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DNA计算机芯片制造模式有了雏形

美国杜克大学研究人员称,他们利用携带全部生命信息的DNA(脱氧核糖核酸)的独特双螺旋结构,将经过改造的DNA片段和其他分子进行简单混合,即可制造出无数个同样的、细小的、像华夫饼干一样的器件。利用这种技术,将来或只需一天时间就可达到现在全球每月的芯片生产量。 杜克大学电子和计算机工程学副教授克里斯·德维耶认为,下一代电脑中或将不再使用硅芯片,而使用由DNA片段制造的逻辑芯片。 DNA由多对核苷酸碱基组成,这些碱基之间的关系非常密切,德维耶团队通过将这些碱基对以不同的顺序进行排列,得到了不同的DNA片段。这个过程类似于玩拼图游戏:混乱的拼图碎片会慢慢找到它们的邻居,最终成为一幅完整的拼图。研究人员要做的则是将无数个拼图碎片放在一起,然后拼出无数个同样的拼图。 在德维耶的实验中,“华夫饼干”“拼图”有16块,光敏分子放置在“拼图”的脊线上。当光线照射在光敏分子上时,光敏分子吸收光线,刺激电子,释放......阅读全文

生物芯片北京国家工程研究中心:十年磨砺 用“芯”创造

  2010年5月6日,中共中央总书记、国家主席胡锦涛陪同朝鲜劳动党总书记、国防委员会委员长金正日参观博奥生物有限公司。新华社供图  2008年12月27日,中共中央政治局常委、国务院总理温家宝来到北京中关村科技园区,看望广大科技工作者,就园区的创新发展问题进行专题调研。这

美国研发DNA芯片 可追踪火星上的生命迹象

  为了分析火星上面的生命迹象,来自麻省理工学院、哈佛大学以及马萨诸塞州综合医院的研究人员正在研制一种DNA测序芯片,用于检测火星生命。   有一种理论认为,35亿年前,一场流星暴在太阳系中爆发,在地球和火星两个羽翼丰满的行星之间交换了生命所需的各种材料。这场乒乓球游戏在这两大行星之间创建了一种共

用DNA藏匿电脑病毒:一次基因测序就劫取机密

  DNA作为储存生物信息的结构,从演化产生以来一直保持着稳定、安全的性能。利用4个碱基的组合,它传递着一代又一代的遗传密码。这种密码组合的优越性如今也被科学家看在眼里,类似计算机中的1和0,他们利用ATCG同样创造了信息储存代码。但是黑客能不能会入侵DNA代码呢?目前来看,答案同样是肯定的。  D

上海应物所合作研究实现“中国地图”上的DNA纳米芯片

  Small杂志封面   基因芯片(DNA芯片)是遗传分析领域的重要工具。常用的DNA芯片都是将DNA探针分子固定在固态基片上,因此往往会受到固液界面反应效率的限制。最近,中科院上海应用物理研究所物理生物学实验室和上海交通大学Bio-X研究院的研究人员合作,发展了一种基

两篇NEJM:染色体芯片,产前诊断的未来?

  在本期新英格兰医学NEJM杂志上(New England Journal of Medicine)上发表了两项研究,指出与目前产前诊断的标准方法相比,染色体芯片能够提供更多的临床相关信息。   核型分析是对胎儿染色体的可视化分析,是目前产前诊断的一项标准方法。哥伦比亚大学医学中心的研究人员

生物芯片应用领域

最大用途在于疾病检测基因表达水平的检测 用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。谢纳(M.Schena) 等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列,来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异,发现有5个基因在处理后存在

1滴血 2小时 验13种癌症 日本东芝新技术明年将启动试验

  滴血验癌又传来突破:“可检测13种早期癌症,准确率99%,明年启动实证试验。”  乍一听绝对大进展。  于是该消息一出,立马引发关注、登上微博热搜——但热议并非全是期待,伴随展开的更多是质疑。  因为这样的黑科技进展,之前已有过臭名昭著的女版乔布斯“硅谷骗局”。  不同的是这次进展来自日本知名技

DNA“折纸术”有助研发更快更廉芯片

   北京3月22日电 为了使计算机芯片速度更快、价格更便宜,电子产品制造商往往采用削减生产成本或者缩小元件尺寸的方法,但美国杨百翰大学的研究团队报告称,DNA“折纸术”可能有助实现这一目标。该团队日前在美国化学学会第251届全国会议暨博览会上提交了相关成果。DNA芯片    参与研究的亚当·伍利博

