利用人工智能预测结构细菌“注射器”将蛋白输入人体细胞
《自然》杂志29日报道一项生物科技重要成果:一种蛋白质递送装置,它可利用细菌“注射器”将蛋白质注射到人类细胞中。这种方法可能对未来人类生物医学疗法的应用非常有用,例如基因疗法和癌症治疗。递送特定蛋白质到特定细胞类型中,这种方法具有治疗疾病的潜力。一些细菌演化出了递送系统与寄主细胞互动,例如有些类似注射器的机制能通过驱动一个刺突穿过细胞膜,将蛋白质注射到细胞里。但对于这些递送系统是否能在人类细胞中起作用,以及这些系统用来识别目标细胞的机制,人们了解不多。美国麻省理工与哈佛博德研究所张锋及其同事,使用人工智能“阿尔法折叠”预测了一种合适的、通常针对昆虫细胞的细菌蛋白结构,将之改造为针对培养的人类细胞。他们发现这一系统可用于高效递送多种类型的蛋白质到人类细胞。研究人员还调整了这一系统,用于针对活体小鼠的细胞,表明该系统可用于在活体生物中引入蛋白质。张锋解释称,治疗分子的递送是当前医学的主要瓶颈,团队需要大量的选择性研究,才能将这些强大......阅读全文
蛋白质组学新进展:关键技术和人工智能
蛋白质组学是关于蛋白质组的研究,这是一个不断发展的领域。它提供了对支撑细胞、组织和整个生物体内生物状态的分子过程的全面理解。科学研究的各个领域,包括人类、动物和植物生物学、个性化医学和法医学,都在快速发展的过程中,这主要归功于蛋白质组学技术、数据处理能力和数据共享方面的进步。在这篇文章中,我们将探讨
人工智能算法有助于快速分析蛋白质折叠结构
近日,英国《自然》杂志报道,美国哈佛大学医学院生物学家AlQuraishi开发出新型人工智能算法,能够快速分析预测蛋白质三维结构,大大提高蛋白质三维结构预测的效率,将预测时间从若干小时或几天缩短至几毫秒。 报道称,蛋白质三维结构与蛋白质功能密切相关,当前生物学界一大挑战在于如何基于氨基酸序列预测蛋
AI创新助力解决纳米递送难题
“以AI创新解决纳米递送难题,不断推进自主研发的创新进程,为CGT(细胞与基因治疗)产业高质量发展提供中国递送方案。”近日,剂泰科技基于该系统孵化的Open CGT(细胞与基因治疗)平台在北京大兴落地,剂泰科技联合创始人兼CEO赖才达表示,该平台旨在聚焦精准药物递送的行业痛点,降低开发门槛与成本,孵
人体基因治疗的递送途径
与小分子药物不同,大多数基因治疗的分子无法通过自由扩散越过生理屏障进入细胞内部,且面临在血液循环中被降解的问题,因此,递送问题一直以来都是困扰基因治疗临床应用的主要障碍。经过多年的发展,科学家已发展出包括病毒载体、非病毒载体、细胞递送等多种用于人体基因治疗的递送途径。直接递送在早期的研究中,科研人员
离子液体与核酸处理、递送
SURVEY AND SUMMARY:离子液体与核酸处理、递送 核酸手术是研究基因功能机制、开发分子医学和基因治疗新方法的主要手段之一。这些研究意味着从核酸储存到运送至真核细胞的过程都需要建立完善可靠的方法。现有的专用技术多种多样,但它们都有其局限性。 最近,使用离子液体操纵核酸的概念引起了
江俊团队利用人工智能预测蛋白质的紫外吸收光谱
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
人工智能设计出致密蛋白质外壳,或可用于基因治疗
4月20日,一项发表于《科学》的研究显示,人工智能可以设计出密度极高的蛋白质外壳,有朝一日能制造更有效的疫苗。病毒的遗传物质位于蛋白质外壳中。在实验室里制造的类似外壳也被用于疫苗中,只不过它包裹的是在体内引发免疫反应的分子。这些人造外壳的化学和生物特性取决于它们的结构。但无论结构中有多小的缺陷,都会
人工智能助力开发可用于基因疗法的纳米笼
韩国浦项科技大学化学工程系教授Sangmin Lee与美国华盛顿大学教授、2024年诺贝尔化学奖获得者David Baker合作,通过使用人工智能模拟病毒的复杂结构,开发了一种创新的治疗平台。相关研究成果12月18日发表于《自然》。病毒的独特设计是将遗传物质封装在球形蛋白质外壳内,使它们能够复制和侵
生物医药最有望爆发的10大领域,竟然是这些技术?
