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液体处理专家如何自动化、标准化捕获测序文库制备
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
目标区域捕获测序技术，是根据已知特定基因组区域序列设计寡核苷酸探针，通过杂交将目标区域捕获富集进行二代测序。其针对目标区域深度测序，增加了检查灵敏度和准确性。既满足研究需求，又降低测序成本，在科研、临床中均备受关注。 液体处理专家贝克曼库尔特推出Biomek 自动化捕获测序方案，帮助您实现自动化、标准化的捕获测序。 由自动化工作站进行基因捕获，可以减少手工操作时间，提高工作效率，增加结果的重复性和均一性。 Biomek工作站可实现从核酸提取，文库构建，定量混样到捕获的整体实验流程。 Figure 1. 捕获测序文库构建自动化流程 由Biomek成功自动化的杂交捕获试剂盒： Agilent HaloPlex™ Target Enrichment - Ion Torrent Agilent SureSelect XT® Epicentre ScriptSeq® Complete Gold Low Input Illumina Nextera® Rapid Capture Illumina TruSeq® Exome Illumina TruSeq® Rapid Exome Illumina TruSight® Cancer Illumina TruSight® Tumor 15 Illumina TruSight® Tumor 170 IDT xGen® Exome Research Panel NEB NEBNext Direct™ Cancer HotSpot Panel Roche Nimblegen SeqCap EZ® for Illumina NGS Biomek自动化捕获测序数据展示 Figure 2. IDT xGen® Exome Research Panel试剂盒捕获测序文库制备。 上图： 片段分析，其中主峰1和2为杂交捕获后cfDNA目标片段峰； 下图：Qubit Fluorometric Quantification核酸定量结果。 Figure 3. IDT xGen®杂交捕获试剂盒历史手工数据vs. Biomek i7自动化工作站完成数据。A. 平均中靶率，B. 重复率，C. 覆盖度，D. GC偏移。 Biomek向导式软件操作界面 在软件操作界面上用户可以选择样本数量，是否使用台面整合的PCR仪，以及运行工作流程的哪个部分。此外，具备台面自动校对功能，当操作人员完成耗材摆放后，工作站可根据摄像头拍摄，自动判定耗材摆放是否正确，对错误摆放位置进行提示。避免由于人
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实验室通风柜排风及补风系统运行及控制要求
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
一 运行及控制目标 为保障人员安全健康，实验室的通风设备和系统必须做到： 1. 有效及时地从污染源排放有毒气体和颗粒。 2. 为防止实验过程中有毒气体和颗粒以及化学品存放过程中挥发的有害气体向其他空间外溢，实验室需保证一定的负压。 3. 实验室内气流组织良好，送回风气流速度及紊流度均能控制在较小的范围内，以免室内气体的扰动引起排风柜内气体外溢。 4. 实验室内换气率能有效控制，室内空气应充分置换，保证其新鲜度。 5. 通风系统充分考虑实验室内设置多台排风柜情况下高峰时同时使用、夜间值班工况下最小排风等各种情况，系统通风容量要既达到最大通风要求，又要充分考虑其调节灵活性，实现系统经济运行。应该考虑设备的同时使用系数，以使系统设备配置更趋于合理，最大限度的节能。 6. 有效控制实验室内的温湿度，室内噪音应小于58 dbA，为工作人员提供舒适的环境。 二 实验室净气型通风柜排风及补风系统运行及控制方案 1. 通风柜方案 1～12层的普通实验室采用旁通型定风量通风柜（有特殊要求的除外），13～14层的理化实验室采用旁通型定风量通风柜和变风量通风柜，具体配置详见设计图纸。通风柜应满足国家相关规范及标准要求，且均应配置传感器及控制器（根据监测的面风速调节对应的变风量阀开度）。 