MIT牛人:新技术推动合成生物学变革

  在课堂内外,美国麻省理工学院(MIT)的Joseph Jacobson教授,已经成为合成生物学新兴领域的一位倡导者和杰出人物。 作为麻省理工学院媒体实验室分子机器研究组的负责人,Jacobson的工作主要集中在开发快速合成DNA分子的技术。在2009年,他成立了Gen9公司,旨在通过为科学家提供

60万美元买来的仪器3年过气怎么办?看你会不会改造

过时的基因组测序仪不一定非得淘汰不用,研究人员可以稍加改造,让它们在下一代生物化学研究中发挥余热。  在斯坦福大学的一个地下储藏室里,十几台DNA测序仪被拆解开来,价值数十万美元的摄像头、激光器以及光学和流体控制器散落在地,它们都来自名为GAIIx的Illumina第二代DNA测序仪。地板上,一台旧

生物芯片概念及发展历史和前景

生物芯片(biochip)是指采用光导原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物的表面,组成密集二维分子排列,然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交,通过特定的仪器对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析,从而判断样品中靶分

新型DNA生物传感器芯片实时检测单核苷酸多态性

由加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)领导的研究小组开发出一款芯片,能够检测到一种被称为单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,以下简称SNP)的基因突变,该芯片能够将结果实时、无线传输到电脑、

Nature报道一种新型电泳技术:液晶电泳

      摘要: 来自美国肯特州立大学(Kent State University)的研究人员发现了一种新型电泳技术:向列液晶(nematic liquid crystal)电泳技术,这一技术未来也许将为生命科学领域提供新颖的分离技术,这一研究成果

基因检测技术成本大幅降低

  基因检测技术的突破   寻找与疾病有关基因的研究最先开始于上世纪80年代,当时科学家发明了基因剪接技术(gene-splicing),当时的研究速度很慢,工作量也很繁琐,并且需要从大量患病家族中收集DNA。比如1983年科学家发现了亨廷顿疾病基因的近似位置,但直到1993年,经过漫长的1

Science杂志9月最受关注的文章

  美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办,是国际上著名的自然科学综合类学术期刊,与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论,许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的,比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的

Nature:如何用一公斤的DNA满足全球的信息储存需求?

  DNA如何存储下整个世界的数据  对于英国欣克斯顿欧洲生物信息研究所(EBI)组长Nick Goldman来说,在DNA中编码数据的想法是从一个玩笑开始的。  2011年2月16号星期三,Goldman正在德国汉堡的一家酒店中,与他的一些生物信息学家同事谈论如何将大量现有的基因组序列和其他被世界

张亚平院士等Y染色体数据分析研究取得进展

  记者从中科院昆明动物所了解到,在张亚平院士带领下,该所彭旻晟、贺军栋、樊隆等人开发出针对DNA芯片数据中Y染色体单核苷酸多态性位点的分析策略。相关研究11月27日在线发表于《欧洲人类遗传学》。   随着全基因组关联分析广泛应用于人类遗传学工作之中,相关的DNA芯片(微阵列)也不断得到发展。许多

2019年的5大科学进步,你知道么?

  从人工智能到多能性干细胞,今年发布了许多吸引人的新方法以及对现有方法的优化。  利用人工智能解决生命科学问题  纵观今年生物学的许多重大发现,你会发现得益于计算能力的不断提高和训练所需的大型数据集的可用性,机器学习在生命科学领域不断取得进展。在2019年的其他进展中,研究人员报道了成功地使用机器

芯片扫描仪的选择(图)

假如你问一个研究人员选择芯片扫描仪(microarray scanner)的时候,主要考虑什么性能?他们很可能回答说:“速度和分辨率”,因此不用感到奇怪生产厂商会在这些关键性能上下大功夫。从以下列出来的芯片扫描仪产品你就可以看到,在扫描芯片的速度和分辨率性能方面总是会出现一山还比一山高的情况。然

详解哈佛如何用DNA遗传物质储存信息

  哈佛大学研究人员将一本大约有 5.34 万个单词的书籍编码进不到亿万分之一克的 DNA 微芯片,然后成功利用 DNA 测序来阅读这本书。   这是迄今为止人类使用 DNA 遗传物质储存数据量最大的一次实验。   “今后,拇指大小的设备就能存下整个互联网的信息。”该项目的首席研究员、哈佛大学遗

