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医疗科研前沿技术盘点:我国医疗大数据/自主产权大突破

文章出处:yobo体育app下载 人气:发表时间:2021-09-25 13:55
本文摘要:医疗已沦为我国科技研究的最重要领域之一,近期医疗科技网编辑根据科技部发布的我国已突破的前沿科研技术做到了非常简单的整理盘点,与大家共享。

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医疗已沦为我国科技研究的最重要领域之一,近期医疗科技网编辑根据科技部发布的我国已突破的前沿科研技术做到了非常简单的整理盘点,与大家共享。下面请求看详尽内容:  单细胞表观组学新的突破:两种革新单细胞ChIP-seq技术解码细胞命运要求机制  在国家重点研发计划“干细胞及转化成”重点专项等资助下,北京大学分子医学研究所、北大-清华生命科学牵头中心何爱彬课题组近期突破单细胞表观遗传研究的瓶颈,研发了两种具备普适性、操作者非常简单、风格迥异的单细胞ChIP-seq技术,可适应环境于有所不同课题研究必须,解析发育与疾病状态下细胞命运要求调控机制。  技术的革新为解析细胞命运要求的机制带给了新的可能性。

染色质免疫系统共沉淀(ChIP-seq)是研究表观遗传调控的最重要技术手段,可以在全基因组范围内捕捉DNA-蛋白质的相互作用。但受限于实验原理和仪器设备,ChIP-seq技术在单细胞水平的研究和应用于仍然进展较慢,目前还缺少一种具备普适性、不易操作者、高质量的单细胞ChIP-seq技术。

为解决问题这一技术难题,该研究组使用有所不同的实验策略,研发出有两种新型单细胞ChIP-seq技术,并将其命名为CoBATCH和sc-itChIP。前者利用融合蛋白PAT(ProteinA-Tn5)辨识和切割成抗体融合的特定基因组区域,并融合人组条形码标记单细胞技术,构建了高通量的单细胞捕捉;后者利用Tn5均匀分布切割成基因组,随后用免疫系统共沉淀富含目的基因组片段。研究者用CoBATCH单细胞技术首次解析了小鼠胚胎10个有所不同器官(心脏、肝脏、肺、左脑、右脑、后脑、肾脏、皮肤、肌肉和小肠)的内皮细胞谱系发育、分化和功能的异质性。通过统合单细胞itChIP和单细胞mRNA组数据,研究者说明了了心脏干细胞向心肌和内皮细胞分化过程中细胞类型特异性增强子对细胞命运要求的调控机制。

  新技术引导生命科学的发展,该课题组不仅研发了合适高通量样品的单细胞ChIP-seq技术——CoBATCH,也研发出有单细胞itChIP技术用作捕捉接续量只有几十个单细胞的样品,这为研究较少细胞样品例如植入前胚胎等的表观调控异质性获取了新的技术方法。这两种单细胞ChIP-seq将为解决问题细胞命运要求等最本质的发育生物学问题以及解析简单的疾病再次发生过程获取强有力的技术手段。  基于磷酸钙纳米簇修缮牙釉质方面获得突破  近日,浙江大学唐睿康教授团队研究突破性利用超小尺寸的磷酸钙纳米簇在人牙釉质表面仿生建构矿化结晶前沿,所致了牙釉质自发性外延生长,构建了牙釉质多级结构的新的构筑,构建了高仿知道全牙牙釉质修缮。

  在生物矿化的研究中,已找到生物矿化的组织生长发育前沿往往是生物材料的晶体相和无定形前驱相的界面。在界面处,晶体谓之无定形互为两者之间的互相紧密结合确保了前驱体需要按照高度有序化的晶体基底展开外延结晶,从而确保材料结构的准确拷贝和生长。基于此,研究团队利用超小尺寸的磷酸钙纳米簇新技术在人牙釉质表面仿生建构出有“无缝连接”的羟基磷灰石晶体——无定形磷酸钙矿化界面,顺利仿真了生物矿化中的结晶前沿,所致了牙釉质的自发性外延生长,确保了修缮后釉质的力学性能,使之与天然牙釉质完全完全一致。然而,口腔的环境比体外仿真环境更加简单,仍必须针对有所不同的情况更进一步研发仿真现实生物简单环境的原位软组织修复技术。

  该研究明确提出了一种多级简单结构材料的建构方法,未来将会将牙齿修缮从“填料空缺”带进“仿生再造”的新阶段,为人体牙釉质的组织的原位再造修缮获取了一种有可能。同时,该策略还可用作体内骨质疏松的组织的修缮,具备很好的生物应用于前景。自律知识产权止痛原研药转入临床试验9月2日,中国科学院院士张旭和上海赛默罗CEO李帅博士牵头宣告:一款具备全新机制、可化疗神经病理痛的非阿片类候选药物SR419在上海宣告转入临床试验。

张旭院士通过近30年对慢性疼的基础研究,找到了慢性疼的药靶及其生物学机理。而李帅和其团队在张旭院士的基础上研究,创建了国内首家原始的神经药物研发平台,设计制备了数千个创意化合物,其中药物SR419能诱导神经损伤造成的慢性疼痛,同时该类药物特异起到于疼痛再次发生部位,不须要通过血脑屏障,增加了很多潜在的中枢神经副作用,可用作化疗神经病理性疼和癌性疼,从而替代阿片类药物。

临床前数据表明SR419具备药效强劲及无中枢副作用的潜在优势,未来将会沦为针对特定靶点的全球首个止痛药物。仅有基因组测序技术食源性疾病分子本源网络竣工并投入使用近日,国家食品安全风险评估中心与中国农业大学和北京中科助腾科技有限公司合作,以国家食源性疾病分子本源网络(TraNet)为基础,首次竣工了基于WGS分型技术的新型食源性疾病分子本源网络,是我国首个构建国家、省、市三级实际应用于的分子本源网络。

