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科学家利用DNA折纸技术成功折叠蛋白质

科学家利用DNA折纸技术成功折叠蛋白质 “折纸”是指通过生物工程手段将蛋白质从一条连续链折叠成三维结构,这是《自然—化学生物学》上一篇文章的研究发现。 DNA 折纸是一种利用特定碱基来设计大量不同的结构,如笑脸、大学校徽和各种盒子等的DNA技术,该技术已经为科学家创造智能材料和研究弄清各种原子间作用力提供了灵感。蛋白质组装也已被拿来进行研究,只不过目前的实验水平仅能让多个短的蛋白片段发生相互作用以形成较大一点的结构。 斯洛文尼亚和美国的研究人员合作,通过实验展示了一个一行含有12个螺旋的多肽是可以通过螺旋中的特定碱基对被折叠成设想的结构。他们采用数个技术手段对这个新得到的折叠四面体进行表征,比如展现了那些凌乱、变短的片段不再形成正确形状。由于蛋白质的构成单元比DNA的要更具多样性,因而这项研究为设计可能具备新功能的新型物质结构比如货物投递、创造人工催化位点等开启了一扇大门。 ......阅读全文

年终盘点:2016年国内不容错过的重磅生物研究

  时间总是过得很快,2016年马上就要过去了,迎接我们的将是崭新的2017年,2016年,我国有很多优秀科研机构的科学家们都做出了意义重大、影响深远的研究成果,发表在国际顶级期刊上。本文中小编盘点了2016年我国科学家发表的一些重磅级研究,以饕读者。   --结构生物学 --  1.清华大学 施一

盘点2014年度十大改变世界的革命性技术

  基因编辑更快更准更简单  1973年,斯坦利•N•科恩(Stanley N. Cohen)和赫伯特•W•博耶(Herbert W. Boyer)找到了改变生物体基因组的方法,成功将蛙的DNA插入到细菌中。20世纪70年代末,博耶的基因泰克(Genetech)公司对大肠杆菌进行基因改造,使其带有一

《环球科学》2011年十大科学新闻评选

  “十大科学新闻”评选是《环球科学》(《科学美国人》杂志中文版)每年一度的重头戏,也是本年度全球各大科学领域的重大事件进行的一次全面盘点。经过专业编辑和专家团队的商讨,《环球科学》初步挑选出了30条候选新闻,接受网友的点评和投票。  1、超光速粒子挑战爱因斯坦相对论  9月23日,欧洲核子研究中心

自然子刊综览

  《自然—地球科学》   生物悬浮颗粒或可缓解气候变暖   生物悬浮颗粒比如那些由植物排放出的不稳定有机化合物等的丰富程度,能随着温度而增加,可以潜在地降低气候温度,《自然—地球科学》上的一篇文章给出了上述结论。这意味着生物颗粒排放或许能抑制未来气候的变暖。   Pauli Paason

2014年世界生物医学科技发展回顾

  生物 医学  美 国  遗传研究更深入掌控基因;细胞学攻克检测与治疗多项难题;脑科学研究记忆刺激技术帮助恢复记忆,发现大脑存在“意识开关”和“信息交换台”。  田学科(本报驻美国记者)遗传学方面,杜克大学绘制出综合酵母菌基因脆弱位点图,而脆弱位点所在区域正是DNA复制机变慢或停顿的地方

全面回顾:2014年全球生物医学突破进展

  美 国  遗传研究更深入掌控基因;细胞学攻克检测与治疗多项难题;脑科学研究记忆刺激技术帮助恢复记忆,发现大脑存在“意识开关”和“信息交换台”。  遗传学方面,杜克大学绘制出综合酵母菌基因脆弱位点图,而脆弱位点所在区域正是DNA复制机变慢或停顿的地方,揭示了许多固体肿瘤中基因异常的源头;冷泉港实验

2012年世界各国生物技术发展回顾

  美国   遗传学研究精彩纷呈;细胞学研究成果丰硕;药理学研究取得新成果;艾滋病研究与治疗获得突破性进展;肿瘤学研究取得成效。   南加利福尼亚大学开发出一种绘制DNA之间接触位点的新方法,并利用计算机模型绘制出一个细胞中完整DNA链——基因组的精确三维图像;亚利桑那州立大学制造出一个能折叠成

诺贝尔化学奖全收录(1901-2018)

  当地时间10月3日,2018年度诺贝尔化学奖获得者揭晓。瑞典皇家科学院决定将2018年的诺贝尔化学奖授予美国加州理工学院科学家Frances H. Arnold在“酶的定向进化(the directed evolution of enzymes)”方面的研究,另一半授予美国密苏里大学科学家Geo

