NatureMethods:北大汤富酬团队揭示单个细胞内高阶染色质结构
调控基因组元件的高阶三维(3D)组织为基因调控提供了拓扑基础,但尚不清楚哺乳动物基因组中的多个调控元件如何在单个细胞内相互作用。 2023年8月28日,北京大学汤富酬团队在Nature Methods (IF=48)在线发表题为“scNanoHi-C: a single-cell long-read concatemer sequencing method to reveal high-order chromatin structures within individual cells”的研究论文,该研究开发了scNanoHi-C,它应用纳米孔长读测序来探索单个细胞内全基因组近端高阶染色质接触。 研究表明,scNanoHi-C可以可靠有效地描绘三维染色质结构,并区分单个细胞的结构亚型。该方法还可用于检测基因组变异,包括拷贝数变异和结构变异,以及支撑单细胞基因组的从头组装。值得注意的是,研究结果表明,在整个基因组的活性染色......阅读全文
《Nature-Methods》大脑地图图解
多年来,出现了多种“大脑地图”,每一种都关注不同的大脑过程,从新陈代谢到认知功能。虽然这些地图很重要,但单独使用它们会限制研究人员从中得出的发现。 现在,来自蒙特利尔神经学研究所的一个团队和其他研究人员在一个地方汇集了40多张现有的大脑地图。这个被称为神经图谱的数据库有望帮助科学家发现不同大脑
中外牛人眼中的生物技术前沿
今年三月Nature Biotechnology就满二十了。该杂志近日推出周年特刊对生物技术领域的发展进行了回顾和展望,还邀请相关领域的五十名杰出研究者,分享他们眼中最激动人心的前沿研究以及最受期待的技术。 秦钧(Jun Qin):蛋白质组学最激动人心的前沿是,从穿刺活检样本鉴定一组蛋白,在3
高通量测序技术实现绘制人类视网膜高精度发育细胞图谱
人类胚胎发育从受精卵开始,经过着床前胚胎发育(胚内和胚外组织的产生),原肠胚产生(三胚层的特化)和器官发生等阶段,最终新生儿出生。人类胚胎发育从单个细胞到上万亿个细胞,历时二百八十天,整个过程的基因表达受到多种因素的精细调控,其中很多机制尚未明确。 为了解析人类胚胎发育各个阶段的基因表达调控网
北京大学Cell-Res获染色质免疫沉淀测序技术突破
生物动态光学成像中心黄岩谊课题组与汤富酬课题组合作,发展了一种基于微流控芯片的微量细胞样品处理与核酸俘获方法,成功实现了针对1000个细胞的染色质免疫沉淀测序(ChIP-Seq),大幅减少了这类实验中对样品起始量的要求,并利用这一方法研究了组蛋白H3第4位赖氨酸的3甲基化修饰(H3K4me3)在
单细胞测序技术(single-cell-sequencing)-综述(一)
单细胞生物学最近几年是非常热门的研究方向。在这一领域中,最前沿的则是单细胞测序技术。传统测序方法一次处理成千上万个细胞,得到的变异水平也是成千上万个细胞的平均后水平。但是,就如同世界上没有完全相同的两片树叶一样,没有两个细胞是完全相同的。所以,单细胞测序对于研究单个细胞就显得至关重要。单细胞测序可以
成功避免单基因遗传病试管婴儿诞生
日前,世界首例经MALBAC基因组扩增高通量测序进行单基因遗传病筛查的试管婴儿,在北京大学第三医院诞生。这标志着我国胚胎植入前遗传诊断技术已处于世界领先水平。 婴儿父亲所患的单基因遗传病是指由基因组DNA上一个或一对等位基因突变所导致。大部分单基因病具有致死性、致残性或致畸性,除部分可以通过
中国科学家系统揭示人类消化道“发育细胞图谱”
人类消化道有多少种细胞类型?它们“长”什么样?经过多年联合攻关,我国科学家近日在国际上首次全面、系统地阐明了食道、胃、小肠和大肠4种器官在人类胚胎发育过程中的基因表达图谱及其信号调控机制,为消化道生物学研究领域提供了全面、翔实的发育细胞图谱数据。 由北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)、北
北大生科院PNAS发布单细胞测序新技术
来自北京大学生命科学学院等处的研究人员发表了题为“Microfluidic single-cell whole-transcriptome sequencing”的文章,开发出了一种新型微流控单细胞全转录测序新方法,这种方法有效地消除转录组高度动态特性所带来的测量差异,提高单细胞全转录组分析的准
北大生科院PNAS发布单细胞测序新技术
