Nature发布2024年值得关注的七大技术，首位中国科学家成果入选
2024年1月22日，《自然》发布了2024年值得关注的七大技术——大片段DNA插入、人工智能设计蛋白质、脑机接口、 细胞图谱、超高分辨率显微成像、3D打印纳米材料和DeepFake检测。七大技术中，生物医学领域就占了五项。与往年相比，今年最大的变化在于，人工智能（AI）的进步成为许多令人兴奋的技术创新的核心支撑。 值得一提的是，高彩霞团队开发的大片段DNA精准定点插入新工具PrimeRoot入选，这也是自2018年首次评选以来，第一项来自中国学者的技术成果入选。 大片段DNA插入 2023年12月，美国FDA批准了首个基于CRISPR-Cas9的基因编辑疗法上市，用于治疗镰状细胞病，几天前，FDA进一步批准了该疗法用于治疗输血依赖性β-地中海贫血。这是基因编辑在临床应用中的重大胜利。 CRISPR-Cas9及相关基因编辑技术通过使用Cas9等核酸酶切割DNA双链实现对基因的敲除或引入小的序列变化，其很难实现精确的可......阅读全文
Nature：用于蛋白质分析的单分子DNA技术
George Church 及同事开发出用于并行蛋白相互作用分析、借助用于蛋白功能分析的单分子DNA方法的一个“单分子相互作用测序”(SMI-seq)技术。 SMI-seq的工作原理是，通过核糖体显示或酶结合将蛋白耦合到DNA识别符或“条码”上。 这些条码化的蛋白然后在水溶液中被一起分析，并
Nature：继DNA之后，科学家再构建蛋白质－“遗传图谱”
近日，《自然》杂志发表了一项由剑桥大学和默沙东的科学家领导完成的重要成果：他们成功创建出人类蛋白质的第一个详细遗传图谱。这一突破性研究有望增进我们对各种疾病的了解，并有助于新药的开发。 这项研究描述了人类血浆“蛋白质组”（proteome）的遗传基础，确定了近1500个蛋白质的近2000种遗传
Nature解析癌症与“垃圾”DNA
癌症是由多次遗传改变（或突变）而引起的一类疾病。我们从父母那里继承了或强或弱的形成某些癌症类型的遗传易感性；此外，在我们的一生中我们的细胞内也会不断地累积新的突变。尽管已开展了很长一段时间的癌症遗传起源研究，直到现在研究人员仍无法估量基因组一些非编码区域的作用。 来自日内瓦大学(UNIGE)的
Nature：被丢失的“垃圾”DNA
在人类基因组中，基因只占据2%的序列，其余的均是由称作非编码DNA的遗传物质构成。科学家们多年来一直试图解开这一谜团：为何基因组中会存在如此庞大数量的这种遗传物质？ 现在，一项新研究带来了出乎意料的新发现：绝大多数的非编码DNA也许确实并非复杂生命所需。这一研究发表在 5月12日的《自然》（N
结合DNA的蛋白质
结构蛋白可与DNA结合，是非专一性DNA-蛋白质交互作用的常见例子。染色体中的结构蛋白与DNA组合成复合物，使DNA组织成紧密结实的染色质构造。对真核生物来说，染色质是由脱DNA与一种称为组织蛋白的小型碱性蛋白质所组合而成；而原核生物体内的此种结构，则掺杂了多种类型的蛋白质。DNA可在组织蛋白的表面
潘学文博士Nature解析DNA修复
生物通报道：来自贝勒医学院的研究人员指出了一种核小体重构因子：Fun30在DNA双链端粒末端切除过程中扮演的重要角色，为进一步解析DNA双链断裂修复过程提供了新思路，相关成果公布在Nature杂志上。 文章的通讯作者之一是华裔科学家潘学文博士(Xuewen Pan，生物通音译)，其早年
Nature子刊：DNA“笼子”的妙用
来自麦吉尔大学的研究人员在最新一项研究中指出，DNA链制成的纳米结构可以用于封装小分子药物，并在特定的刺激下释放药物，这一研究成果公布在9月1日的Nature Chemistry杂志上。 这项研究将有助于生物纳米结构在药物递送方面的应用，也将为设计以DNA为基础的纳米材料开辟新的道路。
Nature：DNA复制过程的关键奥秘
最近，沙特国王科技大学（King Abdullah University of Science and Technology，KAUST）的研究人员，揭开了DNA复制过程中的一个关键奥秘。相关研究结果发表在最近的国际顶级学术刊物《Nature》。 在一个细菌分裂之前，它必须通过一个称为DNA复
牟昀博士Nature发表里程碑成果：世界首个蛋白质DNA生物材料
