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中国科学院发表最新Cell论文
生物世界· 2025-08-13 00:00
人工智能与精准农业 - 人工智能和机器人在精准农业转型中提供巨大机遇 可提高农作物产量 降低成本并促进可持续发展 [3] - 花朵形态特性如柱头凹陷阻碍了基于人工智能的机器人技术在杂交育种中的应用 [3] 作物-机器人协同设计 - 首次提出作物-机器人协同设计理念 通过基因编辑重新设计作物花型 创制"机器人友好"的结构型雄性不育系 [4] - 研制世界首台可自动巡航杂交授粉的智能育种机器人"吉儿"(GEAIR) 打破杂交育种和制种瓶颈 [4][5] - 基因组编辑技术与基于人工智能的机器人相结合 实现自动化F1杂交育种 效率与人工授粉相媲美 [5] 技术突破与应用 - 对ABC模型基因进行基因组编辑使番茄和大豆产生雄蕊外露的雄性不育花型 [6] - AI驱动的机器人实现异花授粉自动化 简化机器人杂交育种流程 [6] - 生物技术与基于AI的机器人结合 突破作物快速育种瓶颈 [6] - 在大豆中通过多重基因组编辑重现雄性不育 花朵柱头外露表型 可能开启机器人杂交育种新局面 [5] 研究价值 - GEAIR展示通过自动化快速培育气候适应型作物提高效率和降低成本的潜力 [8] - 作物-机器人协同设计策略为可持续精准农业提供解决方案 [6]
华南农业大学发表最新Cell论文
生物世界· 2025-08-12 10:00
脱落酸信号传导机制研究突破 - 研究发现硝酸盐受体NRT1.1B对脱落酸(ABA)具有更高亲和力,能作为细胞膜脱落酸受体介导信号感知与传导[3] - 脱落酸与硝酸盐会竞争性结合NRT1.1B,实现氮营养状态与逆境信号的整合[3] - 该发现揭示了植物平衡养分利用与逆境适应的分子机制[4] NRT1.1B的双重受体功能 - 在高硝酸盐条件下ABA转录反应受抑制,低硝酸盐条件下显著增强[6] - NRT1.1B对ABA表现出明显更高亲和力,形成ABA促进的NRT1.1B-SPX4复合物[6] - 该复合物促使SPX4固定的转录因子NLP4释放,启动ABA转录反应[6] 核心研究发现 - ABA反应受到氮营养的严格调节[9] - NRT1.1B可竞争性结合ABA和硝酸盐[9] - NRT1.1B-SPX4-NLP4级联反应介导了从质膜到细胞核的ABA信号传导[9] - 在不同植物物种中NRT1.1B整合了复合环境信号[9]
Cell子刊:房静远/陈萦晅团队临床研究证实,黄连素可长期预防结直肠腺瘤复发及肿瘤发生
生物世界· 2025-08-12 08:00
结直肠腺瘤复发与化学预防 - 结直肠腺瘤作为结直肠癌的癌前病变,内镜切除术后具有较高复发率,复发性腺瘤因10年以上基因异常积累可增加结直肠癌发病率 [3] - 现有化学预防干预措施(叶酸、阿司匹林、塞来昔布、钙和维生素D)存在局限性,部分缺乏长期跟踪数据或因副作用使用受限 [3] - 传统中药小檗碱(黄连素)通过抑制结直肠肿瘤发生途径及改变肠道微生物群组成,成为潜在化学预防剂 [3] 小檗碱的临床研究数据 - 2020年双盲随机对照试验显示,小檗碱(0.3g/次,每日两次)治疗2年使腺瘤复发率显著降低11个百分点(36% vs 47%)且无严重不良事件 [6] - 2025年最新6年随访研究(CBAR-FE)证实,小檗碱停药后保护作用持续,治疗组腺瘤复发率较对照组低17.4个百分点(34.7% vs 52.1%),肿瘤发生率低7.6个百分点(63.4% vs 71.0%)[4][7] - 研究覆盖全国7个临床中心的781名患者,中位随访期6年,648名受试者完成至少一次结肠镜检查 [7] 小檗碱的应用前景 - 小檗碱在息肉切除术后显示出至少6年的长期预防效果,复发抑制效果随时间延长持续显现 [8] - 该化合物有望成为结直肠腺瘤切除术后化学预防的标准候选药物 [9]