2. 1～12层普通实验室通风柜系统控制 平时关闭通风柜排风及补风系统上的电动密闭阀（EVD）。当使用通风柜时，通过通风柜上的手动开关联锁开启排风及补风系统电动密闭阀，由定风量阀控制排风量恒定；当通风柜面窗不开启时，排风从旁通口进入不应有噪声。 3. 13～14层普通实验室通风柜系统控制 (1)单个通风柜实验室：采用旁通型通风柜，送、排风系统中采用双稳态定风量调节方式来实现通风柜工作状态和空闲状态下两个不同风量值间的切换。当实验室有人且通风柜不使用时，密闭阀EVD开启，双稳态定风量阀CVD2处于低档状态，满足室内换气次数不小于6次/h的要求；当实验室有人使用
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LIBS土壤元素测量技术在地球科学、生态环境、农业等方面的应用前景
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
1. 土壤主要/微量营养元素和有害元素检测 土壤的主要营养元素N、P、K、Si、Ca、Mg、S和微量元素Fe、Cu、Mn、Zn、B、Mo、Ni等，对植物生长和生理活动至关重要。当代的人为污染元素比如Cu、Pb、Cd、Cr等以不同的形式进入土壤、水及生态系统，从而由植物进入食物链，并在人体富集、威胁人类健康。因此，对于土壤大量元素、微量元素、有害重金属元素的检测对于地球科学、生态环境、农业、公共健康都至关重要。 但是土壤的构成、理化性质极其复杂，分布差异和动态变化大，因此对于土壤元素情况的评估通常需要大量测量数据，因此传统方法的繁琐耗时是亟待解决的问题。LIBS元素测量技术由于无须样品预处理、一次测量即可得到元素周期表中的所有信息，所以非常简单快速，对于上述元素的测量可重复性高，检测极限低，是传统方法的极佳替代技术，并且可对动植物的元素富集进行跟踪快速测量，被称为土壤元素测量的“未来之星”。 冶金厂附近Cu,、Cr/Si、Pb分布鸟瞰图，数据由LIBS技术测得(Gu et al., 2018) 2020年7月1日，LIBS国家标准（GB/T-38257-2019）正式实施。7月23日12时41分，我国的天问一号火星探测器成功进入预定轨道，开启了中国火星探测之旅，迈出我国行星探测的第一步。其中将完成火星土壤元素测量的任务的，便是火星车所搭载的LIBS元素测量系统。 2. 土壤C的测量 土壤C是土壤有机质的基础元素，在很大程度上决定了土壤的理化特性，与土壤蓄水能力、肥力直接相关；并且土壤C是影响大气中CO2浓度、生态环境中C循环的直接因素。但是土壤C的动态变化的不确定性和分布的异质性，以及缺少有效的评估手段（测量土壤C总量的传统方法比如干烧法，样品制备繁复，测量非常耗时）等因素，使其评估一直是个难题。所以人们一直在寻找更快速、更具成本效益、更准确和灵敏的土壤C总量测量方法。 LIBS技术无须样品制备、几秒即可测得结果，能够轻松获得成千上万个数据，是土壤C异质分布测量的强有力的工具；能够减
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定量方法知多少-绝对定量
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
在做qPCR实验时，我们经常会问：“你是做绝对定量还是相对定量呢？”，而定量方法的选择是取决于实验的目标。绝对定量可测定目标核酸分子的实际拷贝数，但也是最费力、最复杂的定量形式。此方法要求周密的实验方案和高度准确的标准曲线，常用于确定病毒滴度。 使用标准曲线进行绝对定量 绝对定量是通过样品的Cq值和标准曲线进行比较实现的。首先为了建立标准曲线，需要已知拷贝数浓度的标准品，对标准品进行5次以上的连续梯度稀释，将稀释的标准品进行实时荧光定量PCR扩增，最后根据各样品的拷贝数浓度及相应的Cq值绘制标准曲线，得到线性方程Cq= -klgX0+b，其中X0为起始模板量。然后将未知样本的Cq值与此标准曲线进行比较，确定其拷贝数浓度。 从图1可以发现，当模板起始浓度越大时，荧光达到阈值的循环数越少，即Cq值越小。反之，模板起始浓度越小时，Cq值越大。起始模板量的Log值与循环数Cq值呈线性关系，通过已知起始拷贝数的标准品作出标准曲线，即可确定未知待测样本中目的基因的量。 