三亿体育官方网站一周高校、科研院所科研动态(531-64)
1、中科院:上海巴斯德所等在针对肠道病毒 D68 型的高效单抗疗法研究中取得进展
在线发表了中国科学院上海巴斯德研究所研究员黄忠课题组和中科院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)研究员丛尧课题组、广州市妇女儿童医疗中心教授龚四堂课题组的合作研究论文 “
Functional and structural characterization of a two-MAb cocktail for delayed treatment of enterovirus D68 infections
科研人员针对肠道病毒 D68 型(EV-D68)病毒样颗粒制备出两个单抗 2H12 和 8F12。这两个单抗在抗原结合上有明显偏好性,2H12 更高效地结合免疫原 — 病毒样颗粒(空心的膨胀构象),而单抗 8F12 更高效地结合成熟病毒颗粒(实心的紧凑构象)。2H12 和 8F12 在中和不同型别 EV-D68 毒株上也有明显偏好性,而双抗体组合表现出平衡、高效的中和。此外,双抗体组合可以在小鼠中赋予比单个单抗更广谱的保护,并在感染发病时(3 天)给药依然有效。研究表明,两个抗体主要在病毒吸附细胞前起作用,并能阻止病毒与唾液酸受体作用介导的红细胞凝集的发生,提示抗体结合可以阻断受体结合。
EV-D68 是小 RNA 病毒科肠道病毒属 D 族成员。除原型株 Fermon 外,现流行的 EV-D68 毒株可分为 A-D 四个基因型别。EV-D68 与儿童中的严重呼吸道感染、急性迟缓性脊髓炎(AFM)密切相关。在过去的十年中,EV-D68 已在全世界范围内流行,EV-D68 已成为重要的全球公共健康问题,尚无有效疫苗和药物。
此外,该研究揭示出一对独特的 EV-D68 中和性单抗,其表位相似,但结合特性、中和特性、作用机制不同。这对抗体的组合可作为抗人类中 EV-D68 感染的广谱治疗剂进行进一步开发,具有重要的理论意义和临床转化价值。
2、中科院:大连化物所等发展双光热迁移分析法解析多重致病蛋白质共沉积机制
蛋白质在人体内的相变过程会诱发多种退行性疾病,如阿尔兹海默症、渐冻人症和淀粉样变心肌病等。临床病理检测发现,此类疾病患者的病灶处通常存在多种致病蛋白的沉积。例如,淀粉样变心肌病患者的心脏组织中同时存在转甲状腺素蛋白(transthyretin,TTR)、载脂蛋白和血清淀粉样蛋白 A 等多种蛋白质共沉积的现象。通过发展化学生物学工具同时观测多种蛋白质共聚集过程,可帮助在多致病因子导致的蛋白质构型疾病中找出致病蛋白质。
近日,中国科学院大连化学物理研究所蛋白质折叠化学生物学创新特区研究组研究员刘宇团队和大连医科大学附属第二医院教授高占明团队合作,基于多色相变蛋白质荧光探针,发展了双光热迁移分析法,实现了对两种不同蛋白质共聚集过程的实时监控与分析,定量解析了多重致病蛋白质共沉积的作用机制。
该研究利用新型化学生物学研究工具,实现了对蛋白质共沉淀过程中多种蛋白质相互作用的研究与分析,为复杂的疾病机理研究提供了可行方法。相关研究成果已发表在
3、清华大学:生命学院俞立课题组发现线粒体质量调控新机制 —— 迁移体介导的线粒体分泌
线粒体是细胞内最重要的细胞器之一,细胞内存在多种线粒体质量控制机制,以维持细胞内线粒体的稳态。线粒体损伤较小时可以通过线粒体融合、线粒体外膜出泡(MDV)等方式改善线粒体状态。而线粒体自噬以及线粒体蛋白酶降解途径,主要是用来清理细胞内损伤严重的线粒体。受损严重的线粒体如果不能被及时清理,则会释放大量的死亡因子,从而影响周围健康线粒体的稳态维持,并可能诱导细胞凋亡。