来自北京大学生命科学学院等处的研究人员发表了题为“Microfluidic single-cell whole-transcriptome sequencing”的文章,开发出了一种新型微流控单细胞全转录测序新方法,这种方法有效地消除转录组高度动态特性所带来的测量差异,提高单细胞全转录组分析的准
人类胚胎着床过程首次被解析
一枚受精卵长成一个婴儿,需在发育的第7天左右着床才能存活,这期间的人胚胎细胞无法获取,难以解析。22日,《自然》杂志登载了我国北京大学汤富酬与北医三院乔杰联合团队研究的最新突破,他们利用体外模拟人类着床策略和高精度单细胞测序技术,展现了“黑盒子”中的乾坤。 “临床上,着床失败是导致早期流产的重
中科院Nature子刊表观遗传新成果
来自中国科学院动物研究所、北京大学的研究人员在新研究中,解析了小鼠精子发生过程中5-羟甲基胞嘧(5-hydroxymethylcytosine,5hmC)的动态机制,相关论文“Dynamics of 5-hydroxymethylcytosine during mouse spermatog
造血干细胞前体神秘面纱揭开
军事医学科学院307医院刘兵课题组联合北京大学汤富酬课题组、中国医学科学院袁卫平课题组,高效捕获稀有的造血干细胞前体,从而在单细胞功能及分子层面揭开了其发育过程的神秘面纱。“中国造血干细胞之父”吴祖泽院士称之为“全球造血干细胞发育领域具有里程碑意义的重大发现”。19日,《自然》杂志在线发表了这一
北京大学Nature发布重要甲基化景观图
来自北京大学、教育部辅助生殖重点实验室、哈佛大学等机构的研究人员,绘制出了人类早期胚胎全基因组水平的DNA甲基化景观图谱,提出了有别于以往小鼠研究结果的一些新见解。这些研究结果发表在7月23日的《自然》(Nature)杂志上。 北京大学第三医院的乔杰(Jie Qiao)教授以及汤富酬(Fuch
Nature-Methods揭示AIDS的惊人动态
Emory大学的科学家们利用一种新成像技术,首次在活体动物(恒河猴)中获得了全身性的艾滋病毒复制实时图谱,揭示了猴艾滋病毒SIV出人意料的藏身处。这项发表在Nature Methods杂志上的研究显示,当猴子接受抗逆转录病毒(ARV)药物治疗时,机体不同位置残留的病毒量并不相同。研究人员开发的新
Nature-Methods:预测干细胞的命运
多伦多大学的研究人员开发出了一种方法,可以快速地筛选人类干细胞以及更好地控制它们的转化。这一技术有潜力应用于再生医学和药物研发。研究结果发表在本周的《自然方法》(Nature Methods)杂志上。 这项研究工作是由多伦多大学加拿大生物工程学首席科学家Peter Zandstra
Nature-Methods发布新RNA测序技术
Santa Cruz公司和Rochester大学的研究人员开发了一种新的RNA测序技术。他们通过这一技术发现了许多此前未被检测到的调控性小RNA。这一成果发表在八月三日的Nature Methods杂志上。 这个新技术可以在细胞中灵敏检测到带有化学修饰(甲基化)的小RNA。“tRNA是生物体内
Nature-Methods新年展望:高多重成像
今年第一期《Nature Methods》评出了2015的年度技术——单颗粒冷冻电镜(cryo-EM)。除此之外,该杂志还对一些热门技术进行了一番展望,包括细胞内蛋白标记、精准光遗传学、高多重成像、亚细胞图谱分析等等。 荧光团之间的光谱重叠,是成像复杂生物学结构的一个主要障碍。这种限制让绝大多
研究人员通过单细胞测序技术揭示骨关节炎发病机制
骨关节炎是目前世界上广泛发生的软骨退变疾病。我国研究人员近期通过单细胞转录组测序技术,发现了与骨关节炎软骨退变有关的新的细胞亚型及其分子标志物。据悉,这一研究有助于揭示骨关节炎软骨退变发病机制,将为骨关节炎的诊断和治疗提供重要参考。 这一由北京大学生命科学院汤富酬课题组和中国人民解放军总医院王
研究人员通过单细胞测序技术揭示骨关节炎发病机制
骨关节炎是目前世界上广泛发生的软骨退变疾病。我国研究人员近期通过单细胞转录组测序技术,发现了与骨关节炎软骨退变有关的新的细胞亚型及其分子标志物。据悉,这一研究有助于揭示骨关节炎软骨退变发病机制,将为骨关节炎的诊断和治疗提供重要参考。 这一由北京大学生命科学院汤富酬课题组和中国人民解放军总医院王
Nat-Methods:-2014年值得关注的技术
