肿瘤浸润原代 NK 细胞的体内 AAV–SB-CRISPR 筛选可确定 CAR-NK 疗法的基因检查点
Vivier, E., Tomasello, E., Baratin, M., Walzer, T. 和 Ugolini, S. 自然杀伤细胞的功能。 天然免疫学。 9,503–510 (2008)。 文章 中科院 PubMed 谷歌学术 Ben-Shmuel, A., Biber, G. 和 Barda-Saad, M. 在肿瘤微环境中释放自然杀伤细胞——下一代免疫疗法？ 正面。免疫学。 11，275 (2020)。 文章 中科院 PubMed PubMed Central 谷歌学术 Hu, W., Wang, G., Huang, D., Sui, M. 和 Xu, Y. 基于自然杀伤细胞的癌症免疫治疗：当前进展和新机遇。 正面。免疫学。 10，1205（2019）。 文章 中科院 PubMed PubMed Central […]
工程酵母生产植物基疫苗佐剂 QS-21
从植物中提取药理化合物可能会破坏生态环境，而且通常产量较低，这限制了它们的广泛使用。例如，强效疫苗佐剂 QS-21 的供应依赖于从智利皂皮树的树皮中进行的费力提取。 自然刘等人描述了一种利用工程酵母大规模生产 QS-21 及其衍生物的替代方法。 QS-21 是一种临床批准的疫苗佐剂，由于其强大的免疫活性而需求不断增长。为了使其在酵母中生产，作者上调了酵母甲羟戊酸途径以优化天然代谢通量。然后，他们表达了 38 种酵母中天然不存在的酶，这些酶来自六个物种，跨越多个酶家族。除了来自皂皮树的基因外，他们还整合了植物核苷酸-糖合成途径，以便生产对 QS-21 至关重要的非天然糖底物。此外，真菌聚酮合酶提供了 QS-21 中酰基的前体，这对其强效活性至关重要。作者通过模仿植物中从内质网到细胞质的亚细胞定位进一步优化了生产。该平台还可用于生产 QS-21 的结构类似物，这为设计新型疫苗佐剂开辟了途径。 2024-06-17 00:00:00 1719258689
OpenFold 深入了解 AlphaFold2 的学习行为
尽管 AlphaFold2 在预测蛋白质结构方面具有巨大的实用性，但官方实现不包括其训练程序和相关所需数据的代码。这使得研究模型的学习行为和创建可以执行新任务的变体变得困难。 自然方法现在，AlQuraishi 和同事报告了 OpenFold，这是 AlphaFold2 的一个可训练的开源实现，它提供了对其学习机制和泛化能力的洞察。 OpenFold 从头开始使用 OpenProteinSet（AlphaFold2 训练数据集的开源复制品）进行训练，结果显示其准确度可与 AlphaFold2 媲美。为了了解架构的具体属性（例如数据效率），作者使用越来越少的数据对 OpenFold 进行了一系列训练，结果表明，即使使用少至 1,000 条蛋白质链的数据集，OpenFold 也能实现高精度。然后使用分布外数据对 OpenFold 进行训练，以评估其泛化能力，结果表明，该模型似乎是从多重序列比对和/或序列结构相关性的局部模式中学习，而不是从全局折叠级别的模式中学习。对中间结构的分析进一步表明，尽管该模型最终预测全局结构的准确度几乎与局部结构一样高，但它是从学习后者开始的。 2024-06-17 00:00:00 1719081338
机器学习预测不同染色质环境下的主要编辑效率