近日,清华大学生命学院俞立教授实验室在 Cell 期刊上发表了题为 “线粒体分泌,一种迁移体介导的线粒体质量控制机制(Mitocytosis, a migrasome mediated mitochondrial quality control process)” 的研究论文。该论文报道了一种全新的线粒体质量控制机制 —— 线粒体分泌(Mitocytosis),其参与调控细胞内线粒体的稳态维持。这项工作也第一次揭示了迁移体(migrasome)的细胞自主性功能。
研究者通过对线粒体的膜电位及呼吸水平的研究,发现线粒体分泌可以维持细胞内的线粒体稳态,因此线粒体分泌可以作为线粒体质量控制的新方式。为了研究线粒体分泌的生理意义,研究者使用小鼠活体观察,发现中性粒细胞在血管中迁移时会产生大量迁移体,并且也伴随着线粒体分泌发生。线粒体分泌通过调控中性粒细胞的线粒体稳态,从而影响循环中性粒细胞在血管中的存活。
作为影响地球宜居性的重要因素,氧气与复杂生命体的形成和演化有着千丝万缕的联系,近年来,兰州大学黄建平教授团队开展了大量氧循环研究,探讨了氧在地球宜居性的历史演化和对未来发展的深远意义,城市缺氧对人体和城市可持续发展的影响,并在碳 - 氧框架下预估了未来不同排放情景下海洋和陆地碳汇的变化状况。相关研究成果于近日分别发表在《中国科学:地球科学》《Environmental Science & Technology》《Earth’s Future》等期刊上。
黄建平团队呼吁,为构建 “人类命运共同体”,世界各国要通力合作,开展氧循环的交叉研究,控制城市人口、建筑,增加全球植被覆盖率和生物多样性,优先研发可再生燃料(包括碳中性生物燃料和碳负性生物燃料),以促进氧气产生、减少温室气体排放,争取在氧气含量下降至威胁生命健康的水平之前扭转局势。未来,氧循环必将成为科学研究的热点话题,相关研究成果也将为碳中和目标的尽快实现提供重要的理论依据和数据支撑。
YBCO 二代高温超导带材是一种典型的层合材料,因其可用于提升如 REBCO 高场磁体、超导电机、超导电缆等电磁装置的性能,已成为国际学界高度关注并竞相开发应用的一类高性能超导材料。近日,兰州大学周又和团队首次观测到了二代高温超导带材在拉应变作用下的不同于磁通崩塌的点状磁通成核和仿锤状磁通穿透现象,对于理解 II 型超导的涡动力学提供了帮助。
基于实验研究途径及其实验结果,团队提出 YBCO 二代超导材料在使役环境下材料损伤的磁场敏感性,即穿透深度远大于贯穿裂纹,进而揭示出这种损伤模式完全不同于传统推测的贯穿裂纹破坏模式。
上发表,该杂志认为此项研究揭示了 YBCO 二代超导带材的实时损伤形貌检测的新现象和新机制。
6、上海交通大学:上海交大马利庄教授团队 “面向复杂场景的人物视觉理解技术及应用” 特等奖成果刷新 18 次国际公测纪录
近日,2020 年度上海市科学技术奖正式揭晓。电院马利庄团队凭借 “面向复杂场景的人物视觉理解技术及应用” 项目获得上海市科技进步特等奖。该系列技术成果根据真人脸面的自然反光实现智能判断,打破 18 次世界纪录,覆盖 10 亿人口,创造了百亿经济效益与巨大的社会效应。
据统计,这一特等奖项目累计获得授权发明专利 165 项、软件著作权 15 项,IEEE 国际标准 1 项、国家标准 8 项,还发表高水平论文 290 篇。但这一创新成果卓然的背后的内核技术经历了十年打磨。
“最早的人工智能研究团队不超过 10 人,交大包括我在内 5 人,腾讯优图 5 人。” 马利庄教授表示 。如果不是突发新冠疫情,不是人脸识别技术在关键时刻利剑出鞘,这个奋战了 10 年的团队,不会走到公众面前。10 年前,学界热词是云计算、大数据,马利庄却带领团队,在相对冷门的 “图像和几何识别建模” 领域埋头耕耘。起初,项目组开发的人脸识别技术,精度只有 60%—70%。而今,人脸识别准确率提升至 99.8%;团队成员增长至 20 余人,其中包括特别研究员卢策吾、教授盛斌等青年骨干。