如何选择标准品？ 如前所述，生成绝对标准曲线采用的模板将决定数据的准确度。所以**使用与实验样本尽可能类似的目标模板，可优选有证的标准物质或参考物质。那么制备标准品的常见方法如下： ☑ DNA 标准品：目的靶点的PCR扩增片段或含有目的靶点的质粒克隆（图2）。 优点：易于生成、定量，可在适当的储存条件下维持稳定性。 缺点：无法进行qRT-PCR 的逆转录步骤，大大影响了反应效率。 PCR扩增片段：通过常规PCR进行目的片段扩增，回收纯化PCR扩增片段，可直接作为标准品，相对于质粒，PCR扩增片段不是那么稳定。 质粒克隆：将目的片段进行PCR扩增，回收目的条带后连入T载体，再进行质粒提取，OD值定量，将质粒梯度稀释作为标准品使用。 ☑ RNA 标准品：目的靶点的体外转录RNA(图3) 优点：结合了RT效率，最大程度地模拟了目的靶点。 缺点：需要耗费时间生成该标准品，因其不稳定，难以保持长期准确度。 体外转
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阿尔茨海默病致病基因之TREM2
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
基因是很多人类疾病的内在因素，对疾病相关基因的研究是生命医学研究领域的主流，如何快速了解研究疾病相关的基因以及这些基因的概况？一篇篇去读文献搜集筛选实在耗时耗力，赛业生物专栏《Gene of the Week》每周二为您介绍一个基因，让您每周快速了解一个基因，期待您的持续关注哦。今天我们要讲的主角是TREM2基因。 基因基本信息 备注：标有√的意为赛业红鼠库有该种保存状态的小鼠 图1：人和小鼠TREM2基因结构。人的TREM2有两种蛋白表达形式，较长的包含胞内域，较短的删除了四号外显子没有胞内域，功能也有所不同。来源：NCBI TREM2基因研究概况 该基因编码髓样细胞触发受体2，该蛋白是一种跨膜蛋白，在大脑中由小胶质细胞产生，主要调节小胶质细胞的生存和活化。与多囊脂膜骨发育不良伴硬化性白质脑病（Nasu-Hakola Disease, NHD）,阿尔茨海默病（Alzheimer Disease, AD）以及额颞叶痴呆（FTD）等疾病相关。该基因的突变会导致阿尔茨海默病的发病概率提高到正常水平的三倍。 TREM2的配体主要有APOE, HDL, LDL以及Aβ等。而TREM2则与DAP12结合，一旦被配体激活，就会引起DAP12胞内域中ITAM的磷酸化，进而调控细胞的增殖，生存以及炎症等信号通路。 图2. TREM2信号通路。 来源：10.1186/s13024-018-0298-9 已经发现的TREM2突变有67种，其中11种是NHD的病因；有40种与AD有关系，但只有1种是明确病因，8种是风险因子；8种是FTD的病因，3种是风险因子。Q33X是上述疾病共同的致病突变。 图3. TREM2蛋白结构及突变位点。 来源：ALzforum 全长的TREM2经过ADAM剪切为可溶形式后进入细胞间隙，激活小胶质细胞，从而增强细胞的生存能力经过剪切后的；正常功能的TREM2对Aβ的产生也有抑制作用。 图4：可溶性TREM2的功能。 来源：10.3389/fnagi.2019.00328 TREM2基因在人体组织的表达 图5. 人和小鼠TREM2基因mRNA相对表达量（同物种内部比较，小鼠和人之间无可比性）。数据来源:NCBI。 推荐文献
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MSC来源的外泌体对骨折愈合的作用
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