Mathis, N. 等人通过深度学习预测主要编辑效率和产品纯度。 天然生物技术。 41，1151–1159（2023年）。 文章 中科院 PubMed 谷歌学术 Kim, HK 等人。预测人类细胞中主要编辑指导 RNA 的效率。 天然生物技术。 三十九，198–206（2021年）。 文章 中科院 PubMed 谷歌学术 Koeppel, J. 等人使用序列特征和 DNA 修复决定因素预测主要编辑插入效率。 天然生物技术。 41，1446–1456（2023年）。 文章 中科院 PubMed PubMed Central 谷歌学术 Yu, G. 等人。预测多种细胞类型中不同引物编辑系统的效率。 细胞 186，2256–2272（2023年）。 文章 中科院 PubMed 谷歌学术 Chen, PJ 等人通过操纵编辑结果的细胞决定因素来增强主要编辑系统。 细胞 1845635–5652 (2021年)。 文章 中科院 PubMed PubMed Central 谷歌学术 Ferreira […]
首例针对消费者神经技术公司侵犯脑数据隐私的成功诉讼的影响
2023 年 8 月 9 日，智利最高法院 (SCC) 在针对神经技术公司 Emotiv 提起的宪法保护上诉中裁定前参议员 Guido Girardi 胜诉1 侵犯了他的隐私权和心理完整权，这两项权利均载于智利宪法第 19 条2本文的作者——原告、他的部分律师和法律顾问以及支持原告的法庭之友摘要的贡献者——认为这项裁决具有重要的伦理法律和政策制定意义，这是历史上第一例针对消费者神经技术侵犯大脑数据隐私的裁决。 2022 年，原告购买并使用了 Emotiv 的无线脑电图设备 Insight，该设备可收集大脑数据，用于解读情绪和执行心理命令3。该产品的一个关键问题是，用户只有购买“专业版”许可证才能访问自己的大脑数据；否则，这些数据将保留在公司的云系统中——即使账户被删除。由于吉拉迪选择了免费许可证，因此他无法访问自己的大脑数据；但是，根据公司的隐私政策，这些数据可能会被转移给第三方。 2024-06-20 00:00:00 1718944943
使用同源分析对复杂微生物群进行菌株追踪，揭示了每个物种的进化模式
SynTracker 管道 SynTracker 流程由三个主要部分组成。在第一部分中，SynTracker 接受一组参考基因组（每个物种一个基因组），可以是完全组装的，也可以是重叠群的集合。每个物种的参考被分割成一组 1 kbp 中心区域，这些区域被装箱并存储在一起。 在第二部分中，SynTracker 根据用户提供的宏基因组组装或基因组集合创建一个 BLAST 数据库。接下来，它针对新建的 BLAST 数据库对每个中心区域执行 BLAST 搜索，最低同一性为 97%，最低查询覆盖率为 70%（即 700 bp）。在此部分的最后一步中，除了使用“blastcmddb”命令检索 BLAST 搜索的匹配项外，还检索 BLAST 匹配项两侧的 2 kbp 区域。匹配项上游和下游 12,000 个菌株对）。SynTracker 分析使用每对比较 30 个区域进行。 为了识别具有优先种内基因组多样性模式的物种，我们首先根据 inStrain（使用 popANI 作为距离矩阵）和 SynTracker（APSS）计算每个物种在 5% 最相似菌株对中的富集度。使用超几何分布概率检验确定每个物种的富集度： $${p}({X}={k})=(({K}/k)(({N}-{K})/(nk)))/({N}/n)$$ 在哪里否 是每个数据集中成对比较的次数，n是最相似的成对比较的数量（即 5%否 ),钾 是整个数据集中每个物种的成对比较次数，钾 是最相似子集中每个物种的成对比较的次数。 确定 SynTracker 的性能 对于所研究的 33 个物种，我们使用了公开的参考基因组（补充表 9)，如上所述，该基因组被分割成 1 kbp […]
没有蜜蜂的蜂蜜 | 自然生物技术
