机械通气指导下的呼吸压力优化——对肺局部生物力学的改进研究 机械通气在临床操作中常用于治疗急性呼吸窘迫综合症（ARDS）以及全身麻醉后预防肺部并发症。然而，机械通气会导致肺部受到有害的应力和变形，增加临床治疗的复杂性，甚至可能导致死亡。研究表明，呼吸系统的驾驶压力增加（driving pressure）与机械通气相关的死亡率直接相关。因此，本研究旨在探讨这些关联的微观生物力学因素及其在肺内的空间异质性，从而优化机械通气策略。 论文背景 研究机械通气操作下，如何通过调整机械通气的正压呼气末压力（PEEP）以优化局部肺组织的生物力学状态，从而减少因机械通气导致的肺损伤（Ventilator-Induced Lung Injury, VILI），对提高重症监护病房及手术病人的治疗效果具有重大意义。...

一种自扩增RNA疫苗在预防临床模型中的D68肠道病毒感染及疾病的研究 1. 背景 近年来，新兴传染病的快速应对和疫苗研发备受关注。尤其是新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的出现，使得有关RNA疫苗技术的研究得以迅速推进。然而，目前的RNA疫苗大多数是针对包膜病毒的，对抗非包膜病毒的路径仍不够明确。D68肠道病毒（EV-D68）是一种非包膜病毒，近年来引起了一系列严重的呼吸道感染及神经症状，尤其是急性迟缓性脊髓炎（AFM）的上升趋势，使其成为重点研究对象。正因如此，本研究旨在探讨一种基于自扩增RNA（RepRNA）疫苗预防EV-D68感染和疾病的方法。 2. 来源 本文由Warner等人研究完成，分别来自HDT Bio, University of North Carolina at Cha...

Alzheimer’s病中基于CRISPR-Cas的表观基因组编辑：通过光诱导蛋白质递送系统优化的工程外泌体 背景介绍 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种常见的神经退行性疾病，特征是认知功能和记忆力逐渐下降，而目前对该疾病的治疗方法仍然有限。基因组编辑技术，如CRISPR-Cas9，和表观基因组编辑技术在治疗各种疾病中展示出巨大的潜力。然而，将这些功能性蛋白质高效地递送到细胞内部一直是一个巨大的挑战。外泌体是由细胞自然分泌的纳米级囊泡，可以作为递送治疗性生物分子的载体，具有稳定性、高生物相容性和低免疫原性等优势。 研究来源 本文发表在2024年8月7日的《Science Translational Medicine》上，题为“Engineered Exoso...

小鼠卵泡发育中卵母细胞与颗粒细胞间的转录组动力学及细胞对话研究 概述 卵泡的发育与成熟是一个复杂且多阶段的过程。在此过程中，卵母细胞及其周围体细胞的动态基因表达和它们之间的对话起着关键作用。本研究通过精确分类卵母细胞和卵泡发育阶段，并分析小鼠卵母细胞及其周围颗粒细胞和积液细胞的基因表达，揭示了这些细胞在不同发育阶段的转录组变化和细胞间的对话机制。本研究由Wenju Liu、Chuan Chen、Yawei Gao、Xinyu Cui等人完成，作者来自同济大学、南京医科大学等机构，成果发表在2024年的《Genomics, Proteomics & Bioinformatics》期刊上。 研究背景 卵母细胞起源于原始生殖细胞，并在卵泡内发育。卵母细胞和卵泡的发育是一个多阶段的过程，通常通过卵泡...

基因集合评分工具对单细胞ATAC-seq数据的基准测试 作者： Xi Wang, Qiwei Lian, Haoyu Dong, Shuo Xu, Yaru Su, Xiaohui Wu 单位： Pasteurien College（苏州大学苏州医学院），厦门大学自动化系，福州大学数学与计算机科学学院 通讯作者： xhwu@suda.edu.cn 期刊： 《Genomics, Proteomics & Bioinformatics》 发布日期： 2024年2月9日（在线公布） 导论 转座酶可及染色质测序（ATAC-seq）是一种强大且常用的表观基因组技术，通过测序分析全基因组范围内的染色质可及性。近来，单细胞ATAC-seq（scATAC-seq）技术使得研究单细胞中的染色质可及性成为可能，...