掌控进化:生命这样被改写

  进化的力量通过生命的多样性得以展现。2018年诺贝尔化学奖被授予弗朗西丝·阿诺德、乔治·史密斯和格雷戈里·温特,理由是3人在掌控进化的方式及利用其为人类带来最大福祉方面作出了重要贡献。通过定向进化开发出来的酶如今被用于生产生物燃料、药物和其他事物。同时,利用一种被称为噬菌体展示技术的方法进化出来

《科学》公布2016十大进展

  每年12月,《科学》杂志都会公布年度突破及入围成果。以下为今年的10大突破和赢家,排名不分先后。  1.时空涟漪撼动科学界  今年发现时空涟漪(即引力波)撼动了科学界。它完成了阿尔伯特·爱因斯坦在100年前完成的一项预测,为40年来寻找这种无穷小的涟漪画上了句号。但这个故事并未结束,科学家将此次

2013年世界科技发展回顾 生物医学领域收获颇丰

美国  遗传学研究深入揭示、利用基因机制;细胞研究让多种细胞互换“身份”;再生医学造出多种器官组织。  田学科 (本报驻美国记者)在遗传学研究领域,杜克大学模仿人体细胞内复杂的基因调控过程,模拟出多种蛋白质如何通过复杂相互作用调控一个基因。  斯坦福大学设计出一种由DNA和RNA制成的生物晶体管——

Nature:核糖核酸分子及其构造作用研究迎来新高潮

  当Philip Bevilacqua决定研究一个活体植物细胞中所有核糖核酸(RNA)分子的形态时,他面临两个问题:首先,自从中学时代起,他就没有研究过与植物相关的生物学;其次,生物化学家倾向于检测单个RNA分子,因为处理一个细胞内的众多RNA分子是个更加棘手的挑战。  Bevilacqua是美国

核糖核酸分子及其构造作用研究迎来新高潮

  当Philip Bevilacqua决定研究一个活体植物细胞中所有核糖核酸(RNA)分子的形态时,他面临两个问题:首先,自从中学时代起,他就没有研究过与植物相关的生物学;其次,生物化学家倾向于检测单个RNA分子,因为处理一个细胞内的众多RNA分子是个更加棘手的挑战。  Bevilacqua是美国

中科院生物物理研究所:活性“蛋白质” 捕光“梦工厂”

  蛋白质,英文名称“protein”,是生物体中广泛存在的一类生物大分子,也是生命活动的主要承担者。  时值春暖花开,在中国科学院生物物理研究所寻访,本报记者在这里看到的“蛋白质”,不仅充满科学的奥妙和神奇,而且彰显出其应有的活泼、活性与活力,恍若走进一所“梦工厂”。那么

我国DNA纳米技术研究不断取得新突破

应用前景广阔的新兴领域  DNA纳米技术是利用DNA的分子性质,如自组装的特性,构建出可操控的新型纳米尺度聚集体或超分子结构。此时,DNA的作用不是遗传物质,而是作为结构模板,或是作为计算工具。  DNA纳米技术是一个新兴研究领域,具有广阔的发展前景。2006年,加州理工学院博士Rothe

冷冻电镜的发展

  细胞里面的生命活动井然有序,每一个部分都有其特定的结构,承担不同的功能。生物大分子则是一切生命活动的最终执行者,它们主要是核酸和蛋白。核酸携带了生命体的遗传信息,而蛋白是生命活动的主要执行者。自现代分子生物学诞生以来的半个世纪里,解析和分析生物大分子的结构、进而阐释其功能机制一直都是现代生命科学

著名科学家颜颢Science发表重大技术突破

  Francis Crick在1953年绘制的一张粗糙的铅笔素描画是伦敦维尔康姆图书馆(Wellcome Library)贵重的馆藏之一。这张素描图第一次展示了DNA的双螺旋结构。然而几乎没人预料到了DNA简单的自组装特性以及它万能的承载信息的能力,能被应用到Watson和Crick(或事实上,大

研究人员利用DNA结构属性打造纳米尺度模型

利用DNA重现的梵高《星月夜》作品  文森特·梵高的《星月夜》是后印象派艺术的经典。自从这位荷兰艺术家在1889年创作了《星月夜》,画中那些异想天开的漩涡便令艺术爱好者痴狂。2016年,美国加州理工学院生物工程师Ashwin Gopinath重建了这幅作品。不过,他用DNA而非油墨绘制了画作的副本。

百人学者最新Nature文章:破解DNA折纸难题

  2006年,加州理工大学Paul Rothemund开发出了用长链DNA折叠规定形状的DNA折纸(DNA origami)技术,这一技术近年来迅猛发展,一些科学家预言人类将从“非生命产品”制造业转化为“有生命产品”制造业的无限可能。换句话说,未来你手中拿的每一样东西都拥有一套属于自己的DNA。 