荷兰一家食品科技初创公司正在利用合成生物学工具取代蜜蜂的胃来制作蜂蜜。总部位于鹿特丹的 Fooditive 公司正在通过酶发酵生产不含蜜蜂的蜂蜜。 来源：Sergey Tolmachev / Alamy Stock Photo 蜂蜜自古以来就是一种珍贵的食物。蜂蜜是一种复杂的糖混合物，主要是果糖和葡萄糖，以及少量的其他糖、蛋白质、氨基酸、维生素和矿物质，蜂蜜的市场价值高达 89.4 亿美元，而且它的受欢迎程度还在不断增长。但在过去十年里，蜜蜂（西方蜜蜂) 因草原消失、除草剂和气候变化而无法生产这种天然产品，因此，生产 一直在下降. 现在，总部位于荷兰鹿特丹的 Fooditive 公司认为，通过提供一种在发酵罐中制作的替代品来减轻养蜂业的压力，这种替代品可以模仿和发挥传统蜂蜜的功效。 该公司在开发一种以果皮（苹果和梨工业产品的副产品）为基础的水果甜味剂时开始研究蜂蜜。两年后，这种原料催生出无蜂蜂蜜。 该系统复制了蜜蜂胃中的代谢过程。科学家们首先发现了一种酶，负责将植物营养物质转化为蜂蜜状物质。然后他们设计了 大肠杆菌 生产这种酶，并用它来催化糖分解成具有蜂蜜质地、味道和粘度的产品。在蜜蜂酿造的蜂蜜中，花蜜会影响蜂蜜的颜色。Fooditive 对其果味蜂蜜保持透明，因为它计划将其作为一种配料出售给食品公司。 该团队目前正在研究通过复制天然蜂蜜中的氨基酸来创造下一代蜂蜜。Fooditive 的首席执行官 Moayad Abushokhedim 表示：“我们的蜂蜜具有甜味、质地和味道，但没有天然蜂蜜那样的健康益处。”他们计划在两年内将产品推向市场。 这并不是第一次制作无蜂蜂蜜。以色列理工学院的学生在 iGEM 比赛中获胜，他们使用 枯草芽孢杆菌 细菌经过改造，可以分泌一种模拟蜜蜂胃部环境的目标酶。2019 年，总部位于旧金山的 MeliBio 公司开始销售一种植物性蜂蜜，这种蜂蜜使用果糖、葡萄糖、有机酸和多酚来模仿蜜蜂酿造的蜂蜜的成分。该公司最近与伯克利的 Pow Bio 合作，创建了一个无蜂蜂蜜试点项目，利用精确发酵生产高价值蛋白质和酶。预计几年后将实现商业化。 2024-06-17 00:00:00 1718689963
距离相关功能重组可预测中风患者的运动结果 | BMC 医学
Carter AR, Shulman GL, Corbetta M. 为什么使用基于连通性的方法来研究中风和功能恢复？ 神经影像。2012；62（4）：2271-80。 PubMed 谷歌学术 Liu F, Chen C, Hong W, Bai Z, Wang S, Lu H, Lin Q, Zhao Z, Tang C. 选择性破坏感觉运动回路导致慢性中风并引起手部功能障碍。中枢神经系统神经治疗。2022；28(5):677–89。 PubMed PubMed Central 谷歌学术 Zhao Y, Cox CR, Lambon Ralph MA, Halai AD。利用体内功能和结构连接预测慢性中风失语症缺陷。Brain。2023;146(5):1950–62。 PubMed 谷歌学术 Zhao Z, Cai H, Huang M, Zheng W, Liu T, Sun […]
精准放射治疗为癌症治疗打开新窗口
Nguyen，T.D. 等人。 癌症 https://doi.org/10.3390/cancers15030713 (2023)。 文章 PubMed PubMed Central 谷歌学术 Strosberg，J.等人 N. 英格兰。 J. Med。 https://doi.org/10.1056/NEJMoa1607427 (2017)。 萨托，O.等人。 N. 英格兰。 J. Med。 385，1091–1103（2021年）。 文章 中科院 PubMed PubMed Central 谷歌学术 斯古罗斯，G. Adv. Drug Del. Rev. https://doi.org/10.1016/j.addr.2008.04.007 (2008)。 文章 谷歌学术 科尔索，CD 等人。 Am. J. Cancer Res. 1390–412 (2011)。 PubMed PubMed Central 谷歌学术 卡彭，DJ 等人。 健康物理。 https://doi.org/10.1097/HP.0000000000001644 (2023)。 […]