基于全球未来生物医药产业布局及我国的重点研究方向,结合当前至2035年我国未来生物医药产业发展面临的形势,西湖大学未来产业研究中心探索性提出我国未来生物医药产业需重点关注和大力支持的十大领域(排序不分先后)。 1 AI等信息化技术在生物医药的应用 人工智能等信息化技术在生物医药领域的深度应用
西湖大学:未来10年,生物医药需重点关注的10大领域
基于全球未来生物医药产业布局及我国的重点研究方向,结合当前至2035年我国未来生物医药产业发展面临的形势,西湖大学未来产业研究中心探索性提出我国未来生物医药产业需重点关注和大力支持的十大领域(排序不分先后)。 1 AI等信息化技术在生物医药的应用 人工智能等信息化技术在生物医药领域的深度应用
新型金属—DNA材料实现高效核酸递送
近日,中科院国家纳米科学中心李乐乐课题组在DNA纳米生物技术用于核酸递送的研究中取得新进展。相关研究成果发表在《德国应用化学》杂志上。 作为一种功能性生物大分子,DNA已被广泛用于分析化学、医学诊断和疾病治疗。由于DNA难以穿过细胞膜且易被降解,如何实现DNA有效递送成为该领域发展的关键。
新型药物递送系统靶向杀灭癌细胞
【利用植入性药物输送系统靶向对抗癌细胞】发表在实验生物学和医学(第242卷,第7期,2017年3月)的文章描述了一种用于治疗癌症的新药物递送系统。由凯斯西储大学生物医学工程系的Horst A. von Recum博士领导的研究报告指出,由肿瘤周围的酸性环境激活的植入式局部递送系统可提供持续的药物
大片段基因AAV递送策略有哪些?
AAV凭借其低免疫原性、高安全性及感染宿主范围广等特点,被广泛应用于各种体内研究,也成为近年来基因治疗领域最重要的一种递送载体之一,但AAV有限的荷载能力(约4.7kb)使其无法递送一些较大的基因,这在一定程度上限制了其应用范围,大基因拆分AAV递送技术的发展解决了这一难题。具体来讲,我们可以将要递
纳米发电机精确递送药物
近日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所李舟课题组完成了磁性互斥结构植入式摩擦纳米发电机的研制,并与中科院过程工程研究所研究员魏炜等人合作,将其用于控制载药红细胞在肿瘤部位的定点药物释放,实现了高效的肿瘤治疗效果。相关论文刊登于《先进功能材料》。 随着科技工业的发展以及老龄化社会的来临,癌症已
最值得关注的十大生物健康材料发布
自愈合材料,能修复磨损,增加器材使用寿命,有望被开发成电子皮肤,应用于可穿戴设备和假肢; 用于3D生物打印的生物墨水材料,有望制造出免疫排异反应最小的人造生物器官; 柔性亲水材料水凝胶,能做隐形眼镜,也能加速伤口愈合…… 7月26日,由美国化学会、西湖大学、西湖教育基金会主办的首届西湖未来
科研人员建立人工智能驱动的空间蛋白质组学新技术
近年来,空间组学技术成为解析组织异质性和复杂细胞相互作用的重要工具。尤其是,空间转录组学在胚胎发育、神经科学和疾病机制研究中展现出潜力。作为直接执行生物功能的核心分子,蛋白质的空间分布研究在技术上面临挑战。现有空间蛋白质组学技术受限于质谱检测通量和高昂成本,难以兼顾高分辨率与大面积组织分析需求,限制
西湖大学郭天南:蛋白质组大数据和人工智能的临床应用
高通量蛋白质组技术的进步驱动了大队列级别的临床蛋白质组研究的深度不断拓展。2020年1月10日上午,SCIEX特邀西湖大学特聘研究员郭天南进行网络讲座,为大家介绍《蛋白质组大数据和人工智能的临床应用》,将具体探讨蛋白质组大数据的方法学进展,以及其结合人工智能在医学中的应用。敬请期待! →点击此
科学家实现mRNA体内精准靶向递送
近日,中国科学院国家纳米科学中心成功创建了一种基于脂质空间构象的人工智能(AI)全新模型,通过精准解析可电离脂质的三维空间构象,成功攻克了脂质纳米颗粒(LNP)在mRNA药物递送中存在的转染效率低下与难以精准靶向两大难题,为下一代mRNA疗法的发展开辟了新路径。 传统LNP设计和AI模型构建多
最小纳米气泡改变超声造影和药物递送
科技日报记者张梦然美国莱斯大学生物工程团队开发出一种超小且稳定的菱形气泡,约50纳米大小。它是一种气体填充的蛋白质结构,可自由浮动,有望彻底改变超声成像和药物递送。与目前太大而无法有效穿过生物屏障的微气泡或纳米气泡不同,这种气泡被认为是迄今最小的医学成像结构。研究成果发表在《先进材料》杂志上。图片来
不用病毒-纳米颗粒也能递送CRISPR“剪刀”
英国《自然·生物医学工程》杂志日前在线发表的一篇论文,介绍了通过纳米颗粒而非病毒来递送CRISPR基因组编辑分子的方法。实验中,美国科学家利用这种非病毒递送方法,有效纠正了引起小鼠杜氏肌营养不良症的遗传突变。 CRISPR被称为“生物科学领域的游戏规则改变者”,现已发展成为该领域最炙手可热