据估计，美国每年大约有1500万新发生的骨折患者，主要是由车祸、运动伤害或工作事故引起。相当一部分的患者（10-15%）会发生延迟愈合或不愈合，这需要延长**或重复**，对**成本和生活质量都有很大影响。骨折的修复是一个复杂的过程，需要利用内源性的细胞再生潜力来恢复原始的骨骼结构。 间充质干细胞（MSC）的移植已经在一些疾病模型中显示出**效果，包括在稳定的骨折模型中促进成骨和血管生成。不过，将MSC直接移植到目标组织，仍然存在局限和挑战。比如，在缺血组织中，移植的干细胞存活率极低。此外，其他相关风险也限制了移植MSC在临床上帮助骨折愈合，包括免疫排斥、细胞去分化和肿瘤形成。最近的研究表明，旁分泌机制可能参与了MSC在**多种疾病中的作用，而外泌体（exosomes）可能在此过程中发挥重要作用。 研究已经证实，外泌体移植表现出的**效果与直接移植的干细胞相似，但不良反应要少得多。之前的一项研究表明，在心肌梗死模型中，MSC来源的外泌体可促进血管生成。此外，MSC的低氧预处理可以明显增加其生物学功能和活性，从而提高MSC在各种疾病模型中的移植效力。不过，目前还不清楚低氧条件下的MSC是否能促进骨折愈合，以及这种增强是否通过外泌体信号传导来介导。 南京医科大学第一附属医院的研究人员在《Acta Biomaterialia》杂志上发表文章，揭示了低氧条件下间充质干细胞来源的外泌体通过转移miR-126而促进骨折愈合。这些结果表明，低氧预处理可作为一种有效的方法，来优化MSC来源的外泌体对骨折愈合的**作用。 低氧促进外泌体的释放 研究人员从人类脐带中分离出人脐带间充质干细胞（HucMSC），并分别利用Alizarin Red、Oil Red O和Alcian Blue来鉴定HucMSC的成骨、成脂和软骨分化。在此过程中，他们使用了赛业生物的OriCell™ 成骨、成脂和软骨分化培养基。 接下来，他们确定HucMSC的低氧状况是否会影响它们释放的外泌体。他们在常氧和低氧（1%CO2）下分别接种HucMSC，孵育48小
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差速离心方法的原理与优劣势分析
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
在实验过程中，由于样品的各种性质差异，只有选择了正确的离心方法，才能获得预期的分离纯化结果。常用的离心方法主要有差速离心法、密度梯度离心法。其中密度梯度离心法又可细分为速率区带离心和等密度梯度离心法。本期向大家具体介绍离心方法之差速离心。 离心方法之差速离心 差速离心法(differential velocity centrifugation method)又称离心力差分离法。 差速离心法原理 利用样品中各组分沉降系数的差异，对不同的微粒施以不同的离心力，经过多次离心，离心速度逐步加大，将不同的微粒依次沉降，从而实现离心分离。 差速离心原理可用离心力表达式说明：F=ma， 其中 a=ω2R。 由于小粒径的微粒质量小，分离时所需离心力大。为满足大离心力的需要，必需提高其旋转速度，方可分离。以不同的离心力分离不同粒径的微粒是动力学的分离方法，特别是沉降速度差别较大的微粒多采用此种分离方法。 如果分离样品中有大中小三种不同粒径的微粒，对它们施以不同的离心力，大粒径的微粒，其质量较大，将会首先沉降；分离上清液，以更大转速对上清液进行第二次离心，中颗粒被分离出来；再取上清以更大离心力，更高的转速，最后沉降小颗粒，以达到不同颗粒的分离，如图1所示。 图1差速离心 由于在每种颗粒的沉淀物中总含有部分次级颗粒，如想将某种颗粒提纯，需对该颗粒的沉淀物进行稀释后再离心沉淀，最终可制备出理想纯度的颗粒。 差速离心法之优劣势 差速离心主要用于分离直径和密度差异较大的颗粒，其优势在于分离时间短、重复性高，样品处理量大，可用于大量样品的初分离。 但是在使用差速离心法分离复杂样品时，或分离纯度要求较高时，会需要多次进行离心，操作繁杂；其次，由于沉淀的多次清洗、溶解及再沉淀，容易引起中间损失，会造成离心分辨力差的问题；此外，实际分离时由于离心时的对流、扩散和收取沉淀时的污染，对于一些沉降系数相差不大的组分无法进行完全的分离提纯。由于差速离心法在样品的纯度和
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黄敬峰教授课题组-基于地面遥感延时图像的咖啡花识别方法
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