顺式编辑适用于所有人 | 《自然生物技术》
CRISPR 技术为基因编辑作物的民主化和促进全球可持续发展提供了新的机遇。 2020 年，第一个进入市场的 CRISPR 编辑食品是番茄，即 Sanatech Seed 生产的富含 GABA 的 Sicilian Rouge1. 德尔蒙特公司后来培育出番茄红素含量更高的粉红菠萝，并将其推向市场 令人震惊的 400 美元. 芥菜正在利用 CRISPR 进行基因编辑，以去除导致其辛辣味道的基因家族2 同时保持营养成分不变。北极苹果是从金冠苹果改良而来，但不易变色。这些经过编辑的水果和蔬菜是引人注目的新闻，但新产品可能不仅限于消费者的前沿利益或营养升级：CRISPR 编辑食品有可能抵消气候变化的影响，并使当地作物产量增加，耐热和抗病。 由于顺式编辑工具的发展，CRISPR 植物编辑正变得越来越流行。CRISPR 顺式编辑引入的变化与传统育种获得的变化没有区别——只是速度要快得多。与转基因生物 (GMO) 不同，转基因生物会引入较小（但不受欢迎）的新型遗传物质配置，这些配置通常来自不同的物种，而 CRISPR 编辑的转基因植物不被视为转基因植物，监管它们的政策通常比转基因植物宽松得多。 公众对转基因作物持怀疑态度，甚至公开表示拒绝。大多数转基因作物最终由大型农业公司开发，如孟山都公司（现为拜耳公司所有），其益处（抗虫、抗病毒和抗除草剂）归农民所有，而不是消费者。早期的基因改造很少解决营养缺乏问题。即使解决了，人们也持怀疑态度，比如黄金大米。这种大米被改造成可防止维生素 A 缺乏引起的失明，方法是通过表达来自其他物种的三种蛋白质（两种来自水仙花，一种来自细菌）将维生素 A 的前体 β-胡萝卜素引入胚乳。黄金大米从未发挥其潜力，主要是由于监管部门的阻碍和环保组织的反对。尽管它对公众健康有益，但它和其他生物强化转基因作物，如小麦、玉米、大豆和木薯，都因文化帝国主义的指控而蒙羞。营养益处不足以说服一些监管者相信这些食品的安全性。 CRISPR 顺式编辑作物可能不会面临与转基因相同的障碍，因此仍有可能产生全球影响。CRISPR 可以为作物多样性带来急需的推动力：这些工具可以在实验室环境中相对快速地部署，因此该技术不需要像转基因作物那样由大型农化行业主导。对更好性状的追求可以超越玉米和小麦等主食作物的商业栽培品种，而是专注于当地作物并造福种植这些作物的农民。然而，即使减少监管，将这些顺式编辑作物送到最能从增强的营养成分和气候耐受性状中受益的人手中仍然是一个挑战。 一些公司正在抓住这些机会。2021 年，非营利性创新基因组学研究所 (IGI) 启动了一系列项目，将基因组编辑技术应用于对发展中国家重要的植物，例如水稻、木薯、高粱和西兰花。他们应对气候变化的方法包括使用 CRISPR 编辑基因以开发耐热和耐旱作物，以及通过对牲畜微生物组产生永久性改变和修改土壤微生物组以恢复碳汇来减少排放。IGI 在印度和非洲建立了强大的实地合作伙伴关系，并正在培训农民和政府监管机构使用 CRISPR 技术和种子。 IGI 还致力于推广无融合生殖技术，即通过种子进行无性繁殖，绕过基因重组，提供与亲本相同的种子。这对杂交品系最有用，杂交品系在许多地区受到重视，因为它们质量更高，而且价格昂贵，因为农民需要每年为它们购买种子。推广无融合生殖杂交技术意味着印度等国家的农民可以年复一年地保存高产、耐气候的杂交种子，减少对大型种子公司的依赖。 另一家非营利性组织 Semilla Nueva 正在与研究人员合作生产生物强化玉米，这种玉米在许多中低收入国家被视为廉价且高产的作物，尽管其营养成分有限。到目前为止，Semilla Nueva 一直使用传统育种方法选择营养成分更高的品种，但人们已经发现了几种可以增加营养的基因，这些基因可以用 […]