modifications during human parental-to-zygotic transition,揭示了人类早期发育过程中组蛋白修饰的重编程过程。表观遗

Cell首次解析癌基因与重编程因子的关联

  一项最新的研究成果发现了致癌基因与重编程因子:SOX2之间的关联,这为解析这些致病基因的发生机理提出了新的分子源头,同时也有助于深入探索干细胞在癌症发生过程中的重要作用。   由西班牙国家癌症研究中心(CNIO)肿瘤抑制研究组的Manuel Serrano领导的一个研究团队,与来自英国伦敦

著名华人学者Nature子刊公布细胞重编程秘方

  iPS技术可以将体细胞重编程为多能干细胞,这些多能细胞可以分化为不同细胞类型,在基础研究、疾病模拟、药物研发和再生医学中备受关注。不过近年来人们开始绕过多能干细胞阶段,直接将体细胞转变为其他类型的细胞。  传统的转分化策略需要过表达相应的谱系特异性转录因子。著名华人科学家丁胜(Sheng Din

吉林大学Cell子刊文章:细胞重编程的路障

  来自吉林大学、上海交通大学等机构的研究人员在新研究中证实,SMC1所支配的染色质内袢环(Intrachromosomal Looping)是细胞重编程过程中激活内源性多能基因的必要条件。这一研究发现为深入了解细胞重编程分子机制,以及开发出新的诱导多能干细胞(iPSC)技术提供了一个新研究方向

知名学者丁胜:细胞重编程技术重要进展

  最近,美国Gladstone研究所和加州大学旧金山分校(UCSF)的科学家们,成功将人体皮肤细胞转化为功能健全的胰腺细胞。新的细胞可产生胰岛素响应葡萄糖水平的变化,并且,在移植到疾病小鼠模型体内之后,这些细胞可保护动物免于患上糖尿病。  这项新的研究发表于《Nature Communicatio

丁胜团队揭示如何对人类免疫细胞进行重编程

  由过度活跃或抑制免疫功能的细胞所引起的免疫系统失衡,往往会导致诸如牛皮癣或癌症等广泛疾病。通过调节控制某一类免疫细胞,即T细胞(T cells)的功能,研究人员可以帮助免疫系统恢复平衡,并进一步开发出新的治疗方法来对抗这些疾病。  美国格拉斯通研究所(Gladstone Institutes)的