Plant Phenomics | 浙江大学黄敬峰教授课题组提出了一种基于地面遥感延时图像的咖啡花识别方法 咖啡是全球三大主要饮料之一，具有重要的经济价值。咖啡花的早期监测在开花调节，灌溉，产量预测和其他作物管理任务中至关重要。因此，准确识别咖啡花是更好地管理这些任务的关键。然而，常用的遥感平台由于其较低的时空分辨率并不能实现对咖啡花这一类小目标作物的精准监测。 2020年10月，Plant Phenomics刊发了浙江大学遥感与信息技术应用研究所题为Coffee Flower Identification Using Binarization Algorithm Based on Convolutional Neural Network for Digital Images的研究论文，本文介绍了一种基于地面遥感延时图像的咖啡花识别方法。为了实现种植园区中咖啡花的精准监测，本文采用基于地面遥感的高时空分辨率延时图像，并将二值化算法和卷积神经网络相结合，进而提取出图像中所包含的咖啡花信息。 Figure1: The five flowering events. (a–e) represent the images acquired on March 7th,March 25th, April 11th, April 27th, and May 25th,2017, respectively. Figure2: Binarization processing.(a) Original image. (b) Results of the binarization. 基于不同拍摄俯角以及不同光照条件下的图像，将所提方法（Bin+CNN）和CNN以及基于超像素的SVM分类器进行对比分析，实验结果表明Bin+CNN具有更好的咖啡花识别性能。基于Bin+CNN方法，在柔光条件下，拍摄俯角为52.5°图像的咖啡花识别精度最高，对应的F1和IoU分别可以达到0.80和0.67。 Figure 3: Theidentification result of the image with depression angles of 52.5° under softlighting conditions using Bin+CNN model. (a)~(c) are the original images,ground truth maps, and the identification results of the Bin+CNN, respectively. 浙江大学遥感与信息技术应用研究所尉鹏亮博士生为第一作者，浙江大学遥感与信息技术应用研究所黄敬
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离心常用术语解析-沉降系数
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
离心课堂之常用术语 – 沉降系数 沉降系数 迄今为止，离心工作的重点的就是生物颗粒的制备，所以了解颗粒的沉降特性是至关重要的。沉降系数是生物大分子极其重要的物理参数，通过它可以了解生物大分子的相对分子量、分子形状和水化程度等。早在1940 年，Svedberg 和Pedersen 发展了用分析超速离心技术来测量生物大分子的沉降系数和分子量，直至目前分析超速离心方法仍然是测定生物大分子沉降系数的金标准。Svedberg 在实验过程中定义了沉降系数（S，Svedberg）：s 就是单位离心加速度的作用下颗粒移动的速度。用以下公式表示： （1） dr/dt：颗粒移动速度 ω2r : 离心加速度 d: 平均粒径 σ: 颗粒密度 ρ: 溶剂密度 η: 溶剂粘度 由于大部分的生物大分子的沉降系数都在10-11-10-13s（秒）范围内，故定义了沉降系数的单位S，1 S = 1 x 10-13s（秒）。s 值经常被用来描述生物大分子（如核酸、蛋白）和一些大分子复合物（如核糖体、核糖体亚基），参见图3。蛋白的沉降系数在1-20S之间，核酸的沉降系数在5-100S 之间，亚细胞器的沉降系数则更大，基本在几百S 到几千S之间。 图 3 生物颗粒的沉降系数 精彩内容后续不断，敬请关注！ 点击查看贝克曼库尔特全新官网我的贝克曼 mybeckman.cn，查看更多精彩资料！
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离心常用术语解析 - 离心力和相对离心力
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
