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：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：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
Nature揭示不同寻常的DNA复制机制
研究人员发现了细胞如何修复一种潜在的破坏性DNA损伤——双链DNA断裂的细节。 当由于氧化、电离辐射、复制错误和某些代谢产物使得染色体经受双链断裂时，细胞会利用遗传相似的染色体通过一种涉及断裂分子两端的机制来修补这一缺口。为了修复失去一端的断裂染色体，细胞会利用DNA复制机器的一种独特构型
Nature：科学家发现最古老DNA序列
动物的遗传信息最长可以保存多久？一百万年！ 2月17日，据《自然》上线的一项研究报道，古生物学家在西伯利亚东北部的永久冻土层中提取并解析了3头猛犸象的遗传物质，它们分别来自于70万年、100万年和120万年前。研究者解析了西伯利亚冻土中的猛犸象遗传信息，这刷新了古动物DNA的年代纪录。（图片来
Nature：存储细胞历史的DNA工具包
如果你想追踪一个人一天的活动，你可以每十分钟给他打电话，问他在做什么。不过，更简单的做法是为他们提供一个日志来记录他们自己的行为。科学家们经常依靠类似于第一种方法的方法来跟踪细胞是如何随时间变化的;它们在设定的时间点从一组细胞中挑选细胞，并对它们的基因活动进行快照。现在，Gladstone研究所的研
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 div
Nature子刊：组蛋白与DNA损伤修复
我们的机体是由亿万个细胞组成的，这些细胞就像是一个个繁忙的工厂，不断有分子在其中生成、去除和修饰，这些过程不可避免的会出现错误。举例来说，UV照射和许多其他因素都可能导致DNA链断裂。 为了确保自己的生存和增殖，细胞采取了一些修复损伤的措施。虽然DNA修复一直是研究的热点，但人们对这一基础机制
脱氧核糖核酸DNA结合DNA的蛋白质的介绍
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
《Nature》RNA调节蛋白质合成的隐藏信号
RNA以A、U、C和G等基本核苷酸在细胞的蛋白质加工厂中指挥蛋白质生产。为了制造蛋白质，机器的一端先锁定在RNA上，然后扫描整条RNA，直到AUG字符串后停止扫描，AUG是将遗传密码翻译成蛋白质的开始信号。 在巡查第一个AUG位点时，蛋白质制造机器经常会遇到一个与AUG不同的字符串（如AUA）
蛋白质组学牛人Nature发表重要成果
第一次结合两种新兴的大规模实验技术：多通道质谱分析法和具有高水平自然遗传多样性的小鼠种群，哈佛医学院(HMS)和Jackson实验室(JAX)的研究人员解决了生物学和医学中一个悬而未决的问题：遗传变异是如何影响蛋白质水平的？ 蛋白质是构成所有细胞和生物结构与功能“零件表”的氨基酸链。因此，了解
Nature发布突破性蛋白质新技术
斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家们开发出了一种强大的新方法来寻找结合特定蛋白质的候选药物。 发表在本周《自然》（Nature）杂志上的这种新方法是一个重大的进展，它可以同时应用于大量的蛋白质，甚至直接应用于自然细胞环境中成千上万不同的蛋白质。一些小分子可以用来确定它们靶蛋白的功能，并可充当
Nature方法：发布蛋白质组检测新技术
在Fred Hutchinson癌症研究中心癌症蛋白质组学专家Amanda Paulovich博士领导下，一个国际科学家研究小组证实了大规模、标准化蛋白质检测的可行性，这是验证疾病生物标志物和药物靶点的必要条件。 这项在线发表在12月8日《自然方法》(Nature Methods)
TRIzol法同时提取RNA、DNA、蛋白质3
DNA污染：A. 样品匀浆时加的试剂量太少。B.样品中含有有机溶剂（如乙醇，DMSO等），强缓冲液或碱性溶液。蛋白聚糖和多糖污染：沉淀RNA的过程中作以下改进可去除这些污染，步骤7中，每使用1ml TRIzol在水相中加0.25ml异丙醇和0.25ml高盐溶液（0.8M柠檬酸钠和1.2MNaCl）混
蛋白质如何阻止细胞攻击自己的DNA
病毒通过将其DNA注入宿主细胞来繁殖。一旦进入细胞内液，这种异物就会触发一种称为cGAS-STING途径的防御机制。蛋白质环状GMP-AMP合酶(cGAS)也存在于液体中，它与入侵的DNA结合形成一个新分子。反过来，它与另一种称为干扰素基因刺激物(STING)的蛋白质结合，从而诱导炎症性免疫反应。
TRIzol法同时提取RNA、DNA、蛋白质（一）
TRIzol试剂适用于从细胞和组织中快速分离RNA。TRIzol试剂有多组分分离作用，与其他方法如硫氰酸胍/酚法、酚/SDS法、盐酸胍法、硫氰酸胍法等相比，最大特点是可同时分离一个样品的RNA\DNA\蛋白质.TRIzol使样品匀浆化，细胞裂解，溶解细胞内含物，同时因含有RNase抑制剂可保持RNA