单细胞测序被评为2013年年度技术 2014 年首刊,《Nature Methods》杂志将2013年度技术(Method of the Year 2013)授予了单细胞测序(single-cell sequencing)。同时,杂志还介绍了2014年值得关注的技术,包括
研究揭示骨关节炎基因治疗的关键分子靶标
骨关节炎是与机体衰老密切相关的退行性骨关节病,严重影响老年群体的生活质量。对于骨关节炎患者,目前尚无安全有效的治疗方法。间充质干细胞的衰老和耗竭被认为是骨关节炎的主要诱因之一。因此,揭示间充质干细胞衰老的分子机制将为有效干预骨关节炎提供线索和靶标。 中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大
Nature-Methods:绘制大脑神经活动图谱
由于斑马鱼幼鱼是透明的,而且它们的大脑尺寸较小,方便在显微镜下进行观察,因此这种模式动物是体内观察中枢神经系统活动的理想模型。 7月27日Nature Methods杂志公布了一项最新研究成果,来自霍德华修饰医学院Janelia Farm研究院的一组研究人员利用光片照明(light-sheet
Nature-Methods:极准确的新测序技术
传统的高通量测序会产生不少错误,掩盖基因组中的罕见突变。前不久科学家们开发了一种新测序法,能够成功从背景噪音中分离出信号,实现极为准确的测序。 肿瘤是异质性细胞的混合体,测序可以检测其中的罕见突变,但成本较高而且容易出现错误。华盛顿大学的研究团队为此开发了新测序技术,将靶序列纯化与高精度的DN
Nature-Methods新年展望:细胞核结构
今年第一期《Nature Methods》评出了2015的年度技术——单颗粒冷冻电镜(cryo-EM)。除此之外,该杂志还对一些热门技术进行了一番展望,包括细胞内蛋白标记、精准光遗传学、高多重成像、亚细胞图谱分析等等。 “位置高于一切”是房地产的金科玉律,这句话也同样适应于哺乳动物基因组。基因
Nature-Methods发布突破性成像技术
苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种新显微成像技术,首次实现了在活体三维组织中选择性成像单个细胞。这一成果发表在五月十八日的Nature Methods杂志上。 研究人员用这一技术在斑马鱼幼鱼的神经系统中获得了惊人的微观图像。他们不仅展示了脊髓中的运动神经元,还以另一种颜色突出了其中一个神经
Nature-Methods公布2015年度技术
时近岁末,各大杂志接连进行了年终盘点,12月30日的《Nature Methods》也盘点了年度技术,选出了2015年最受关注,影响广泛的技术成果:单粒子低温电子显微镜(cryo-EM)。 一个蛋白质或蛋白质复合物的三维结构可以提供有关其生物学功能的重要见解。作为一种结构测定技术,单粒子cry
Nature-Methods:放在背包里的测序仪
人们盼星星、盼月亮,总算等到了纳米孔测序仪开放试用。如今,1000多个实验室测试了MinION测序仪,并发表了结果。他们在这一期的《Nature Methods》上介绍了他们的使用体会。而更多的产品也在开发之中。 纳米孔(nanopore)技术让核酸分子穿过直径只有几纳米的孔而确定其序列。这个
Nature-Methods:抗体验证指南首次出炉
据估计,因抗体质量不佳,生命科学领域每年的损失达到8亿美元。同时,这也造成了无数的实验失败,浪费了宝贵的样本和科学家的青春。尽管科学界已经意识到这个问题,但目前仍然缺乏抗体验证的整体框架。 为了刺激研究界实现更高标准的抗体重复性,国际抗体验证工作组(IWGAV)近日出台了一套指南。这些指南发表
Nature-Methods发布首个DNA精确模拟平台
模拟可以将实验手段无法直接观察到的活动呈现在人们眼前。科学家们日前开发了首个能够精确模拟DNA的平台,有助于研究DNA的结构改变,以及DNA与蛋白和药物的互作。 分子动力学可以解析发生在不同时间尺度上的过程(从皮秒到分钟),适用于不同规模的分析体系(从纳米到米)。这一技术能用来模拟DNA的各种
Nature-Methods:纳米孔测序仪潜力无限
来自英国Oxford Nanopore公司的MinION是第一台商业化的纳米孔测序仪。它在带来无限希望的同时,也承受着高错误率的质疑。英国伯明翰大学的Nicholas J. Loman和爱丁堡大学的Mick Watson在最新一期的《Nature Methods》上撰文,称新开发的工具让纳米孔测