能够定制设计出诸如蛋白质和DNA一类的生物材料，为研究人员开辟了几十年前难以想象的技术可能性。例如，由DNA构成的合成结构有朝一日能够用于将癌症药物直接传递到肿瘤细胞中，及可以设计出定制蛋白来特异地攻击某类病毒。 尽管研究人员已经成功制造出了由DNA或蛋白质单独构成的这样的结构，近期加州理工学
Nature：蛋白质内稳态走向全面
Morimoto和同事试图确定秀丽隐杆线虫中的一个组织中的扰动对邻近组织中的热休克反应的激活具有一种影响。为了实现这一目的，他们研究了一种温度敏感突变体肌球蛋白重链B(UNC-54，一种秀丽隐杆线虫HSP90同族体的肌肉特定介质蛋白)的表达效果。相比于野生型，HSP90 mRNA的水平在突变
－Nature：DNA讲述历史－基因中发掘细节
英德研究人员在14日出版的美国《科学》杂志上报告说，丝绸之路的贸易、成吉思汗的西征乃至欧洲的殖民扩张等重大历史事件的影响，都反映在现代人类的基因中。 研究人员利用世界各地95个民族近1500人的DNA(脱氧核糖核酸)数据，绘制出一幅过去4000年中的人类基因交流地图，为人类通过基因分析的方
Nature子刊揭示DNA剪刀的秘密
科学家们通过低温冰冻定格了差不多两百个生物学结构，首次为人们展示了DNA双链断裂的整个过程。 西班牙国家癌症研究所（CNIO）的研究团队开发了一种特别的生物学晶体制造技术，首次观察到了DNA双链断裂的全过程。他们通过计算机模拟，将这个微秒级的过程展现在人们眼前。这一成果发表在十二月八日的Nat
Nature－Nanotechnology：DNA环状分子的自主复制
生物系统中存在很多的自主复制的例子。然而，人工制造这样的生物系统的自主复制系统却是相当困难，这是因为生物系统很复杂。在其他领域，人类可以创造某些自我复制系统，比如磁场系统以及模块化机器人等等。我们很少将这些人造的自我复制系统和生物系统中的自我复制系统进行比较。因而，如果能从理论上将人工的自主复制
Nature子刊：解密DNA的X档案
DNA复制和DNA修复是所有生命的基本程序，也是生命科学领域的重要谜题。现在，Sheffield大学的研究团队揭开了这个谜题的关键部分。他们捕捉到了前所未有的细节，阐明了细胞分裂之后从DNA双链中去除分支DNA的分子机制。这项研究于六月六日发表在Nature Structural & Molec
Nature：从结构上揭示DNA解链机制
DNA是一本含有构建生命指令的分子手册。与任何手册一样，如果DNA保持未打开且未读取的状态，那么它完全是没有用的。为了让DNA进行转录，RNA聚合酶（RNA polymerase, RNAP）必须撬开DNA的两条链，这一过程称为“解链”或“解旋”。图片来自CC0 Public Domain。
Nature：拨慢人类DNA分子时钟
人类祖先的故事一直只是写在骨骼化石中，不过自上个世纪60年代DNA检测介入其中，我们就了解的更加深入了，比如说一些研究结果表明，所有现代人类都源自10多万年前生活在非洲人，但其中人类进化的一些关键事件与考古学相悖。 现在，考古学家和遗传学家又开始重新解析这些事件，由于DNA突变率――基于遗
交大Nature发文，DNA计算领域取得进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508432.shtm上海交通大学化学化工学院/变革性分子前沿科学中心樊春海院士与王飞副教授近期发展了一种支持通用性数字计算的DNA可编程门阵列（DNA-based programmable gate ar
Nature子刊：DNA损伤应答又成祸首
密歇根大学研究发现了一个慢性肾脏病的一个新致病基因，研究指出慢性肾脏病的致病机制涉及了此前认为与之无关的DNA损伤应答，文章发表在7月8日的Nature Genetics杂志上。 “在发达国家，慢性肾脏病的发病率在持续上升，而人们还不了解这一现象的原因。慢性肾脏病已经成为影响健康的主要
Nature：从结构上揭示DNA解链机制
DNA是一本含有构建生命指令的分子手册。与任何手册一样，如果DNA保持未打开且未读取的状态，那么它完全是没有用的。为了让DNA进行转录，RNA聚合酶（RNA polymerase, RNAP）必须撬开DNA的两条链，这一过程称为“解链”或“解旋”。 在一项新的研究中，来自美国洛克菲勒大学的研究