流感疫苗安全性大比拼:亚单位疫苗 VS 裂解病毒疫苗
生物世界· 2025-08-12 08:00
流感疫苗类型与公共卫生重要性 - 流感是全球重大公共卫生问题,疫苗接种是预防流感及其并发症最有效的手段[3] - 市售流感疫苗主要分为三价和四价,四价疫苗因包含两种B型流感病毒谱系,能提供更广泛的保护,已成为许多国家首选[3] - 疫苗制备工艺决定类型差异,鸡胚"亚单位"疫苗和鸡胚裂解疫苗是两种常见类型[2][4] 印度流感疫情背景与研究意义 - 印度2019年报告H1N1流感病例28,798例,死亡1,218例,2010-2019年间H1N1、H3N2、B型流感病例累计超3万例[5] - 印度气候多样导致流感高峰季节地区差异大,北方温带地区冬季高发,南方季风区雨季高发[7] - 本研究首次在印度人群中证实两种疫苗安全性相当,填补了针对印度人群的不同类型流感疫苗对比研究空白[7][16] 临床研究设计与方法 - 研究为随机、观察者盲法、活性对照的III期临床试验,在印度12个研究中心开展[8] - 共纳入480名健康参与者,按1:1比例随机分为两组,其中成人(18-60岁)和老年人(≥61岁)各半[8] - 试验组接种亚单位疫苗(Influvac® Tetra,雅培),对照组接种裂解病毒疫苗(VaxiFlu-4,Zydus Cadilla Healthcare)[12] 疫苗安全性对比结果 - 两种疫苗不良反应发生率极低,试验组0.8%,对照组0.4%,无严重不良事件或死亡案例[10][11] - 接种后7天内局部反应发生率低于5%,注射部位疼痛试验组2.5%,对照组3.0%,持续1-2天且均为轻度[14] - 全身反应以发热最常见,试验组2.9%,对照组1.6%,多为轻至中度,成人发生率略高于老年人[14] 研究局限性与未来方向 - 参与者仅为健康人群,未纳入免疫功能低下或高危人群,结果外推需谨慎[17] - 样本量较小可能掩盖两种疫苗在反应原性上的细微差异,未评估儿童和青少年群体[17] - 建议开展针对高危人群的疫苗对比研究,并延长随访时间以评估长期保护效力[18] 疫苗工艺差异与结论 - 亚单位疫苗通过进一步纯化去除病毒内部核心成分,仅保留具有免疫原性的表面蛋白,蛋白含量较低[6] - 裂解病毒疫苗通过化学或物理方法裂解病毒,保留完整的病毒颗粒结构和表面蛋白,蛋白含量相对较高[6] - 研究证实两种疫苗在印度健康成人和老年人中安全性特征相似,不良事件发生率均较低且无严重安全隐患[19]
抑郁症治疗新方法:陈跃军/熊曼团队利用人类干细胞来源的A10亚型多巴胺能神经元改善抑郁症
生物世界· 2025-08-12 04:11
中脑多巴胺能神经元研究 - A10亚型多巴胺能神经元(A10 mDA)在中脑腹侧与奖赏相关和目标导向行为中发挥核心作用,并被视为治疗抑郁症等精神疾病的靶细胞[3] - A10 mDA投射至伏隔核、杏仁核、嗅结节及前额叶皮质,调控奖赏、动机、认知及激励行为,其功能障碍与精神分裂症和抑郁症相关[5] - 中脑多巴胺能神经元(mDA)分为A8、A9和A10亚型,其中A10亚型在情绪调节中具有关键作用[5] 干细胞分化技术突破 - 研究团队开发了从人类多能干细胞(hPSC)高效分化生成A10 mDA的方法,通过Notch抑制剂、GDNF和抗坏血酸诱导特化[6] - 分化后的A10 mDA表现出特定基因表达谱和电生理特性,移植后可特异性整合至小鼠脑神经回路[6] - 此前研究已实现A9 mDA分化用于帕金森病治疗,但A10 