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探索生命 惠益健康——2020年世界科技发展回顾·生物技术
发表日期:2021-01-08 19:25| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:探索生命 惠益健康——2020年世界科技发展回顾·生物技术

探索生命 惠益健康——2020年世界科技发展回顾·生物技术

以色列科学家通过CRISPR基因编辑技术能有效破坏动物癌细胞DNA。图片来源:网络(teranews.in)

探索生命 惠益健康——2020年世界科技发展回顾·生物技术

科学家希望从单个构件开始一步一步构建合成细胞。图片来源:德国马克斯·普朗克生物化学研究所

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美国科学家将CRISPR-Cas9基因疗法直接用于人体临床试验,治疗遗传性眼病。图片来源:网络(sciencefinest.com)

探索生命 惠益健康——2020年世界科技发展回顾·生物技术

图片来源:视觉中国

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俄国家研究型大学生物与医学传播专业学生做实验。图片来源:俄罗斯yandex网

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牙周病患者牙龈组织中产生脑内老年斑成分。图中显示为巨噬细胞(红)、淀粉样蛋白b(绿)、细胞核(蓝)。图片由九州大学齿学研究院武洲准教授提供

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英国科学家研究了大脑中细胞如何协同工作,将不同经历的记忆连接起来。图片来源:网络(justask.org.uk)

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图片来源:视觉中国

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小鼠不同发育阶段的抑制性神经元回路图谱。图片来源:德国马克斯-普朗克大脑研究所

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

科技日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;特拉维夫大学研发出一种快速检测仪,可实时检测患者在接受恶性肿瘤切除后腹腔内是否还有癌细胞残留,还设计出治疗皮肤黑色素瘤的纳米载体药物系统,该系统有望扩展到其他疾病的治疗。

以色列理工大学结合质谱和计算两种方法,开发出快速且廉价地分析血液样本的新方法,将首先应用于恶性肿瘤的早期检测;他们还研发出新型自行微型机器能直接将药物、DNA和化学物质通过电穿孔技术进入特定的单细胞内。

魏茨曼科学院开发出独特方法,可在人工单元格中生产病毒小片段的独特方法,从而解决了研究高致病性病毒的安全性问题;他们还发现,细菌在受到病毒攻击时会产生保护自己的化合物,这种抗病毒机制有望成为人们应对新冠病毒和其他病毒的关键。生物物理学家和医生组成的团队开发出数学模型,可预测某些细菌抗生素治疗能否成功,帮助准确选择针对患者病情的抗生素。

巴伊兰大学研究人员证实了15年前的关于人体衰老的理论:随着时间流逝,人体实际下降的是细胞协调能力,而非细胞功能,有望为医治衰老提供新思路;特拉维夫大学和沙米尔医学中心证明,仅借助氧气就能成功逆转人体衰老过程;以色列和乌克兰研究人员首次诱导实验鼠代谢率和体温出现长期下降,据信这能使其保持健康并具有更长寿命。

基于魏茨曼科学研究院的研究成果,ImmunoBrainCheckpoint公司研发出阿尔茨海默病新疗法,并计划开展临床试验。

以色列理工大学开发出新型显微镜(DeepSTORM3D),能获得活细胞超高分辨率三维图像。耶路撒冷工学院与美国康奈尔大学合作,获得了成年斑马鱼大脑的精细结构图像,为大脑成像领域的新突破。

Remilk公司生成无需母牛的乳蛋白,将乳蛋白粉与其他物质混合后,可生产出特性、口感和结构完全相同的牛奶、奶酪、酸奶和冰淇淋等。

韩国

发现五个关键转录因子助大肠癌细胞转为正常

科技日报驻韩国记者邰举

韩国科学技术院与首尔三星医院共同宣布,成功开发出一种帮助大肠癌细胞向正常大肠细胞转化的原创技术。研究发现5个关键转录因子CDX2、ELF3、HNF4G、PPARG和VDR,可以将大肠癌细胞转化为正常大肠细胞。新发现的名为SETDB1的因子能够调节上述转录因子的活性。

美国

基因编辑与细胞科研成果多多种重大疾病研究有新进展

科技日报驻美国记者刘海英

美国科学家不仅通过癌症试验研究证实CRISPR编辑免疫细胞的安全性,还首次开展了将CRISPR-Cas9基因疗法直接用于人体临床试验,治疗遗传性眼病——莱伯氏先天性黑蒙症(LCA10),并宣布借助CRISPR基因编辑技术治愈了3名遗传病患者。

在基因编辑新工具研发方面,2020年诺贝尔化学奖得主詹妮弗·杜德纳教授领导的研究发现了一种超紧凑型CRISPR-Cas系统——CRISPR-CasΦ,与CRISPR-Cas9和Cas12a相比,新系统能对更广泛的基因序列设靶,有望成为CRISPR基因编辑工具箱中又一个强力工具。

在细胞研究领域,波士顿大学和卡内基梅隆大学的研究人员合作,开发出肺细胞培养新技术,能让所产细胞纯度更高、存活更久,有助于科学家更好构建肺病模型,推动对肺病的研究治疗;加州大学研究团队首次在实验室将人类细胞可控、可逆地变成透明,可更加清晰地显示活细胞和活组织内部的所有动态过程,这将极大推进人类对多种生物系统的透彻理解;哈佛大学研究人员利用人类多能干细胞培养出可以长毛发的皮肤“类器官”,将带来一种用于研究人类皮肤发育的工具,加深人类对疾病建模和重建手术的认识;加州大学圣迭戈分校研究人员首次将星形胶质细胞转为功能性神经元,为人类治疗神经退行性疾病带来巨大希望。

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