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：修复线粒体DNA损伤逆转衰老
在医疗技术日趋完善的今天，健康不再是人们唯一所追求的，养生、保养等越来越成为人们津津乐道的话题，人人都想要永葆青春，而这其中最大的敌人便是“衰老”。之前《Science》杂志有报道称衰老与线粒体DNA损伤相关，一直以来，科学家们将衰老归因于遗传及基因的损伤，却并未深思过这种损伤是否可逆。而来自阿
DNA的主要功能结合DNA的蛋白质
结构蛋白可与DNA结合，是非专一性DNA-蛋白质交互作用的常见例子。染色体中的结构蛋白与DNA组合成复合物，使DNA组织成紧密结实的染色质构造。对真核生物来说，染色质是由脱DNA与一种称为组织蛋白的小型碱性蛋白质所组合而成；而原核生物体内的此种结构，则掺杂了多种类型的蛋白质。DNA可在组织蛋白的表面
Nature：缺乏Dna2会导致基因跳跃到DNA断裂处
细胞具有许多保护基因组完整性的机制，包括修复在DNA复制过程中可能发生的错误的过程。酶Dna2参与DNA修复，但是人们对它的缺失对染色体不稳定性的影响知之甚少。在一项新的研究中，来自美国贝勒医学院等多家研究机构的研究人员揭示出当Dna2缺失时，较小的DNA片段从整个基因组跳跃到染色体断裂处。这种
Nature构建蛋白质分子“搜索网”
来自华盛顿大学的科学家们，在实验室中利用计算机设计并建造出了能够识别和结合小分子的蛋白质分子“搜索网”。 用计算机设计出能够识别生物学小分子并能与之相互作用的蛋白质现在成为了现实。科学家们成功地构建出了一种蛋白质分子，其编程后可以结合三种不同的类固醇。这一成果有可能更广泛地应用于医学和其他
Nature年度技术：定向蛋白质组学
时近岁末，各大杂志接连进行了年终盘点，此前出版的《Nature》杂志也对2012年进行了回顾，评点了2012年的科技进展，科技政策以及重要人物，中国科学家王俊入选了人物篇。同时《Nature Methods》也盘点了今年与明年的技术热点，选出了2012年度技术成果：定向蛋白质组学(targe
Nature：人类胚胎DNA编辑，NIH重申禁令了
4月22日Nature新闻首次报道，来自中国的科学家们使用CRISPR基因编辑技术将人类胚胎的致病基因移除。这一爆炸性新闻一经发布便受到了国内外科学界的广泛关注，并引发了支持者和反对者激烈的辩论，该研究成果发表在4月18日的《Protein & Cell》杂志上。 NIH关注的是该技术的安全性
Nature遗传学：生孩子由DNA决定？
什么时候生孩子、生几个孩子，这些问题似乎纯粹是个人选择。牛津大学和格罗宁根大学的研究人员首次揭示了这些生殖行为的生物学基础。他们十月三十一日在Nature Genetics杂志发表文章指出，人类生殖行为与12个DNA区域密切相关。研究人员对62个数据集进行了深入研究，分析了238,064名男女首次生
Nature：DNA修复新模式解答转录争议
紫外线和其他环境因素不多对我们的DNA造成破坏，可以说我们的健康在很大程度上依赖于细胞发现和修复DNA损伤的能力。纽约大学医学院的一项新研究展示，RNA聚合酶负责在基因组中搜寻DNA损伤，并招募盟友对其进行修复。这一机制能够有效减少突变，帮助人体控制癌症和其他疾病。这项研究由Evgeny N
Nature：DNA产前筛查扩容带来的隐忧
报道：当22号染色体上与DiGeorge综合症有关的一小部分发生缺失时，会造成多种发育异常，例如语言发育迟缓、腭裂、免疫系统缺陷和心脏缺陷。不过出现这种问题的婴儿，也有可能是健康的。 随着非侵入性基因筛查技术的发展，各家公司正在争先恐后的将更多染色体异常添加到自己的检测列表中去，DiGeo
Nature子刊：DNA碱基编辑新方法
10月，国际知名学术期刊《自然-方法（Nature Methods）》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院/上海交通大学医学院健康科学研究所常兴研究组题为“Targeted AID -mediated mutagenesis (TAM) enablesefficient genomic diver