锂金属由于其超高的比容量和极低的氧化还原电位,一直以来被人们视为二次电池材料中的圣杯。然而,锂金属电极在循环过程中易形成不稳定的固态电解质层(SEI)和针状的锂枝晶,导致库伦效率低、循环性能差,甚至带来严重的安全隐患,极大地阻碍了其实际应用。
近日,南京大学化学化工学院金钟教授带领的 “清洁能源材料与器件” 研究团队设计了一种基于牺牲模板热熔法构筑和纳米晶种修饰的三维多孔铜骨架用于稳定循环的锂金属负极集流体。用该方法获得的锂金属复合电极所组成的对称电池在一定条件下能稳定循环 1300 h 而不表现出明显的电压迟滞。此外,基于这种锂复合负极和磷酸铁锂正极的锂电池也展现出高库伦效率、优异的循环稳定性和倍率性能。
该工作为构建安全、稳定的锂负极和发展高能量密度的锂金属电池提供了新的策略和思路。相关研究成果已发表在
期刊上。南京大学化学化工学院硕士研究生林慧楠、张泽文和王耀达为论文的共同第一作者。
8、中科院:N - 芳基化和共轭拓展的吡咯并吡咯二酮衍生物的合成研究获进展
吡咯并吡咯二酮(DPP)是一类重要的人工合成染料,具有色彩鲜艳、优异的光稳定性和热稳定性等优势。近年来,作为电子受体单元,学界构筑了系列 DPP 基共轭分子和聚合物,并广泛应用于有机场效应晶体管、有机光伏器件、有机热电、单线态裂分、光动力治疗等领域的研究中。大多数的 DPP 衍生物 N - 位为烷基侧链,共轭单元如噻吩等通过单键与 DPP 相连接。作为新的共轭分子和大分子的构筑单元,N - 芳基化和共轭拓展的 DPP 衍生物的合成鲜有报道,且限于特殊的底物结构和需要多步反应。
在国家自然科学基金委、科学技术部和中国科学院的支持下,中科院化学研究所有机固体院重点实验室研究员张德清课题组近年来设计合成了系列基于 DPP 的共轭聚合物,并利用侧链官能化策略,发展了系列高迁移率有机聚合物半导体。近期,研究人员在 N - 芳基化和共轭拓展的 DPP 衍生物的合成方面取得了进展。以 H-DPP 与二芳基碘鎓盐为底物,碘化亚铜为催化剂,以高达 78% 的产率合成了 N - 芳基 DPP 化合物,反应表现出良好的底物适应性。
场效应器件研究表明,这些共轭拓展的 DPP 分子有望成为高性能有机半导体材料的构筑单元。相关研究成果发表在
上,被选为 Hot paper 和 Inside cover paper。
百部是传统中药,具有润肺下气止咳,杀虫灭虱之功效。百部生物碱是从该类药用植物中发现的一类具有结构多样性的天然产物,根据核心骨架不同,可分为七种亚型。研究表明,百部生物碱具有广泛的生物活性,如抗肿瘤、抗结核、抗病毒、抗真菌以及杀虫等活性,常作为药物先导物或工具分子应用于生物医学当中。近 30 年来,百部生物碱吸引了众多合成化学家的研究兴趣,然而迄今为止,尚无一种通用合成策略能解决不同类型百部生物碱的多样性合成问题。
β- 环丙内酯双 σ 键迁移重排反应(dyotropic rearrangement)是一种独特的构建多取代 γ- 丁内酯的合成方法。长期以来,此类反应在天然产物合成中的应用价值尚未得到充分开发和利用。究其原因,主要是该类转化的反应性和选择性往往依赖于底物结构类型和反应条件,因而规律性不强,产物难以预测和调控。
近日,清华大学药学院唐叶峰教授课题组在活性天然产物全合成方面取得新的研究成果。唐叶峰教授课题组利用化学选择性双 σ 键 迁移重排反应为关键步骤,成功解决了不同骨架百部生物碱的高效合成问题,为进一步深入研究其生物功能和药用价值奠定了物质基础。此外,本项研究充分展示了化学选择性双 σ 键迁移重排反应在复杂分子精准合成方面的应用潜力,进一步提升了该类反应的合成价值。
10、武汉大学:《自然・细胞生物学》刊登刘郑课题组生物物理交叉领域研究成果
