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未来器官移植的新来源--3D打印技术
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
近年来，3D打印已成为全球瞩目的一项新兴技术。3D生物打印技术可让科研人员另辟途径地制造人体替换器官，虽然将其应用于医疗服务领域还需很长一段时间，但是科学家相信随着3D生物打印技术以及再生医学的发展进步，将*终实现人体器官的个性化定制。 3D打印技术的原理与普通打印机的基本相同，将装有液体或细胞等“生物材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，*终把计算机上的蓝图变成实物。2010年，3D生物打印机被《时代周刊》评为2010年50项*佳发明。 打印出肾脏原型 美国北卡罗来纳州温斯顿-塞勒姆市维克森林大学科学家已用一台3D打印机制造出一个肾脏原型。目前他们正用3D打印技术制造出用于培育人体细胞的脚手架，从而制造包括耳朵和鼻子在内、看似真实的面部特征。 在另外几个实验室中，科学家正为制造人和猪的心脏、肺、肝脏和肾的体内脚手架寻找方法，他们的*终目标是为患者提供量身定做的器官替代品。维克森林大学的这台打印机没有使用沉积墨，而是用加入细胞混合物的凝胶一样的可生物降解脚手架，逐层构建肾脏。 研究负责人安东尼•阿特拉博士正在开拓这项新技术。他通过打印出来的脚手架用捐赠者细胞制造出“硬挺”的阴茎。他对兔子进行的试验显示，这一器官替代品可正常发挥作用。另外，数十名患者植入用他们自己的细胞培育出的实验性膀胱后情况良好。与此同时，十几位患者植入了用他们自己的膀胱组织制造的尿道。但阿特拉认为，还需许多年才能把打印器官应用到患者身上。 阿特拉表示，迄今为止植入人体的在实验室培育出来的身体部分只是含有相当简单的结构。肝脏、心脏和肾脏等固体内脏的制造过程更加复杂。但耶鲁大学一所实验室已用细胞替换技术制造出老鼠肺。它们可在这些啮齿动物体内运作一段时间。他们现在正想在实验室内研究猪和人的肺脚手架。 打印出具有功能的人耳 美国康奈尔大学的工程师与医生成功制造了一个人工假耳，在外观与功能上与真耳并无二样。这一重
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生物识别技术介绍
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
上下班打指纹，你是否已经习以为常、见怪不怪了？是的，指纹识别设备作为曾经的"稀罕物"，如今早已经不是什么新鲜的东西，已经在不经意间走进了太多的企业。但是仔细想来，这样一件简单的事情却是以生物识别技术的发展为依托的。 不仅如此，*近芬兰创业公司Uniqul推出史上款基于脸部识别系统的支付平台。该系统不需要钱包、信用卡、手机，在支付时，用户只需要面对POS机屏幕上的摄像头点个头，并点击OK即可，而且整个“刷脸”交易过程在5秒钟之内就能完成。Uniqul不是个进军刷脸支付的公司。荷兰Adyen公司在去年就推出了可以用微笑和翘大拇指这样的表情和手势来进行支付的应用程序。同样，生物支付依靠的也是生物识别技术。 生物支付可以被看做是生物识别技术里的“新军”，可在门禁市场里，生物识别早已成为众多厂商争相拼抢的一个领域。这项技术在门禁领域的运用，有助于增强安全性、稳定性、便利性等。一直以来，门禁设备都是作为一项大门的安全管理功能而独立存在的。不过，随着生物识别技术的融入，门禁市场呈现出了多元化发展状态。 此外，我国出入境工作也正式进入了“人体生物识别”时代。今后办理的护照都需录入的指纹信息。而且出境入境人员的指纹等人体生物识别信息也将被留存，确保指纹信息存储、使用安全，提高口岸通关效率，便利人员出入境。出入境管理局表示，将人体生物识别技术引入出入境管理符合通行做法。目前，欧盟各成员国、俄罗斯、新加坡、泰国等国家和地区都已在电子护照中存储指纹信息，英国、美国、日本、韩国等多个国家已经签发含有指纹信息的生物签证或在入境检查时采集外国人指纹。 生物识别技术的发展 可见，生物识别技术已经渗透到了我们生活的方方面面。什么是生物识别技术？所谓生物识别技术就是，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计 学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，如指纹、指静脉、人脸、虹膜等和行为特征，如笔迹、声音、步态等来进行个人身份的鉴
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生物传感器前景--用手机检测人体毒素