小贝讲堂之离心常用术语 – 离心力和相对离心力 在生命科学研究中，离心是一种必不可少的技术手段，更是实验室中最常见的实验项目。但是你真的了解这门技术吗？你是否知道离心的原理，了解如何选择合适的转头、离心管和离心方法呢？小贝离心课堂重新开课，带你玩转离心机，快来加入我们吧！ 离心原理 学习一门技术势必要先从了解其原理开始。我们可以通过简单的实验来理解离心的基本原理。 首先我们来观察在重力作用下颗粒的沉降：抓一把沙子和泥土的混合物放到装有水的容器里摇匀，然后把容器置于桌上，观察到在地球引力作用下大量的颗粒立即沉淀到容器的底部。一段时间后，又看到容器中的混合物分成数层，每层都由大小相同的颗粒组成，颗粒在容器的分布从上到下逐渐增大。不过，仍然会有一些细小的颗粒在水中缓慢的向容器底部移动，由于移动得非常缓慢，我们不一定能观察到这些颗粒的运动。另外还有一些颗粒则漂浮在水面上。 通过实验中观察到的结果，我们可以得出大颗粒比小颗粒更快地沉降到底部，而更小的颗粒则沉降得更慢。不过，一些密度比较重的小颗粒反而比密度比较轻的大颗粒沉降得更快。我们还可以看到有些小颗粒在水中是不沉降的，漂浮在水面。 图1 重力作用下混合颗粒的沉降：颗粒沉降的速度依赖于颗粒的大小，大颗粒则先沉降到底部，而小颗粒则停留在容器的上部。 以上即是离心的主要原理，液体中的颗粒在重力的作用下以一定的速率向下移动，颗粒移动的速率往往与颗粒的大小与密度相关，这样就出现了颗粒的沉降运动。当然前提是颗粒的密度必须大于液体的密度。 总结来说，离心技术是利用离心机旋转运动产生离心力，将具有沉降系数差别的样品进行分离、分析、浓缩和提纯的一种技术。 离心常用术语 离心力和相对离心力 尽管有些生物颗粒可以在重力场（1×g）作用下实现分离，如人血细胞，将处理过的血细胞置于桌上1-2 小时，由于不同细胞的大小不一样，白细胞和红细胞能自动分层。但若需分离更小的
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振荡速率对原油蒸气压检测精度的影响
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
更高的振荡速率可提高GB/T 11059的测量精度 背景 原油蒸气压VPCR（vapor pressure of crude oil）是原油储存、运输和装卸的重要安全参数。在石油工业中，对高蒸汽压原油的检测尤其重要。 GB/T 11059测量原油蒸气压的过程是：将试样引入测量单元，活塞在真空下膨胀，调整汽液比4:1，温度调节至37.8°C。等到测量室与试样间温度达到平衡后，每隔(30士5)s观测一次总压力，当连续三次的总压力读数相差均在0.3 kPa以内时，记录此时的蒸气压，即为原油蒸气压VPCR。 与简单的火花点火燃料或其他石油基最终产品相比，原油的成分要复杂得多，其挥发性（蒸汽压）可能从
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使用高通量表型技术评估拟南芥中热应激诱导造成的变化
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
Plant Phenomics | 使用高通量表型技术评估拟南芥中热应激诱导造成的变化 在全球范围内，最近十年是自19世纪以来最热的十年，并且多次发生了打破历史记录的高温天气。热胁迫会导致植物在所有生长阶段的性能和生产能力下降，这使得高温热浪成为了农业生产中的严重威胁。但是，目前对热应激现象的研究主要集中在评估种子早期发育阶段的存活率或下胚轴伸长情况，以及在高温使得花粉活力降低的生殖阶段。少数针对营养生长阶段热应激反应的研究表明，营养生长阶段的耐热性有助于生殖生长阶段的适应能力。因此，了解热应激反应造成的变化以及培育在所有生长阶段均有耐热性的种质资源，对于确保未来的食品可持续供应至关重要。 目前，拟南芥已被广泛用于耐热性筛选，主要侧重点在于分析在琼脂平板上的幼苗生存能力、下胚轴伸长情况或者种子发芽情况。由于耐热性的表达依赖于多个过程，因此通过统计由表型简易性而不是生理重要性决定的简单性状并不能很好地反映出耐热反应的复杂性。通过非破坏性的方法（如采集可见光、热成像、叶绿素荧光图像等）连续监测植物在热暴露后的生长情况，可以洞悉那些人眼无法评估的与光合作用效率和植物冷却能力相对应的生理反应。