美开发出DNA石墨烯纳米结构

  据物理学家组织网4月11日(北京时间)报道,美国麻省理工学院和哈佛大学的科学家,利用DNA构建出具有独特电子特性的石墨烯纳米结构,向大规模生产石墨烯电子芯片迈出了非常重要的一步。该研究成果发表在近期《自然·通讯》杂志上。   科学家通过控制DNA序列,操纵分子形成不同折叠形状的DNA纳米结构,

系统化生物芯片技术在功能基因组研究中的应用简介

 三、生物芯片技术研究应用点滴     人类基因组计划推动了各种生物基因组测序工作的进展,越来越多的生物全基因组序列被测定并公布,可是这才是解读“天书”的开始。掌握了基因组序列,却不知道基因序列背后所隐藏的秘密——即基因组的功能,就不能真正理解“天书”更

高密度光纤芯片技术及其在功能基因组学中的应用

DNA微阵列技术的发展[1]带来了基因表达研究方法上的一场革命。传统的Northern blots或RT-PCR方法只能逐一地研究单个基因的表达,而DNA微阵列技术可以同时例行检测成千上万个基因表达水平的变化,在微芯片上置入寡核苷酸探针或相应于mRNA序列的cDNA,与细胞cDNA或cRNA进行杂交

两斤DNA装下“全世界” 现代数据存储技术瞄准基因序列

  对于Nick Goldman来说,在DNA中编码数据的想法始于一个笑话。或许最多10年之后,没有人会再相信磁带储存。图片来源:Wes Fernandes  那是2011年2月16日,Glodman和一些生物信息学领域的朋友在德国汉堡聊天,话题是他们如何才能储存全世界涌来的基因组序列和其他数据洪流

Cell特辑:免疫沉淀

  “Cell Press Selections”是由Cell出版社推出的一份推荐文章集合手册,主要介绍某个生命科学研究领域最新的进展及突出成果。相关特辑内容包括研究论文,评论性文章以及snapshots,涉及了同一领域的方方面面,更为重要的是这些文章由赞助商赞助,可以免费获取。  蛋白与DNA之间

Arraystar DNA甲基化芯片用于干细胞移植改善骨质疏松表...

Arraystar DNA甲基化芯片用于干细胞移植改善骨质疏松表观机制的研究施松涛教授任职于宾夕法尼亚大学,长期从事口腔再生医学及其临床转化方面的研究工作。近期其研究团队利用Arraystar DNA甲基化芯片研究移植间充质干细胞(MSC)通过表观遗传调控Notch信号改善红斑狼疮患者的骨质疏松。这

新世纪癌症研究的突破

2 癌症诊断的发展 癌症的诊断在抗癌战役中的发展比不上癌症的基因分子生物学研究,在5 年之内,科学家将研制出多种癌症的早期诊断方法,期望在癌症的萌芽阶段将癌瘤控制。今后诊断的发展只需简单验血就能发现多种癌症。或用基因芯片可以在只有几个癌细胞出现时就能诊断出来。《Science》杂志刊登了有关美

将数据存到DNA里!全世界的信息只有1公斤重

  将数据存到DNA里!全世界的信息只有1公斤重  大数据时代,我们在网络上每一个动作,比如网上冲浪、观看视频,甚至跑步、走路等日常行为,每分每秒都在产生大量数据。它们如一条条河流,汇聚成数据的汪洋大海。  如此大量的信息如何存储?珍贵的数字记忆要如何长久可靠地保存?科学家们想到了一种方法,将数据写

老鼠基因组单体型图谱出炉

美国的研究人员希望通过对15只常用于生物医药研究的小鼠的DNA进行研究来帮助科研人员确定出与环境疾病敏感性相关的基因。目前这些数据被存放在了基因变异数据目录之下,即小鼠基因组单体型图谱(将染色体分隔成许多小的片段),从而帮助研究人员找出小鼠中影响健康和疾病的基因和遗传变异。这个单体型图谱公布在7月2

芯片扫描仪的选择

假如你问一个研究人员选择芯片扫描仪(microarray scanner)的时候,主要考虑什么性能?他们很可能回答说:“速度和分辨率”,因此不用感到奇怪生产厂商会在这些关键性能上下大功夫。从以下列出来的芯片扫描仪产品你就可以看到,在扫描芯片的速度和分辨率性能方面总是会出现一山还比一山高的情况。然而对