在线发表了高等研究院刘郑教授课题组在生物物理交叉领域的最新研究成果。课题组设计出一种新型 DNA 结构的荧光张力探针,并应用于活细胞运动过程的机械力可视化研究。该技术有望成为研究肿瘤细胞迁移、免疫细胞识别和激活等机械力深度参与生命过程的重要工具。
该工作设计出一种新型 DNA 结构的荧光张力探针并应用于活细胞运动过程的机械力可视化研究,具有力学量程宽、可逆、单分子灵敏度等优势,并可以用光来控制该探针的机械结构进而达到控制细胞力的功能。通过对细胞迁移过程中整合素介导的机械力进行研究,发现了一类少量、但传递更强机械力的整合素团簇(称 “力学热点”)在细胞运动过程扮演着重要角色。该技术有望成为研究肿瘤细胞迁移、免疫细胞识别和激活等机械力深度参与的生命过程的重要工具。
11、厦门大学:Pavlo Dral 副教授在 Nature Reviews Chemistry 发表机器学习与激发态研究综述
近日,厦门大学化学化工学院 Pavlo O. Dral 副教授与艾克斯-马赛大学 Mario Barbatti 教授共同在 Nature Reviews Chemistry 发表了题为 “机器学习视角下的分子激发态”的综述文章。该文介绍了机器学习在激发态研究中的最新进展,并展望了该研究领域的现有挑战与前景。
在理论化学研究中,机器学习已成为提高激发态模拟精度和速度的关键性技术。基于实验大数据的机器学习可以取代传统量子化学计算,对实验观测数据进行分析并给出指导建议。比如,机器学习在光电材料设计中已经得到了广泛的应用,它不仅可以给出设计的基本规律,而且可以加速对现有数据库的高通量筛选及自动搜索。在未来,我们希望看到更多的人工智能材料发现的实例,当机器学习与机器人实验室相结合时,这种前景尤为值得期待。
自身免疫疾病是机体针对自身抗原产生大量自身抗体后引起的慢性全身性疾病。因此,检测患者体内特异性的自身抗体是诊断该病的主要指标。例如,用 ELISA 检测原发性干燥综合征(Primary Sjogrens syndrome,pSS)患者血清中的抗 M3 及 α-fodrin 抗体,为诊断提供重要参考。然而,存在的问题是 M3 及 α-fodrin 短肽检测其抗体的敏感度较低,临床存在漏诊现象。
为了提高自身免疫疾病的诊断效率,中国科学院院士、中科院生物物理研究所研究员阎锡蕴团队与北京大学人民医院教授栗占国团队合作,以 pSS 为研究模型发展出一种基于铁蛋白展示多聚抗原和多聚二抗检测自身抗体的新方法,使其检测灵敏度提升 100-1000 倍。这一新技术不仅提高了临床诊断 pSS 的准确率,而且对其他自身免疫病的诊断具有重要意义。5 月 24 日,
数十年来,光刻作为一种有效的图形转移技术,在实现功能性微纳米尺度结构制备方面一直扮演着重要角色,基于掩模的光刻技术在微电子工业的发展中起着不可或缺的作用。随着器件小型化和集成化,亟须发展高效、灵活的跨尺度微纳结构图案化技术。利用离子束、电子束、激光束等高能束的直写光刻技术,尽管能够实现纳米精度的图案,但是逐点扫描的方式也限制了其在制作跨尺度微纳结构时的效率。作为一种有广阔应用前景的基于数字微镜芯片(DMD)的激光无掩模光刻技术,以光学投影方式可实现大面积、多尺度结构的高效图案化,但由于受到光学衍射极限限制,线宽分辨率难以突破亚微米。
近日,中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心有机纳米光子学实验室郑研究员美玲团队联合暨南大学教授段宣明团队,在超快激光远场无掩模投影超衍射纳米光刻技术研究方面取得进展。以波长为 400 nm 的超快激光作为光源,利用 DMD 生成图案化光场,发展了无掩模光学投影超衍射纳米光刻技术,突破光学衍射极限的限制,获得了仅为激光波长十二分之一(λ/ 12)的 32 nm 光刻线宽,高效制备了数百微米尺度与纳米尺度并存的跨尺度微纳结构。此外,通过计算机控制更改所需的 DMD 生成图案化光场,便捷地实现了多种跨尺度微纳结构图案制备,简单地重复该过程,还可以实现多样化图形的批量制备。研究成果发表在