癌症是全球关注的重要公共健康问题，其复杂的病理过程和多样的表现形式一直是研究的热点。许多研究已表明，酸碱平衡失调在癌症的发生和发展中起关键作用，但背后的机制尚未完全明了。在这篇题为《Acid–base homeostasis and implications to the phenotypic behaviors of cancer》的研究中，作者从系统生物学的角度出发，探讨了酸碱平衡与癌症表型行为之间的关系。 研究背景 酸碱平衡（acid-base homeostasis）是所有活细胞维持正常生理功能的重要特性。如果细胞内的pH值（简称phi）和细胞外的pH值（简称phe）长期失调，将会引发各种疾病。在这项研究中，作者旨在通过计算模型及转录组数据分析，解释癌症组织细胞内的pH值为何会呈碱性...

Grepore-seq：一种通过长范围PCR和纳米孔测序检测基因编辑后变化的稳健工作流程 研究背景 CRISPR/Cas9系统作为一种RNA指导的DNA内切酶系统，在基因组编辑中得到了广泛的应用。随着其在临床治疗中潜力的不断增加，全面评估基因编辑结果变得尤为重要。然而，目前缺乏一种大规模、经济高效且具有流水线性质的方法来检测基因编辑的结果，特别是插入或缺失大片段的情况。研究表明，CRISPR/Cas9编辑后可能出现非目标效果，如大片段删除和复杂的基因组重排，这对其临床应用提出了挑战。 研究目的和创新 为了解决上述问题，本研究引入了一种新型处理流程“grepore-seq”，其结合了长范围PCR和纳米孔测序，以高效且准确地检测CRISPR/Cas9编辑后的多种基因变化。由于Oxford Nan...

高保真度和不同基因编辑结果的SaCas9与SpCas9比较 研究背景 基于Cas9蛋白的CRISPR系统已经成为基因组编辑的强大工具，并在基础研究和临床基因治疗中得到广泛应用。当前，最常用的Cas9变体是来自化脓链球菌（Streptococcus pyogenes）的SpCas9和来自金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的SaCas9。尽管这两种Cas9蛋白在许多研究中得到了广泛验证，但具体的基因编辑效果比较仍然缺乏系统性研究。因此本文旨在系统比较SpCas9和SaCas9在基因编辑中的效率和精确度，并探讨其在不同剪切长度下的编辑性能。 研究来源 本文由来自中国医学科学院血液学研究所等几个研究机构的研究者们撰写，包括Zhi-Xue Yang、Ya-Wen Fu、Jia...

基于序列的功能宏基因组学揭示了环境微生物组中功能性COPA基因的新自然多样性 环境微生物组中的功能基因/蛋白质的自然多样性是进化和生物工程研究的重要组成部分。为了深入了解全球微生物中铜（Cu）抗性基因COPA的多样性，本研究采用了一种基于序列的功能宏基因组学方法。这项研究不仅将宏基因组组装技术、局部BLAST、进化迹分析（ETA）、化学合成和传统功能基因组学结合起来，还成功地高效挖掘了环境DNA（eDNA）中的COPA基因多样性。 研究背景 微生物进化过程中产生了多样的功能基因/蛋白质，这些基因/蛋白质在领域如微生物系统发育学和蛋白质工程中有着广泛的应用。例如，DNA指导的RNA聚合酶亚基Beta（RPB）和氮化酶铁蛋白（NIFH）等基因广泛用于识别和描述不可培养的‘黑暗物质’。现有已知功能...

研究背景 心血管疾病 (Cardiovascular diseases, CVDs) 是全球主要死亡原因之一，血管的重塑和僵硬是心血管疾病的重要标志，严重影响疾病的进展和预后。近年研究发现，血管纤维细胞在血管僵硬和重塑中的作用愈发受到关注。特别是在对抗肺动脉高压 (Pulmonary Hypertension, PH) 这一致命的肺血管疾病时，理解血管纤维细胞的代谢途径对于开发新的治疗方法至关重要。 论文来源 这篇论文题为 “Dietary Intake and Glutamine-Serine Metabolism Control Pathologic Vascular Stiffness” 的研究，由Nesrine S. Rachedi、Ying Tang等众多作者共同完成，涉及法国的U...