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
科技的进步为人体与机器的沟通创造了越来越多的可能性，以生物传感器为代表的感知传导技术已成为科技新宠。近日，伊利诺伊大学香槟分校研究人员研发了置身于只能手机，可检测人体各种毒素的生物传感器。伊利诺伊大学香槟分校研究人员，向大家展示了他们的一款支架和配套应用，能让iPhone化身为一台强有力的生物传感器。通过校准一系列的镜头和滤镜，研究人员成功地让市面上*畅销的iPhone手机，能够检测出各种毒素、蛋白质、细菌、病毒等分子。这些附加组件的总价仅在200美元左右，除了便于手持和运输，更拥有媲美昂贵的实验器材的能力。据了解，苹果iWath将采用生物传感器，其中除了加入GPS等智能手机已经具备的部件外，其的特色将可以对人体健康进行监测分析，譬如目前较为流行的卡路里消耗计数器将被取代。从绘制病原体的传播，到提供廉价的医疗诊断测试，亦或是污染检查——研究人员相信，该设备有着广阔的应用前景。由于生物传感器具备有选择性好、能反复使用生物功能物质、能进行直接分析、操作简单，样品用量小、测量时间短、分析结果以电信号的形式获得，便于自动测试等一些优点，因此，生物传感器己在工业流程控制、食品和发酵工业、医疗和环境分析等领域中获得越来越广泛的应用。积极开展对生物传感器的研究工作是很有现实意义和长远意义的，研究的目标可突出体现在以下几个方面：提高分子识别功能材料的性能、开发新型生物传感器的识别功能物质，结合生物遗传工程学的研究、开拓理想的生物功能膜材料；大力发展半导体生物传感器.即生物化学场效应晶体管（BIOFET），使生物传感器超小型化.并且有可能实现多功能化；向集成化的方向发展，利用半导体集成电路的微细加工技术，在单—硅片上将传感器、微型阀、管道等时届系统制作在—起，形成所谓的生物化学集成电路“Bio—ChemicalIC”，将其应用于人造脏器。这是一个现实的课题，但并非梦想；开展智能型生物传感器的研究和产品的开发。总之，随着半导体技术、微电子学技术
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八成癌症确诊就是中晚期
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
我国80%的癌症患者确诊时即属于中晚期，而癌症发展到晚期，5年生存率极低:晚期肺癌一般存活期只有1年，肝癌晚期出现黄疸和腹水存活期为1至3个月。今天（7月14日）上午，北京市疾控中心等共同启动癌症早早期检测项目，希望更多的患者能通过早早期检测揪出癌症的苗头。 宣武医院胸外科主任支修益说，就肺癌而言，如果能早期发现，手术后可以作为慢性病**，存活几年、十几年没有问题。中国医科院肿瘤医院腹部外科主任医师田艳涛说，目前我国每年新发胃癌患者中，七成都是晚期患者；而在日韩，早期胃癌患者占85%，“我国的胃癌防控水平与韩国、日本相比，落后了50年。”专家表示，目前我国的癌症**能力并不低，一些大医院的设备和诊治水平已经接近发达国家，但癌症防控的能力比较低。 90%的早期癌症是没有明显症状的，许多人刚刚患癌时没有任何感觉，等到癌症发展到中晚期出现了疼痛、出血、明显消瘦等状况时才开始察觉并重视，这时去就医，大多数患者已经失去了治愈的机会。想要早期发现癌症只能依靠定期体检，但健康体检和防癌体检是两码事。北京市疾控中心“P53癌症早早期检测项目”负责人介绍说，普通的健康体检不包括肿瘤筛查，不能发现肿瘤的踪迹及癌症潜伏的隐患。近年来，市疾控中心和市预防医学研究中心将科研重点放在癌症的更早期检测上，今天启动的“P53癌症检测早早期”项目可以通过验血发现包括肝癌、乳腺癌、食道癌、前列腺癌等十多种常见肿瘤的发生概率，并给予受检者预防性建议，对肿瘤的早期防治提供超早期的预警。据悉，目前国内已有部分公立医院和第三方基因检测机构开展类似的癌症早期检测项目，但价格比较贵。市疾控中心今天授权国药阳光健康管理研究院在全国开展P53基因检测后，检查者的费用将明显下降。（作者：贾晓宏 来源：北京晚报） 原创作者：德尔塔
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一种VCP酶抑制化合物或能**癌症
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