TRIzol法同时提取RNA、DNA、蛋白质2
5. 2-8℃10000×g离心15分钟。样品分为三层：底层为黄色有机相，上层为无色水相和一个中间层。RNA主要在水相中，水相体积约为所用TRIzol试剂的60℅。6. 把水相转移到新管中，如要分离DNA和蛋白质可保留有机相，进一步操作见后。用异丙醇沉淀水相中的RNA。每使用1mlTRIzol加入0
TRIzol法同时提取RNA、DNA、蛋白质（二）
DNA的分离准备试剂：乙醇0.1M柠檬酸钠（含10%乙醇）、 75%乙醇、8mM NaOH操作步骤：1. 样品加氯仿分层后，移去上层水相，用乙醇沉淀中间层和有机相中的DNA。每使用1mlTRIzol加0.3ml无水乙醇混匀，室温放置3分钟，2～8℃不超过2000×g离心5分钟。2. 移去上清，（如需
TRIzol法同时提取RNA、DNA、蛋白质4
注意事项：1. DNA在中间层和有机相中时可在2～8℃保存过夜。2.DNA沉淀在75%乙醇中2～8℃可保存几个月。3.DNA在8mM NaOH溶液中4℃可放置过夜，如长期保存需用HEPES调节pH至7～8并且加EDTA至1mM，可置于4℃或-20℃长期保存。常见问题分析：得率低：A.样品匀浆和裂解的
交大Nature发文，在DNA计算领域取得重要进展
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 array, DPGA），可通过分子指令编程的方式实现通用数字DNA计算，实现了无衰减大规模液相分子电路的构建。该成
Nature：酒精竟会破坏干细胞DNA－诱发大量突变
都说“小酌怡情，大饮伤身”。在全球，饮酒与癌症病发以及死亡有着脱不开的干系。科学家们相信，这和酒精在人体内的代谢产物乙醛有关——这类物质会影响DNA，从而诱发突变。本研究的通讯作者Ketan Patel教授（图片来源：MRC Laboratory of Molecular Biology） 这
Nature：基于DNA甲基化的早期癌症检测
加拿大玛格丽特公主癌症中心和多伦多大学的研究人员近日开发出一种新方法，能够通过甲基化DNA实现癌症的早期检测。尽管这些结果还有待更多独立样本的验证，但他们认为这有望催生非侵入性的新型癌症筛查检测。 研究人员在上周的《Nature》杂志上介绍了一种基于免疫沉淀的实验方案，能够分析少量循环游离DN
Nature：复杂生命难道不需要非编码DNA？
非编码DNA仅占据丝叶狸藻基因组3%的组成成分，这是否证明了对于复杂生命来说，非编码DNA并不需要呢? 自从科学家们首次发现超过95%的人类基因组是由非编码元件组成以来(非编码元件是指不会编码任何特殊蛋白质的 DNA 片段)，他们就一直致力于了解这种所谓的“垃圾” DNA 的作用。在过
Nature：DNA重复序列是否致病取决于什么？
DNA重复序列在人类基因组中是很常见的。重复序列已经被提出作为一种进化机制，但是它们可能与人类疾病相关。现在，马克斯-普朗克分子遗传学研究所和Charité – Universitätsmedizin Berlin的科学家已经证明，DNA重复序列是否与人类疾病相关，取决于它们在基因组中的位置，序
北大学者Nature－Biotechnology公布DNA测序重要突破
一种全新概念的测序方法 北京大学生物动态光学成像中心，北京未来基因诊断高精尖创新中心等处的研究人员发表了题为“Highly accurate fluorogenic DNA sequencing with information theory–based error correction”的文
Nature：基于DNA甲基化的早期癌症检测
加拿大玛格丽特公主癌症中心和多伦多大学的研究人员近日开发出一种新方法，能够通过甲基化DNA实现癌症的早期检测。尽管这些结果还有待更多独立样本的验证，但他们认为这有望催生非侵入性的新型癌症筛查检测。 研究人员在上周的《Nature》杂志上介绍了一种基于免疫沉淀的实验方案，能够分析少量循环游离DN
Nature：DNA损伤机制癌症免疫联合治疗的希望
一周前，对细胞如何检测DNA损伤的新见解于7月24日在线发表在Nature上。解释了为什么与DNA结合的一个叫cGAS（环GMP–AMP合成酶）的关键分子会因DNA损害和自体免疫失调而引发炎症。cGAS可以DNA破损形成的微核和DNA结合，启动导致炎症的机制（详细）。而一周后同样的关键词cGAS
Nature子刊：揭开四链DNA的神秘面纱
DNA通常是螺旋梯一样的双螺旋，这种结构是最具代表性的生物学图标之一。实际上DNA还有一种独特的形态，那就是缠结在一起的四链体结构。在体外实验中，富含鸟嘌呤的DNA链很容易形成四链体。之前也有研究证明，四链体结构的确存在于人类活细胞中，而且这些结构可能具有重要的生物学功能。 伦敦帝国理工学院的