为何细胞表面的糖链模式能成为癌症早期检测的新武器?

每个人类细胞表面都覆盖着一层被称为糖萼(glycocalyx)的薄薄糖分子层。长期以来,这层"外衣"的功能一直未被充分理解。然而,马克斯-普朗克光科学研究所的研究团队如今发现,这些糖链的排列方式实际上如同细胞的一块"显示屏",能够将细胞内部的健康状态信息展示在外表面。由Leonhard Mockl教授领导的"物理糖科学"研究团队开发了一种名为"糖链图谱绘制(Glycan Atlasing)"的先进成像技术。借助超分辨率显微镜,研究团队在单个糖分子层面对细胞培养系、原代人类血细胞以及组织样本进行了糖萼图谱绘制。这是首次有科学家能够在如此精细的尺度上观察糖萼结构。研究发现,糖萼的分子排列会随细胞状态的改变而发生显著变化。当免疫细胞受到刺激时,会呈现出完全不同的糖链模式。更为关键的是,研究团队证实这些纳米级糖链模式能够可靠地区分癌症发展的不同阶段,并能在人类乳腺组织中准确识别癌变区域与健康区域。Mockl教授表示,研究结果为未来诊断方......阅读全文

为何细胞表面的糖链模式能成为癌症早期检测的新武器?

每个人类细胞表面都覆盖着一层被称为糖萼(glycocalyx)的薄薄糖分子层。长期以来,这层"外衣"的功能一直未被充分理解。然而,马克斯-普朗克光科学研究所的研究团队如今发现,这些糖链的排列方式实际上如同细胞的一块"显示屏",能够将细胞内部的健康状态信息展示在外表面。由Leonhard Mockl教

马克斯·普朗克陆地微生物研究所人造叶绿体研制成功

  德国马克斯·普朗克陆地微生物研究所和法国波尔多大学的研究人员5月8日在《科学》上发文,他们通过将菠菜的“捕光器”与9种不同生物体的酶结合起来,制造了人造叶绿体。这种叶绿体可在细胞外工作、收集阳光,并利用由此产生的能量将二氧化碳转化成富含能量的分子。研究人员希望他们制造的加强版光合作用系统,最终能

青铜时代欧洲3000年前的生活真相:马克斯·普朗克研究所揭开迷雾

【研究背景】 青铜时代晚期(约公元前1300-800年)又称瓮棺文化时期,该时期以广泛使用火葬而闻名。由于火化会破坏科学家通常研究的大部分生物材料,这一时代长期以来难以进行详细调查。国际研究团队将目光投向在德国、捷克和波兰发现的罕见非火化墓葬,以及在德国中部克肯堡和埃斯佩尔斯泰特遗址发掘的火化遗骸

2020年世界科技发展回顾·生物技术

以色列 研究抗癌、抗衰老疑难杂症 超高分辨率显微镜看到活细胞 本报驻以色列记者 毛黎 特拉维夫大学率先证明,通过CRISPR基因编辑技术能有效地破坏动物癌细胞DNA,同时保持周围其他细胞组织完好无损;舍巴医学中心在全球首次试验性采用“逆向个性化药物”(RPM)治疗癌症患者;特拉维夫大学研

科学家实现小块视网膜完整重构-发现细胞新类型

  近日,德美科学家合作在人脑研究领域走出重要一步:他们完整地重构了一小块视网膜,不仅包括所有的神经元,还包括他们之间的连接。相关研究成果发表在8月8日的《自然》杂志上。   人的大脑有近1000亿个神经元,每个神经元与相连的其他细胞都有成百上万个连接。长期以来,科学家们怀疑,人的感受、思考和记忆

《自然》发布2024年值得关注的七大技术

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516634.shtm从蛋白质设计到3D打印,从大片段DNA插入到检测深度伪造内容……《自然》网站22日发布了2024年值得关注的七大技术领域,并指出人工智能(AI)的进步是这些最令人兴奋的技术创新应用的核

新突破:首次实现超短红外脉冲波形的控制

  慕尼黑大学(LMU)attoworld团队和马克斯·普朗克量子光学研究所的一个国际激光物理学家团队已经对中红外波长范围内的光脉冲实现了前所未有的控制。图1, 单周期Cr:ZnS激光源的实验装置。  超短红外光脉冲是一系列技术应用的关键。振荡的红外光场可以激发样品中的分子使其以特定频率振动,或驱动

糖链抗原(CA)及检测方法

糖链抗原(CA)125:CA125是上皮性卵巢癌和子宫内膜癌的标志物,浆液性子宫内膜样癌、未分化卵巢癌患者的CA125含量可明显升高。当卵巢癌复发时,在临床确诊前几个月便可呈现CA125增高,尤其卵巢癌转移患者的血清CA125更明显高于正常参考值(