mDA的高效分化技术为首次突破[5][6] 移植治疗效果 - 移植至伏隔核的A10 mDA能特异性重建中脑-皮层边缘多巴胺回路,并在正常小鼠中诱导抗焦虑表型[6][7] - 在抑郁症模型小鼠中,移植的A10 mDA显著缓解抑郁样行为,功能修复受损神经回路[6][9] - 该技术为精神疾病细胞模型构建及药物筛选提供了新工具[5][9] 研究意义 - 人多能干细胞来源的A10 mDA为精神疾病治疗提供了潜在细胞替代疗法[3][9] - 研究发表于《Cell Stem Cell》,突显其在再生医学和神经科学领域的重要性[3][10]
Cell子刊:胚胎和干细胞来源的血小板具有更强的再生和发育潜能
生物世界· 2025-08-12 04:11
研究背景 - 血小板在成年哺乳动物体内的分子特征和作用已充分描述,但早期发育阶段的情况知之甚少 [3] 研究概述 - 2025年8月11日中国医学科学院血液病医院周家喜团队在Cell Reports Medicine发表研究,比较胚胎/干细胞来源血小板与成人血小板的再生和发育潜能 [4] - 研究发现胚胎和干细胞来源血小板具有更强的再生和发育潜能,为定制化血小板疗法提供新方向 [4] 研究发现 - 胚胎血小板转录组和蛋白质组分析显示其免疫调节和促凝血特征减弱,但支持发育的特性增强 [6] - 胚胎血小板与成纤维细胞等细胞相互作用更活跃,显著加速难愈性伤口愈合 [6] - 胚胎血小板通过释放更高水平IGF2促进成纤维细胞增殖 [6] - 在成年小鼠和人类中发现CD59(a)+血小板亚群,功能类似胚胎血小板 [6] - 人诱导多能干细胞(hiPSC)来源血小板表现出与胚胎血小板相似的分子和功能特性 [6] 核心发现 - 多组学分析揭示了胚胎血小板的功能特征 [7] - 胚胎血小板在成纤维细胞增殖和伤口修复方面优于成人血小板 [7] - 小鼠和人类体内存在胚胎样CD59(a)+血小板亚群 [7] - hiPSC来源血小板在分子和功能上与胚胎血小板极为相似 [7] 研究意义 - 揭示了胚胎及hiPSC来源血小板的独特多组学特征和更优再生潜能 [9] - 为针对特定临床需求开发定制化血小板疗法提供新方向 [9]
Cell:单舒瓯院士团队揭开线粒体上的“VIP通道”,让大型复杂蛋白在翻译的同时插队进入线粒体
生物世界· 2025-08-12 04:11
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 线粒体 作为细胞内的"发电厂",发挥着多种重要功能,它们每天需要"进口"上千种蛋白质,这些线粒体蛋白质的正确定位是线粒体发挥功能的基 础。 传统观点认为,这些线粒体蛋白质是在细胞质中完全组装好 (翻译后) 才被转运到线粒体的,而加州理工学院的一项最新研究显示, 约 20% 的线 粒体蛋白质是在翻译过程中就开始了向线粒体的转运 。这种"边生产边进口"的模式,相当于给线粒体蛋白开设了"VIP 通道",让它们在翻译过程中就 提前插队。 2025 年 8 月 11 日,美国国家科学院院士、加州理工学院 单舒瓯 教授团队在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为: Principles of cotranslational mitochondrial protein import 的研究论文。 该研究为线粒体蛋白质向线粒体的 共翻译输入 提供了直接证据,明确了这一过程的时间和特异性,并解析了共翻译输入的原理。 研究团队发现,在人类细胞中近 20% 的线粒体蛋白可通过共翻译过程被输入线粒体。共翻译输入需要新生多肽链的 N 端前导序列,并能促进线粒体 表面的局部化翻译。该途径并不偏向 ...