普通小麦(Triticum aestivum L.)是经两次远缘杂交而形成的一种异源六倍体作物,含有 A、B 和 D 三个亚基因组。亚基因组分化对多倍体小麦基因组可塑性具有重要贡献,且成为其成功驯化的关键因素之一。然而,决定小麦亚基因组分化的时空特异性调控机制尚不清楚。
近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员薛勇彪研究组和中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员张一婧研究组通过对不同发育时期和环境条件下的表观组和转录组进行整合分析,发现 DNA 调控元件上表观修饰的组合模式能够反映其亚基因组分化程度。亚基因组特异的调控元件优先被 H3K27me3 标记并且表现出较高的组织特异性,说明组织特异性表达受到亚基因组的不平衡调控。进一步研究发现,调控元件的序列特征、表观遗传修饰和转录因子结合在亚基因组分化调控过程中协同发挥作用。
该研究为阐明六倍体小麦调控组和亚基因组分化调控提供了丰富资源,为解析小麦多倍体优势形成的遗传和表观遗传基础提供了新线 日发表在
Epigenomic atlas in wheat reveals regulatory elements specifying subgenome divergence
15、中科院:南京土壤所在盐渍农田真菌群落结构功能对障碍消减响应研究中获进展
土壤真菌在促进盐渍化农田生态系统碳氮循环、提升寄主作物耐盐抗逆能力中发挥关键作用。改善真菌群落对促进土壤碳氮养分循环与周转、提升微生物同化固持、减少养分环境损耗具有重要意义。然而,针对盐渍农田长期的障碍消减措施对土壤真菌群落结构、功能的影响鲜有报道。
中国科学院南京土壤研究所研究员杨劲松团队通过连续多年的田间原位试验,探讨了盐渍化农田土壤真菌群落结构、功能对盐碱障碍消减措施(种植灌溉、灌溉 + 氮肥、灌溉 + 腐殖酸)的响应规律。相关研究成果发表在 Plant and Soil 上。研究发现:
所有障碍消减措施均能降低土壤盐分并提高土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳氮(MBC、MBN)、真菌群落丰度和多样性,其中,灌溉对群落丰度、多样性的贡献显著高于施氮肥与腐殖酸;
土壤真菌群落结构对障碍消减措施具有差异化的响应,灌溉显著提高 Coprinellus、Mortierella、Conocybe 的相对丰度,而施氮和腐殖酸显著提高 Funneliformis 的相对丰度;
功能分类表明,菌根真菌的相对丰度随灌溉而提高,随施氮而降低;同时,施氮还显著提高内生、腐生和致病性真菌的相对丰度;
障碍消减措施通过降低土壤盐分、pH 并提高真菌丰度、多样性指标,进而改变 Coprinellus、Mortierella、Funneliformis 菌属的相对丰度,直接或间接地促进土壤微生物量氮固持。相关研究成果为解析盐渍化农田障碍生态消减和养分减损增效的物理 - 生物协同机制提供了一定的理论依据。
16、北京大学:工学院徐克课题组针对多孔介质中多相系统的热力学稳定性取得重要进展
地下岩土多孔介质中存在着大量的气泡群 / 液滴群。这类多相流分散系统虽然具有极高的表面自由能,却可以长期稳定地赋存于多孔介质中。这与开放空间中多相分散流体会通过聚并粗化而自发降低表面自由能的规律完全相反。学术界此前对此问题未给出被广泛接受的解释,这极大阻碍了对多孔介质中流体系统长期演变的深入理解。