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《自然》发布2024年值得关注的七大技术-我国成果首次入选

从蛋白质设计到3D打印,从大片段DNA插入到检测深度伪造内容……《自然》网站近日发布了2024年值得关注的七大技术领域,并指出人工智能(AI)的进步是这些最令人兴奋的技术创新应用的核心。深度学习助力蛋白质设计从头设计蛋白质已经成熟为一种实用的工具,用于生成定制的酶和其他蛋白质。在这背后,深度学习功不

构建出人类肝脏的完整细胞图谱,鉴定出新的肝细胞亚型

  肝脏是人体最大、功能最广泛的器官之一。它将我们食物中的糖、蛋白和脂肪转化为对身体有用的物质,并将它们释放到细胞中。肝脏除了在人体新陈代谢中发挥作用外,还是一种免疫器官,对血液的排毒是必不可少的。最引人注目的是,当仅为原始质量的25%时,肝脏是唯一能够恢复到原来大小的内脏器官。  肝病是世界上最大

什么是糖萼?

  糖萼是对由细菌、上皮细胞,或其他细胞分泌的,覆盖在细胞表层的粘稠物的统称。鱼类表皮的粘液就是一种糖萼。这个名词的本意是指覆盖在上皮组织表面的,由上皮细胞分泌的多糖结构。介于荚膜和粘液层之间的结构称为糖萼。  糖萼(glycocalyx)是覆盖于血管内皮细胞顶膜表面的多糖蛋白复合物的总称。它通过一

突破超分辨率显微镜极限:自对准显微镜

超越了获得诺贝尔奖的超分辨率显微镜的局限性的超精密显微镜将使科学家们直接测量单个分子之间的距离。新南威尔士大学的医学研究人员在单分子显微镜中检测完整细胞内单个分子之间的相互作用方面已实现了空前的解析能力。2014年诺贝尔化学奖因超分辨率荧光显微镜技术的发展而获奖,该技术为显微镜专家提供了细胞内部的第

检测癌症分子“指纹”可改进早期诊断

《分子细胞》杂志11日发布了一项研究,指出不同类型的癌症拥有独特的分子“指纹”,这些特征可以在疾病早期被检测到。这项由巴塞罗那基因组调控中心进行的研究发现,利用小型便携式扫描仪只需几个小时,就能以极高的精度获取这些“指纹”,为开发新的非侵入性诊断测试铺平了道路。这种测试能够比现有方法更快、更早地识别

超分辨率激光共聚焦显微镜

  超分辨率激光共聚焦显微镜是一种用于化学、生物学领域的分析仪器,于2018年7月24日启用。  技术指标  1.在所有扫描方式下,均可以进行360°扫描旋转,0.1°步进,同时可以变倍以及移动扫描区域的中心。 2.扫描光学变倍≥40X,最好缩小≤0.6倍。 3.最大扫描分辨率≥8000 x 800

Nature:癌细胞的“糖衣炮弹”信号

  细胞的细胞膜是细胞与外界环境交换信息的一个信号界面,这一结构由脂质和蛋白组成,后者包含有跨膜蛋白和脂质蛋白,通过共价键进一步修饰,添加糖能形成糖蛋白。  癌细胞比健康细胞糖蛋白的水平更高,如mucin-1,个别糖蛋白还可以传递环境信号,直接促进恶性肿瘤发生。糖蛋白也能相互组织,形成糖萼(glyc

肿瘤检测糖链抗原199

糖链抗原19-9介绍:  糖类抗原CAl9-9(CAl9-9)是一种低聚糖类肿瘤相关的糖类抗原,分子量大于5000kD。CAl9-9为唾液酸化的Lewisa抗原,其特点是:或为细胞膜里的神经节苷脂,或是流动性粘液形成的糖蛋白,血液中的唾液酸以粘液糖蛋白形式存在。CAl9-9是结肠直肠癌和胰腺癌的肿瘤

肿瘤检测糖链抗原153

糖链抗原15-3介绍:  癌抗原15-3又称糖类抗原15-3,属2株单克隆抗体识别的糖类抗原,分别来源于乳汁脂肪酸和乳腺细胞癌细胞,是一种与乳腺癌等恶性肿瘤相关的抗原,对乳腺癌和卵巢癌的诊断意义较好,但对乳腺癌早期敏感性不高。癌抗原15-3也是术后随访、监测肿瘤复发、转移的指标。糖链抗原15-3正常

快速测试法确诊鼠疫

瘟疫通常可通过抗生素进行有效医治,但仍免不了还有人死于这类疾患。在中国、印度甚至美国的过去几年中都曾出现过个别瘟疫死亡事件。所以尽可能快速检测以提供感染信息很有必要。 2013年9月底,美国的新墨西哥州报道了当年的的第三例鼠疫病例。一名52岁的男子可能通过跳蚤而被感染。此前,已经有