据《自然—化学生物学》上的一项研究显示，一种抑制VCP酶的化合物可为**癌症提供新工具。 VCP又名p97或Cdc48，是一种ATP酶（利用ATP裂解产生的能量完成其他反应的酶），在蛋白质的可控降解中起着重要作用。 科学家逐渐发现VCP也与癌症有一定联系：其功能对保持癌细胞健康是必需的。因而，抑制VCP功能可防止正常蛋白的降解并导致意外序列的产生，*终促使癌细胞死亡。 Paola Magnaghi等人报告发现一类合成化合物能通过三种不同的机制抑制VCP。其中一组化合物跟ATP一样会与相同的位点结合，这组化合物与已知的VCP抑制剂类似，但对VCP不具有选择性。 另外两组化合物则在新的方式下产生作用：一组会与ATP位点内的蛋白质形成共价键，而另一组则会与远离ATP位点的一个意外的变构位点相结合，可能是为了通过阻止催化所需的构型变化这种方式来关闭VCP的功能。 研究小组表示，这两组名为NMS-859和NMS-873的化合物可以导致癌细胞系中的细胞死亡。（来源：中国科学报 张笑） 原创作者：德尔塔
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耐药细菌攻破最后防线 抗生素无力抵挡
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
作为一项不成文的规定，公共卫生高级官员通常会尽量避免用预警性的语言来描述某个卫生事件。所以今年三月当人们听到Thomas Frieden和Sally Davies发出“噩梦”和“灾难性威胁”这样的人类健康警告时，感到十分担忧。 相关的机构都在关注一种鲜为人知的抗生素耐药细菌，这种耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌（CREs）数量正在飙升。英国首席医疗官Davies曾将CREs描述成堪比恐怖主义的威胁。美国疾病控制和预防中心（CDC）主任Frieden也说：“我们面临着一个非常严峻的问题，必须预警。” 他们这些可怕的措辞并非危言耸听。CREs会导致膀胱、肺和血液感染，还会引发危及生命的感染性休克。这类细菌能逃避几乎所有的抗生素药物的打击，甚至包括曾经针对细菌***有效的碳青霉烯类抗生素，已经有一般的感染者死亡。目前在美国4％的医院和18％的长期重症监护室里发现了这类细菌。英国发布的一份分析报告称，如果抗生素无效，一些常规手术的死亡率会上升到1/6。 Frieden和Davies希望能够唤起公众对抗生素耐药性的重视。CREs在十五年前次被鉴别出来，但是当时并没有成为人们健康的公敌，医务人员也从未认为它们会产生如此大的威胁。医院的医护工作者必须会会如何保护患者不受感染，包括尚未发现CREs的医院在内。但是CDC流行病学家Alexander Kallen表示：“要干预和阻止情况的持续恶化已经太晚了。” “后见之明”是CREs故事的关键词。因为早在2000年，CDC研究人员分析“重症监护细菌耐药性流行病学”（ICARE）数据时，就检测出一种特别的样本——克雷伯氏杆菌，它是重症监护室里患者感染的常见原因。1996年，这种细菌取自美国北卡罗来纳州的一位患者，它对20世纪80年代开发出的强有效的广谱抗生素——碳青霉烯类抗生素几乎没有抗性。 随着人们使用频率的增大，抗生素的抗菌效果也一直在下降，1945年发现青霉素的Alexander Fleming曾对这样的可能性提出过预警。认识到这一点，医生在使用抗生素的过程中都比较谨慎，但这也同
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生命科学技术的哲学思考
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
20世纪，尤其是20世纪下半叶，生命科学技术得到了迅猛的发展，从人工授精到心脏移植，从基因检测到基因工程，到随时都可能出现的克隆人……掌握突飞猛进尖端技术的人类，正在向自己*核心的地段开掘，以前一些不能做到的事现在可以做到了，是福还是祸?是生存还是毁灭?由此对传统的伦理学提出了挑战，即提出了应该做什么、不应该做什么和应该如何做的问题，这是本文的切入点，由此提出了对生命科学技术的哲学思考的问题。 从人学的角度分析了生命科学技术所造成的人性冲突，得出了“能做的未必就是应做的”的结论，进而得出了必须掌握“伦理底线”的结论。共分四部分： 部分主要论述了生命科学技术的人类学本质。人类学的视域所看到的生命科学技术，其本质是对人类的自然本质的认识和改造的活动。人类的自然本质是生命活动，生命科学技术是对生命的本质和规律的认识，并在此基础上加以改良、重组、优化的活动，使人类的自然生命活动具有了超越自然的性质，这是人类认识和改造自然活动的深化和飞跃——在以往的改造自然的活动中，人类自然生命的变化是被动的，如人体生命的形态变化。当人类用生命科学技术改造自身的自然性时，人类的生命活动的变化将成为主动的，人类将按照自己的愿望改进自身的生命过程等。 第二部分具体分析了生命科学技术中的人性冲突。这是本文的重点。人性冲突包括三个方面：1．自然性与社会性的冲突。生命科学技术改变了人的自然性，而人的存在还是社会性的。因此人性中的自然性与社会性产生冲突。如性别选择属于人的自然性学说，科学技术可以使人类选择自己的生理性别，但生理性别在社会却又具有一系列的社会规定，如男女平等问题、婚姻问题等，自觉选择性别引起一系列社会矛盾。这些矛盾从根本上就是生命科学技术所产生的人性中的自然性与社会性的矛盾。2．个体性与人类性的冲突。个体性使人的存在具有自私自利、自我等人性特征；人类性使人的存在具有克己、为公、合作、互助等人类特征。生命科学技