自动化且受环境控制的系统能够在单个实验中高效地监测大量群体。表型性状，如植物的大小、温度以及光合作用效率已成功用于评估干旱、盐分和低温胁迫下植物的性能。 2020年7月，沙特阿拉伯阿布杜拉国王科技大学的Ge Gao等在Plant Phenomics发表了题为The Use of High-Throughput Phenotyping for Assessment of Heat Stress-Induced Changes in Arabidopsis的研究论文。 该文章中，论文作者调查了使用可见光、动态叶绿素荧光和红外成像技术评估拟南芥中热应激反应的可行性(Figure 1(b))；并根据观察到的多个性状的显著变化，为拟南芥植物的营养生长期开发了生理相关的热胁迫方案(Figure 1(c))。此外，使用逻辑回归确定了最能够区分野生型(WT)和热敏性h
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如何精确测定AAV病毒载体空壳率
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
如何精确测定AAV病毒载体空壳率？ 重组腺相关病毒（AAV）作为病毒载体，具有安全性好、特异性强、递送效率高等特点，为新的、挽救生命的基因**方法带来巨大的希望。但是，虽然电镜等技术可以表征AAV的均一性和聚集状态，但它们没有足够的分辨率来准确定量病毒颗粒的均一性和有效载量。而解决这一问题的方案是：使用分析型超速离心技术（AUC）表征AAV病毒颗粒特性。 正如基因**研究人员所知道的那样，在早期产品开发中有非常多的风险，快速检测产品质量是至关重要的。但到目前为止，使用之前的技术来检测临床级的重组AAV载体仍然是不现实的。 · qPCR/ELISA、光密度法均为间接检测方法，结果只能用于样品间的对比，而无法准确定量 · 电子显微镜可以在视野中看到空壳颗粒与实心颗粒，但无法确定包含所DNA是否完整，同时也无法定量 · 离子交换色谱法面临分辨率不够、不同血清型病毒颗粒不适用于同一种分析方法等问题 完整的AAV衣壳和相关的衣壳杂质 因此，主要的障碍是缺乏高分辨率、可用于定量的技术来监测病毒颗粒产物特性，比如： · 均一性 · 纯度 · 批次一致性 · 病毒有效载量 使用分析型超速离心技术（AUC）表征AAV病毒颗粒的特性，可以帮助精准测定AAV病毒载体空壳率！ 分析型超速离心技术（Analytical Ultracentrifugation，AUC）是表征生物大分子特性、研究生物分子理化性质的主要技术手段之一，用于分析样品异质性、聚集体的形成以及分子间相互作用等。贝克曼推出的Optima AUC分析型超速离心机由主机、光学系统、转头以及样本池组件等构成，可以想象成是一台制备型超速离心机和光学检测系统的结合，但不同于制备型离心机，Optima AUC作为分析型仪器可以实时监测样品沉降过程中溶质浓度随时间和距离的改变，从而计算得到分子特性。 Optima AUC与AAV样品检测结果示意图 依据溶液中空壳、实心、中间产物等不同状态病毒载体的沉降系数的不同，AUC分析得到的c(s)分布可以表征AAV病毒载体特性。并且
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Sh2b1敲除小鼠-瘦素促进减肥的关键机制
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
瘦素（leptin）是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素，能够刺激交感神经系统（SNS），促进能量消耗和减轻体重，但潜在的分子机制仍不清楚。近日，美国密歇根大学芮良优（Liangyou Rui）教授领导的研究团队揭开了瘦素促进减肥的关键机制。 他们发现，表达瘦素受体（LepR）的神经元中的Sh2b1能够促进交感神经系统的刺激，交感神经系统向棕色脂肪发出信号，使其活化，从而维持体重和新陈代谢。这项成果发表在《Nature Communications》杂志上。 瘦素是体重和代谢的关键调节剂，瘦素/瘦素受体信号的破坏往往会导致病态的肥胖和严重的代谢疾病。这条信号通路受到酪氨酸激酶JAK2的调节。