近日,为了揭示多孔介质中分散相流体体系的热力学稳定性根源,北京大学工学院能源与资源工程系徐克课题组对理想多孔介质中的气泡进行了概念建模。模型充分考虑了多孔介质对于气泡形态的挤压和改造,遍历了理想多孔介质中气泡所有可能存在的形态。
基于该模型,研究者发现多孔介质中气泡的比表面积与体积相关性极弱,在一个很窄的区间内浮动。这和开放空间中的球形气泡具有根本区别。这种近似恒定的比表面积导致表面自由能和体积具有近似线性的关联。因此,多孔介质中多个气泡的合并无法为体系带来能量降低的收益,气泡群体系的粗化无法自发发生。至此,研究成功论证了均质多孔系统中气泡群的热力学稳定性,并展示了多孔结构对多相流体体系热力学状态的根本性改造。
17、上海交通大学:附属仁济医院最新研究成果为疫苗开发和有效接种提供科学依据
滤泡辅助 CD4 T 淋巴细胞(follicular helper T cell, TFH)是帮助 B 淋巴细胞分化、成熟及分泌抗体的重要细胞亚群,在自身免疫疾病、病毒感染和疫苗接种抗体反应中起着重要作用。研究数据显示,健康成年人接种季节性流感疫苗反应率约为 19-60%,《自然》杂志对中国 5 种新冠疫苗汇总发现有效率为 50-84%,表明健康人群对接种流感或新冠疫苗后个体反应差异非常大,但原因尚不清楚。
瘦素是由脂肪组织所分泌的蛋白质荷尔蒙,它在人体内的浓度使大脑知道身体脂肪数量,藉以控制食欲及新陈代谢的速率。外周瘦素含量与身体质量指数(body mass index,BMI),特别是脂肪含量正相关。瘦素连接神经 - 内分泌 - 免疫轴,对 CD4 T 细胞亚群起着不同的调节作用,但瘦素对 TFH 细胞(抗体反应)的调节作用尚不清楚。
杂志在线发表了上海交通大学医学院附属仁济医院中澳个体免疫学联合中心、澳大利亚昆士兰大学余迪教授团队和香港大学吕力为教授团队的研究成果,揭示了瘦素调控滤泡辅助性 T 淋巴细胞并增强疫苗接种抗体反应,提示代谢异常导致的瘦素水平低下,或瘦素信号削弱是疫苗接种后抗体反应不足的重要风险因素。该研究为疫苗开发和疫苗有效接种提供了新的科学依据。
18、武汉大学:陈学峰课题组揭示表观遗传调控 DNA 同源重组的新机制
在真核生物中,DNA 缠绕组蛋白八聚体形成核小体,并以核小体为基本单位高度压缩形成染色质。DNA 的转录、复制和修复等过程均受到组蛋白翻译后修饰的精密调控。由乙酰转移酶 NuA4/TIP60 介导的组蛋白 H4 氮端的乙酰化修饰在上述过程中发挥着关键作用,但组蛋白乙酰化信号如何传递并调控 DNA 损伤修复过程尚不明晰。在真核生物中存在一类专门识别乙酰化修饰的含有溴结构域 (Bromodomain) 的蛋白,目前对该类蛋白在 DNA 修复和维持基因组稳定性中的功能了解的还十分有限。
在线发表生命科学学院遗传学系、细胞稳态湖北省重点实验室陈学峰教授课题组最新研究成果。该研究揭示了酵母溴结构域家族蛋白 Bdf1 及其人类同源蛋白 TAF1 在促进 DNA 同源重组修复中的保守功能与机制。
研究发现,DNA 发生断裂后,损伤位点附近的染色质会发生 NuA4/TIP60 介导的 H4 乙酰化,Bdf1 通过其溴结构域结合乙酰化的染色质;同时,Bdf1 通过与 RPA 的直接互作促进或稳定 RPA 在染色体上的结合,从而促进同源重组修复,且这一功能与机制高度保守。该项研究对于全面揭示组蛋白乙酰化和溴结构域家族蛋白在维护基因组稳定性中的功能与机制具有重要意义。
19、中科院:北京生科院等开发出同时分析全基因组 DNA 甲基化与遗传变异的方法
遗传及表观遗传变异能够交互作用,在疾病及生命现象的发生发展过程中发挥重要作用。DNA 甲基化作为一种主要的表观遗传修饰形式,具有抑制转座子活性、控制基因组印迹及调控基因表达等多种生物学功能。全基因组亚硫酸盐测序利用亚硫酸盐反转所导致的 CT 转变来定量单个位点的甲基化水平,是检测 DNA 甲基化组的经典方法。