课程预告丨NFAT报告基因细胞系:解码免疫信号,赋能药物研发
生物世界· 2025-08-12 04:11
NFAT报告基因细胞系技术 - 报告基因细胞系是信号通路研究和药物筛选的重要工具,通过将特定响应元件与报告基因相连实现通路活性实时监测 [4] - NFAT作为钙信号通路关键转录因子,其活性直接反映免疫细胞功能状态,NFAT报告基因细胞系成为T细胞研究和免疫治疗开发不可或缺的工具 [4] - 当前技术面临四大挑战:信号灵敏度不足导致弱信号检测困难、背景噪声干扰降低数据可信度、克隆间表达异质性引入实验变量、现有系统难以兼容高通量筛选及体内外联合评估需求 [5] 线上课程内容 - 课程主题为"NFAT报告基因细胞系:解码免疫信号,赋能药物研发",设置四大模块:NFAT信号通路核心机制解析、创新构建策略分享、CAR-T优化及抗体药物筛选实战案例、常见问题解答 [6] - 课程由赛业生物体外药效高级科学家吴强主讲,其拥有中国药科大学微生物与生化药学博士学位及华南理工大学博士后经历,专注内分泌与自身免疫疾病领域的靶点多肽/抗体药物研发,具备CDMO细胞株开发和工艺开发丰富经验 [10] 公司技术平台 - 赛业生物细胞模型平台具备规模庞大且品种齐全的科研细胞库,拥有超1000种细胞株成功案例 [14] - 平台提供以iPSC技术服务为特色的基因编辑服务,涵盖敲除、敲入、点突变、过表达等全类型细胞系构建,同时提供病毒包装和体外检测服务 [14]
清华大学发表最新Cell论文
生物世界· 2025-08-12 00:00
生物医学成像技术突破 - 清华大学生物医学工程学院苑克鑫教授团队开发了VIVIT技术 首次实现生物组织在玻璃态下的高保真三维成像 突破透明化领域三大技术瓶颈(透明与无形变不可兼得 荧光信号衰减 不兼容冷冻保存与切片) [3] - VIVIT基于玻璃态离子液体溶剂 使不透光生物组织在低温下转为稳定通透的玻璃态 形变幅度控制在1%以内 精密结构如脑组织神经突触可保持原始形态 [4] VIVIT技术核心优势 - 实现极小失真(形变<1%)的高透光性透明化处理 同步解决低温晶体损伤问题 支持基因编码与免疫荧光标记信号同步放大 [6] - 成功应用于解析多感官丘脑神经元突触输入模式与全脑投射靶点关联 揭示人类大脑皮层抑制性调控组构特征 [7] 应用成果展示 - 重构脑组织三维全景 揭示跨尺度三维生物结构 包括人类大脑皮层微连接特征 [9][11] - 离子液体处理实现组织透明化与结构保全 荧光信号增强技术提升成像精准度 [11][13]
Nature Neuroscience:宋洪军/明国莉/周毅团队揭示人类海马新生未成熟神经元的独特演化规律
生物世界· 2025-08-11 10:01
跨物种海马神经发生研究 - 研究团队系统绘制了多种哺乳动物海马新生未成熟神经元的跨物种比较分子图谱 揭示不同哺乳动物间新生未成熟神经元在转录表达模式上呈现广泛差异 但在生物学过程层面展现高度保守性 [4] - 首次通过机器学习辅助分析猕猴单核RNA测序数据 鉴定出具有全转录组水平未成熟神经元特征的imGC 跨物种比较显示imGC主要呈现物种特异性基因表达 但最终汇聚于调控神经元发育的共同通路 [7] - 发现人类imGC中特异富集的V型ATP酶亚类 并通过干细胞分化模型证实该酶家族对人类神经元发育具有必要性 [4][7] 人类特异性神经发生特征 - 人类imGC表现出独特的转录组特征 除DPYSL5等少数共享基因外 绝大多数基因表达具有物种特异性 [7] - 研究强调了在不同物种中独立开展成体神经发生分子与功能分析的重要性 揭示了基因表达异质性与生物学过程趋同性并存的现象 [7] 研究团队与发表信息 - 由宾夕法尼亚大学宋洪军教授 明国莉教授及中科院脑智卓越中心周毅研究员合作完成 成果发表于Nature Neuroscience期刊 [3] - 论文标题为《Cross-species analysis of adult hippocampal neurogenesis reveals human-specific gene expression but convergent biological processes》 [3]