这个研究团队之前发现，JAK2结合蛋白Sh2b1是JAK2的强效调节因子。它通过SH2结构域与JAK2结合，并大大增强JAK2激酶活性。 之前的研究发现，在神经元中恢复Sh2b1表达可逆转Sh2b1-null小鼠的肥胖表型，这表明神经元介导了Sh2b1对体重和代谢的作用。于是，研究人员假设，Sh2b1可能会通过直接调节瘦素信号通路来增强LepR神经元控制代谢和体重的能力。 Sh2b1的缺失导致肥胖、胰岛素抵抗和肝脏脂肪变性 为了确定Sh2b1在瘦素受体神经元中的作用，研究人员构建了LepR细胞特异性Sh2b1基因敲除（Sh2b1ΔLepR）小鼠。他们发现，与对照小鼠相比，Sh2b1ΔLepR雄性和雌性小鼠的体重都更重，脂肪含量明显更高，而且Sh2b1ΔLepR小鼠的体温显著降低，这表明LepR神经元中的Sh2b1对于维持体重和体温都是必不可少的。 同时，他们还评估了Sh2b1ΔLepR小鼠的胰岛素敏感性和肝脏脂质含量。结果表明，与对照小鼠相比，Sh2b1ΔLepR小鼠的血糖水平明显更高，而且发展成严重的肝脏脂肪变性。因此，LepR神经元中的Sh2b1可帮助对抗胰岛素抵抗、2型糖尿病和非酒精性脂肪肝（NAFLD）。 图1. Sh2b1ΔLepR小鼠形成胰岛素抵抗、葡萄糖耐受不良和肝脏脂肪变性. 为了区分Sh2b1对体重和代谢的作用是否依赖于大脑发育，他们又构建了成年发作的下丘脑特异性的S
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揭秘神经发育过程中m6A-RNA甲基化与组蛋白修饰间的关系
作者：德尔塔 日期：2022-04-15
文章导读 表观转录组学的研究在生物发育和疾病相关性等方面正越来越引起人们的关注。其中m6A修饰的研究是表观转录组学研究的一大热点。研究表明，m6A标签在mRNA和lncRNA中超过10,000种，并且m6A参与mRNA的转录后修饰也成为基因表达中的一种重要的调控机制。m6A的在基因表达调控方面功能作用已被广 泛研究，但它在生物水平上发展的重要性仍在很大程度上不为人所知。 Nature neuroscience（IF=20.071）上一篇题目为N6-methyladenosine RNA modification regulates embryonic neural stem cell self-renewal through histone modifications的文章。本文结合m6A-seq, RNA-seq, ChIP-seq等多种技术探究了RNA甲基化修饰在调节组蛋白修饰终影响小鼠胚胎神经干细胞的增殖与分化过程，为从表观遗传学层面调控胚胎神经干细胞发育的研究提供了新的方向。小编今 天将对这篇结合了多种分子生物学研究手段的文章进行系统的解析。 发表期刊：Nature Neuroscience 影响因子：20.071 实验方法: m6A-seq, RNA-seq, ChIP（以上服务云序均可提供） 文章链接：N6-methyladenosine RNA modification regulates embryonic neural stem cell self-renewal through histone modifications 研究内容 (1) Mettl14基因敲除降低NSC增殖并促进NSC提前分化 作者利用基因工程技术获得了正常小鼠Mettl14f/f（CK）、敲除Mettl14基因的纯合小鼠Mettl14f/f;Nestin-Cre (Mettl14-cKO)和杂合小鼠Mettl14f/+;Nestin-cre。对这三组小鼠的神经球进行体外培养，通过TLC分析不同组中的m6A水平，Mettl14-cKO中的m6A水平极低，得到进行m6A在NSC中功能研究的理想株系。作者进行了E14.5时期的体外神经元培养，检测Mettl14f/f、Mettl14f/f;Nestin-Cre 和Mettl14f/+;Nestin-cre的神经元数量与大小，检测到Mettl14-cKO中神经元的大小为对照组的55%。对NSC细胞数量的统计证明了Mettl14-cKO的NSC的增殖能力明显下降。通常细胞增殖力下降往往伴随着细胞的分化提前，作者对三
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