基于此,一些研究开发了从亚硫酸盐测序数据中识别单核苷酸突变的软件。然而,因为 CT 突变是群体中最广泛存在的遗传变异(如人类 dbSNP 数据库中 35% 的单核苷酸变异是 CT),所以这些软件并不能从现有的全基因组甲基化测序数据中准确识别 CT 突变,也无法解决亚硫酸盐翻转失败以及比对错误所造成的假阳性问题。群体中这些广泛存在的 CT 突变为此类位点甲基化水平的精确测量也带来了挑战。
近日,中国科学院北京生命科学研究院研究员孙中生团队与北京大学肿瘤医院合作,开发出可以同时精准分析全基因组 DNA 甲基化、半甲基化与遗传突变的新方法,为从遗传和表观遗传角度解析疾病及生命现象的发生发展过程提供了一个有效且可靠的工具 DSBS。
相对于目前表现最好的从全基因组甲基化测序数据中检测单核苷酸变异的分析软件 BS-SNPer,DSBS 将单核苷酸变异的检测灵敏度从 75.2% 提升至 92.4%,将准确度从 77.7% 提升至 92.7%。在 DNA 甲基化检测的准确性方面,DSBS 与目前 DNA 甲基化检测 “金标准” MethylC-seq 检测 DNA 甲基化水平的相关性达到 0.95,且具有较高的技术重复性。
近年来,数字信号处理技术的快速发展使智能干扰系统成为一种有效的电子对抗技术,该技术通过产生与目标信号相干的多个干扰信号来破坏自适应阵列系统的目标检测及高分辨率方位估计能力,进而使声纳系统无法正常工作。而该类相干干扰带来的负面影响则可通过用于检测多重相干信号的自适应方法解决,如何设计该方法成为科研人员重点关注的问题。
为此,中国科学院声学研究所水下航行器信息技术重点实验室研究员郝程鹏团队与国内外科研人员开展合作研究,将多重相干信号的检测问题建模为一种多重假设检验,并结合模型阶数选择准则,提出三种新的自适应检测与分类方法,分别是 AIC-D、BIC-D、GIC-D。这些方法在有效检测相干干扰信号的同时,还可以实现对干扰数量及其所在方位的准确估计。
仿真分析结果表明,相较于广义似然比(GASD)、广义匹配滤波器(GAMF)等传统方法,新方法具有更高的检测准确率。其中,GIC-D 具有良好的估计相干干扰信号数量的能力,且干扰信号的方位估计精度随信干噪比的提升而明显提高。下一步,研究拟针对空时处理架构,即考虑沿距离维度传播的相干信号或对于同时存在相干和非相干信号的场景进行深入研究。
纤维素酶是继淀粉酶和蛋白酶之后的全球第三大工业用酶制剂,被广泛地应用于生物能源、食品、造纸、纺织洗涤、医药、动物饲料以及农业废弃物处理等领域。但是昂贵的发酵生产成本是目前制约纤维素酶行业快速发展的主要瓶颈。而废纸作为可回收利用的废弃物资源之一,由于其纤维素含量高、价格低廉、来源广泛、易获取及产生量大等特点具有良好的开发应用潜力。因此,利用废纸资源进行纤维素酶的发酵生产,不仅可以有效降低纤维素酶发酵成本,而且还能实现废纸资源的高值化利用。
近日,中国科学院近代物理研究所生物物理室研究人员在利用废纸发酵产纤维素酶研究方面取得进展。相关成果发表在环境科学领域期刊
通过废纸结构表征发现:不同废纸中纤维素为主要成分,造纸过程中添加的碳酸钙等填料可以为菌株生长和产物合成提供营养元素,对发酵过程有促进作用。为进一步提高废纸碳源发酵酶活,选用硬纸板纸和麸皮混合碳源发酵,BGL 最高达到 0.80 IU/mL,比硬纸板纸单一碳源酶活提高了 56.86%;外切葡聚糖酶活(pNPC)、FPA 和 Xyl 也有了一定的提高,其中 Xyl 达到 399.74 IU/mL三亿体育官方网站,较微晶纤维素碳源发酵酶活(343.09 IU/mL)提高了 16.51%。表明废纸和麸皮作为产酶发酵碳源具有很高的应用价值和市场开发潜力。
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