胚胎干细胞研究最新进展

  胚胎干细胞,是一种具有持久更新能力的细胞,它能够或发育成几乎所有人类的各种组织或器官,故其在医学上具有非常重要的研究价值与应用前景。 人胚胎干细胞是在人胚胎发育早期——囊胚(受精后约5—7天)中未分化的细胞。囊胚含有约140个细胞,外表是一层扁平细胞,称滋养层,可发育成胚胎的支持组织如胎盘等。中

折叠DNA有望精准制备纳米材料

DNA纳米折纸术已被应用于光学材料的诸多领域。图片来源:科界App  DNA折纸术虽然给纳米材料带来了无限的想象空间,但是,想要随心所欲地折叠DNA链,说起来容易做起来难。  DNA只能是双螺旋结构吗?当然不是,它还可以是网状、方形、心形,甚至可以拼出复杂的“中国地图”。  需要通过光学显微镜才能查

折叠DNA有望精准制备纳米材料

  DNA只能是双螺旋结构吗?当然不是,它还可以是网状、方形、心形,甚至可以拼出复杂的“中国地图”。  需要通过光学显微镜才能查看的DNA链,科学家竟然也能像折纸一样,把它们有目的地折叠成各种纳米结构,这也被称为DNA纳米折纸术。  作为一种精确高效的DNA自组装方法,DNA纳米折纸术应用的范围越来

近期帕金森疾病研究的最新成果

  本期为大家带来的是帕金森疾病领域的最近研究成果,希望读者朋友们能够喜欢。  1. Sci Transl Med:科学家有望开发出治疗帕金森疾病的新型疗法  DOI: 10.1126/scitranslmed.aau6870  日前,一项刊登在国际杂志Science Translational M

《Nature》:2019年需要关注的7大技术

  7位专家预测了2019年将推动他们各自所在的领域向前发展的技术进展,包括高分辨率成像和从头构建基因组大小的DNA分子等。对生命科学技术来说,2019年看起来非常令人期待。  1.Sarah Teichmann:扩展单细胞生物学  Sarah Teichmann是英国韦尔科姆基金会桑格研究所细胞遗

Nature期刊评选出2019年需要关注的7大技术

  7位专家预测了2019年将推动他们各自所在的领域向前发展的技术进展,包括高分辨率成像和从头构建基因组大小的DNA分子等。对生命科学技术来说,2019年看起来非常令人期待。  1.Sarah Teichmann:扩展单细胞生物学  Sarah Teichmann是英国韦尔科姆基金会桑格研究所细胞遗

“点亮了生物学”的故事

  荧光蛋白标记神经细胞是研究大脑的一项重要的工具,带动了脑彩虹等技术的发展。刚刚去世的华裔科学家钱永健则为改造绿色荧光蛋白做出了重要的工作,改变了荧光蛋白分子的一个氨基酸,使其发光更强、更稳定。  美国乔治城大学吴建永教授曾在2014年介绍脑彩虹技术时着重介绍了荧光蛋白的故事。为纪念钱永健博士对科

2019年中国学者86篇Cell,Nature及Science文章汇总

  2019年上半年很快就结束了,iNature盘点了中国学者在Cell,Nature及Science发表的成果,我们发现总共有86篇(截至2019年6月24日),具体介绍如下:  4-6月发表的文章  【1】2019年6月21日,西北工业大学王文,中科院昆明动物研究所/BGI 张国捷及丹麦哥本哈根

蛋白质(十五)主要研究

主要研究历史在18世纪,安东尼奥·弗朗索瓦(Antoine Fourcroy)和其他一些研究者发现蛋白质是一类独特的生物分子,他们发现用酸处理一些分子能够使其凝结或絮凝。当时他们注意到的例子有来自蛋清、血液、血清白蛋白、纤维素和小麦面筋里的蛋白质。荷兰化学家格利特·马尔德(Gerhardus Joh

架起沟通的桥梁 看2019年全国电子显微学年会

  分析测试百科网讯 2019年10月17日,2019年全国电子显微学学术年会进入第二天。今天将由浙江大学张泽教授、中国学院大学徐涛研究员和上海大学张统一教授等多位国内外电子显微学领军人物为与会者带来精彩学术报告。分析测试百科网与中国电子显微镜学会共同为您带来精彩报导。大会现场浙江大学 张泽教授  

2019年8月HIV研究亮点进展

  人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV),即艾滋病(AIDS,获得性免疫缺陷综合征)病毒,是造成人类免疫系统缺陷的一种病毒。1983年,HIV在美国首次发现。它是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒(lentivirus),属逆转录病毒的一种。HIV通过