新型靶向药物递送系统研究获重要进展
靶向药物递送系统在生物医学临床研究和新型药物开发中具有广阔的发展前景。然而,如何实现稳定安全且无药物泄漏的靶向药物输运,同时又能获得具有高药物利用率和低毒副作用的精确可控给药,仍面临重大挑战。近日,中山大学材料科学与工程学院教授雷宏香和杨国伟团队提出了一种基于扫描光镊的新型靶向药物递送系统,成功解决
新型基因编辑递送系统可同步治疗双器官
美国得克萨斯大学西南医学中心研发的新型基因编辑递送系统,在α-1抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)临床前模型上实现了肝脏与肺部的同步靶向治疗。单次给药后,模型症状改善效果可持续数月。这项发表于最新一期《自然·生物技术》杂志的研究,为多器官遗传疾病的治疗开辟了新途径。研究示意图。图片来源:《自然·生物技术》
科研人员开发出高效植物mRNA递送系统
基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良,但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来,无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在小麦等作物中实现了T0代基因敲除,但其复杂的制备与操作限制了应用。相比之下,mRNA递送策略具有制备
新型纳米粒子或可用于疫苗安全递送
美国麻省理工学院(MIT)的工程师日前设计出一种新型纳米粒子,有望实现对诸如艾滋病、疟疾等疾病的疫苗进行安全有效的递送。研究结果公布在2月20日的《自然—材料学》(Nature Materials)上。 这种新型纳米粒子由一种可携带仿病毒合成蛋白的同轴脂肪球组成。文章通讯作者
Science:能给特定细胞递送药物的新技术
近期Science上报道了由美国杜克大学和霍华德-休斯医学研究所的研究人员开发出来的一种新方法——DART(Drugs Acutely Restricted by Tethering)。这种方法可以将药物运送给大脑中特定类型的神经元,从而为研究神经系统疾病提供前所未有的能力,同时也有望更有针对性
研究成功开发新型病毒样颗粒递送系统——ENVLPE
在生命的蓝图中,DNA就像一本写满遗传信息的“天书”。然而,这本天书中偶尔也会出现“错别字”,导致各种遗传疾病的发生。近年来,基因编辑技术成为科学家手中的一把“分子剪刀”。它能够精准地修改DNA中的错误片段,从而有望在根本上治愈疾病。 其中,CRISPR-Cas9的出现,彻底改变了基因编辑领域
科研人员开发出高效植物mRNA递送系统
基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良,但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来,无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在小麦等作物中实现了T0代基因敲除,但其复杂的制备与操作限制了应用。相比之下,mRNA递送策略具有制备
中国科大揭示药物递送效率低的底层机制
3月20日,中国科学技术大学教授王育才、朱书、蒋为团队在《科学》发表研究论文,首次阐明肠道共生菌与肠道内分泌系统共同维持的“肠—肝—递送”调控轴,揭示其驱动机体非特异性清除药物递送载体的核心功能。该研究为破解困扰递送领域数十年的核心难题提供了普适性解决方案,显著提升肿瘤靶向治疗、mRNA疗法、基因编
国家纳米中心基因/药物共递送研究取得进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心李乐乐课题组在基因/药物共递送研究中取得新进展,相关研究成果“A Biomimetic Coordination Nanoplatform for Controlled Encapsulation and Delivery of Drug-Gene Combina
创投资本瞄准无针药物递送平台“赛道”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506479.shtm“预计什么时间能实现盈亏平衡?”“今年。”“第一个指数级增长会出现在什么时候?靠什么产品或模式?”“预计在明年下半年,凭借糖尿病无针注射产品进院和赋能药厂。”这是快舒尔医疗技术有限公司