研究团队搭起了我国首个仅有基因组数据计算出来云引擎,将标准化的WGS数据分析流程移往到云端,大大降低了WGS数据分析、运算及用于门槛。创建了基于WGS完整及拼凑后数据的全基因组特征基因图谱辨识算法,通过以上两种分析方式的互相校正,明显提升了全基因组特征基因分析的准确性,同时创建了分辨力低、重复性好的全基因组多位点序列分型(wgMLST)和核心基因组多位点序列分型(cgMLST)标准化方法,融合流行病学信息,建构了本源分析知识库,构建了有所不同实验室间WGS数据的较慢分析、核对与分享。更进一步研究并统合NCBI、CARD、ResFinder、VFDB等公共数据库中的特征基因数据,研发了少见食源性致病菌毒力因子、耐药基因、血清分子分型等自动化分析功能模块,有助各级实验室积极开展食源性微生物遗传与变异特征、病原和耐药机制及菌株演化等方面的基础研究。目前,竣工的网络已在泰国肠炎沙门氏菌频发病例的跨省本源、冷藏饮品中单核细胞炎症李斯特氏菌的跨省跟踪等事件调查中获得顺利应用于。

该研究成果为我国食源性疾病频发的较慢调查和精准本源获取了技术承托。智能大数据平台找到鼻咽癌动态风险评估分子标志物近日,中山大学附属肿瘤医院孙颖教授团队首次明确提出了,化疗中EBVDNA分子标志物可用作动态评估患者对化疗的敏感性、动态肾功能风险预测,并明确提出四个EBVDNA反应亚型,为指导临床医生化疗决策获取了重要依据,也为患者动态理解抗肿瘤化疗的反应性和告终风险获取经济、无自创、便利的液体前列腺手段。该研究利用鼻咽癌真实世界大数据平台和数据库,在动态改版的医疗大数据云平台上,用于经过自然语言处置和机器学习算法萃取的真实世界证据,运用关键医疗事件时间轴、监督自学等数据挖掘方法,取得鼻咽癌肾功能风险评估研究的最重要进展。

利用智能医疗大数据平台,医学模式逐步从循证医学驱动改以数据驱动,解决临床试验有适应症容许的缺失,从而推展高质量“真实世界”科学研究。首次绘制脊索动物原始单细胞mRNA谱系近期,昆明理工大学陈凯教授联合的国际合作团队以脊椎动物演化关系很将近的玻璃海鞘(C.intestinalis)为研究模型,绘制出有首个涵括从三胚层分化到产卵全过程的脊索动物胚胎发育单细胞mRNA图谱,并顺利建构了还包括神经系统在内全部的组织类型的细胞分化谱系。

在此基础上,有效地探寻细胞命运要求过程中的基因调控网络,并对脊索和神经系统基因调控网络的精细分析,说明了脊索和端脑(Telencephalon)有可能的新演化机制。该研究利用单细胞mRNA组学技术刻画了首个原始的脊索动物胚胎发育mRNA谱系,不仅为解读脊椎动物的演化获取新的救赎,也为探寻细胞命运要求过程中基因调控网络获取了关键数据和线索。细菌动力蛋白IniA参予结核耐药的新机制近日,由上海科技大学免疫化学研究所特聘教授饶子和院士带领科研团队与上海科技大学特聘教授、中科院生物物理研究所胡俊杰研究员课题组合作研究找到,IniA具备类似于细菌动力蛋白的结构拉链方式,并充分发挥膜分化(fission)的功能,最后揭露IniA蛋白参予药物耐受性的新机制,对解决问题结核病耐药性问题具备最重要的指导意义。研究团队利用X射线晶体学手段顺利解析了耻垢分枝杆菌IniA蛋白的apo状态和GTP融合状态复合物的三维空间结构。

首次找到IniA蛋白的拉链方式归属于dynamin超家族中的细菌动力蛋白家族。IniA具备一个经典的GTPase结构域以及两段螺旋束结构域Neck和Trunk。Neck和Trunk呈圆形“V”形化学键,这与cynobacteria的BDLP蛋白的溶液游离态形式类似于。

在Trunk的末端不存在一段类似的柔性lipid-interacting(LI)loop,可与带上负电荷脂类相互作用从而挂到细胞膜上。研究找到,与其他dynamin有所不同,IniA在溶液中并不构成核苷酸依赖性的二体形式,但IniA可以在膜上构成核苷酸非依赖性的单体现象。

更进一步生化实验找到,IniA具备转变膜形态的能力并行使GTP水解依赖性的膜分化功能。细菌动力蛋白家族的分子活性长期以来有较小争辩,由于在构架和演化上相似线粒体融合素(Mitofusin,MFN),这类蛋白仍然被指出可细胞内膜融合,而这项工作确切阐述了细菌动力蛋白具备膜分化而不是膜融合的能力。细菌动力蛋白的解析虽有较多进展,但其生理功能也仍然后遗症着研究人员。由于异烟肼、乙胺丁醇不会诱导结核杆菌细胞壁制备,因而细胞膜缺少维护而显得不平稳、不易受损。

研究最后证实,IniA通过膜融合并细胞内膜分化的方式参予了膜受损的修缮,从而保持细胞膜的完整性,减少病原菌在药物压力下的存活能力。该研究首次揭露IniA蛋白的谜样面纱,加剧了对细菌动力蛋白的了解,伴随了完整的内吞不道德在细菌中有可能不存在,同时为解决问题结核病耐药性问题获取了新的线索。


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