形成胚胎,这里最易出错

   当人类卵细胞受精时,两个包含染色体的细胞结构(中间的圆点)会合并成一个,然而这个过程经常会出错。 在一个精子使一个卵子受精后,如果一切按计划进行,两个染色体会联合成一个基因组。然而,对发育中的胚胎进行的观察表明,这一至关重要的过程经常出错——该发现有助于解释为什么至少一半新形成的人类胚胎的

蔡司发布超快扫描电子显微镜的升级版本

  分析测试百科网讯 2015年10月17-21日,在芝加哥举行的年度神经科学大会上,蔡司将目前世界上速度最快之一的扫描电子显微镜进行了升级,推出了一款新产品:ZEISS MultiSEM 506。该仪器拥有91束并行工作能力,并通过三个因素增加了ZEISS MultiSEM 5

Science:从结构上揭示多种抑制剂阻断人蛋白酶体机制

  癌细胞不仅比人体内大多数健康细胞更快地增殖,而且它们还产生大量的“垃圾”,如错误折叠和受损的蛋白。这就使得癌细胞本能地更加依赖细胞内最为重要的垃圾处理厂---蛋白酶体---来将这些存在缺陷的蛋白,从而将它们从血液循环中清除掉。对多发性骨髓瘤等癌症的治疗就利用了这种依赖性。一些用于癌症患者的抑制剂

新血液检测法能诊断多种早期癌症

  美国和欧洲研究人员8月16日在美国《科学转化医学》杂志上报告说,他们研发出一种基于检测血液里肿瘤特异性遗传物质的早期癌症诊断新方法,准确率可达62%。  癌症血检主要依赖于检测肿瘤释放到血液里的微量DNA片段,即循环肿瘤DNA。然而,大多数时候血液里的基因变异都不是由肿瘤引发,能否区分循环肿瘤D

利用纳米技术加速早期癌症的检测

  如果你处于有可能患癌症的三分之一人口之列,你的身体会在医生诊断这种疾病之前发出警告信号。如果能尽快检测出潜藏在细胞和血流中的这些微弱信号,你就会获得更大的生存机会。问题是早期癌症的标志性变异相当复杂,而且常常很微弱,甚至处于分子水平。   但是,加州理工学院(California Instit

科学家成功从结构上揭示牛痘病毒增殖机制

  为了让病毒增殖,它们通常需要被感染细胞的支持。在许多情况下,在感染附近的其他细胞之前,只有在宿主细胞的细胞核中才能找到它们复制它们自己的遗传物质所需的分子。但是并非所有病毒都能进入细胞核中。一些病毒停留在细胞质中,因此必须能够独立地复制它们的遗传物质。为此,它们必须带上它们自己的“加工零件”。在

近期两篇Cell新文:从结构上揭示了牛痘病毒增殖机制

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nikon-超分辨率显微镜SIM/STORM/TIRF共享

仪器名称:nikon 超分辨率显微镜-SIM/STORM/TIRF仪器编号:A15000008产地:生产厂家:型号:出厂日期:购置日期:所属单位:医研院>生物医学测试中心>尼康影像中心放置地点:医学楼C153固定电话:固定手机:固定email:联系人:尼康助管(62798727,1521051214

欧盟ChipScope项目:微型超分辨率光学显微镜

想象一下,把显微镜缩小,然后将其与芯片集成在一起,就可以使用它实时观察活细胞内部。如果像今天的智能手机相机一样,可以将这种微型显微镜也集成到电子产品中,那不是很好吗?如果医生设法使用这种工具在偏远地区进行诊断而又不需要大型、笨重和敏感的分析设备,该怎么办?欧盟资助的ChipScope项目在实现这些目

超分辨率显微镜的各种不同技术对比

对于传统的光学显微镜,光的衍射让成像分辨率限制在大约250 nm。如今,超分辨率技术可以将此提高10倍以上。这种技术主要通过三种方法实现:单分子定位显微镜,包括光敏定位显微镜(PALM)和随机光学重建显微镜(STORM);结构照明显微镜(SIM);以及受激发射损耗显微镜(STED)。如何选择超分辨率

超分辨率显微镜发展历程和技术原理

超分辨率显微镜发展历程 毫无疑问,自16世纪以来,光学显微镜已经历漫长的旅程。首次被知晓的复合显微镜是由Zacharias和Hans Janssen构造的。尽管这些显微镜没有保存下来,但人们确信这些显微镜已能够将放大倍率从3倍提高到9倍。17世纪末期,Leeuwenhoek首次将放大倍率和分辨率提高