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脐带血制剂获美国“最佳生物技术产品奖”提名
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
造血干细胞移植是近年来临床研究的重点，而脐带血在血液疾病领域一直被寄予厚望。2011年11月10日，美国FDA批准了首个造血祖细胞- 脐带（HPC-C）细胞产品—HEMACORD上市，这是目前为止首个获准上市的脐带血产品。就在昨天，纽约血液研究中心Milstein脐带血计划研究小组宣布，HEMACORD®获得美国GALIEN基金会“*佳生物技术产品奖”提名，该奖项将颁发给那些在过去五年内由美国食品和药品管理局（FDA）批准上市致力于改善人类生存状况的产品。据悉，颁奖仪式将于10月22日在纽约举行。与HEMACORD®共同获得提名角逐该奖的有13个生物技术产品。这次提名证实了脐带血在血液疾病**领域的重要作用。 首个脐带血产品 脐带血是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐带中的血液，通常是废弃不用的。近十几年的研究发现，脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统的造血干细胞，可用于造血干细胞移植，**多种疾病。因此，脐带血已成为造血干细胞的重要来源，特别是无血缘关系造血干细胞的来源。也是一种非常重要的人类生物资源。 20多年前，纽约血液中心（NYBC）Lindsley F. Kimball研究所的Pablo Rubinstein博士和其他几位科学家首次提出国家脐带血库这一概念。他们建议建立国家脐带血库储存健康的脐带血作为现成的干细胞来源，以替代骨髓和外周血干细胞捐赠。由于许多患者没有与其相匹配的骨髓捐赠从而无法进行干细胞移植**，国家脐带血库储存的脐带血或许可以提供相关干细胞。 1992年，纽约血液中心成立个公共脐带血库（NCPC）。目前，该血库储存的脐带血数量已超过六万份，并且已经向全球超过五千名患者提供了用于干细胞移植的脐带血。 与NCPC合作的妇产医院的大部分母亲都愿意捐献出自己的胎盘和脐带干细胞，用于公益事业。除了给来自世界各地的患者提供脐带血干细胞，纽约血液中心、Howard P. Milstein脐带血中心和NCBP还致力于干细胞**的研究。 纽约血液研究中心主任Howard P. Milstein说：“在过去一段时间，存在于
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微小基因smORFs: 一直被忽视的基因宝藏
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
人类与果蝇的心跳都依赖于一种微小的基因，由于它们长度很短，常常被人们忽略。这一类基因所编码的蛋白质仅有30个氨基酸甚至更少，属于一个神秘的序列组群，叫做小开放阅读框（smORFs）。 人类基因组包含成千上万的smORFs，但是由于长度太短，它们很难被鉴别。除了少数已被验证的个例外，没有人知道它们究竟起什么作用。但是同源的smORFs能够同时控制人类和果蝇的心脏，经过5.5亿年的进化，这一角色仍然保留着。近日，苏塞克斯大学的Juan Pablo Couso找到了一些证明这些微小基因重要性的证据，引发了人们对这一类基因的关注。他的研究论文近日发表在Science杂志上。 Couso说：“可能有成千上万的这类基因有待我们分离、鉴定和研究，遗憾的是我们居然一直错过对它们的发现。” 大多数的人类蛋白约包含500个氨基酸，而根据定义，smORFs只编码含有100个或更少氨基酸的蛋白质。使用传统的方法，很难将这些小基因与随机序列区分，“这些小基因逃过了传统基因发现算法，因此大部分发现都是无心插柳，” 哈佛大学的生理学家Alan Saghatelian说。 例如，在2003年，Couso注意到他的一个果蝇的腿比正常果蝇少。后来他和研究人员们发现，这种畸变是由发生在tarsal-less的突变引起的，而这个基因十分微小，仅仅编码11个氨基酸。然而，tarsal-less只在昆虫和一些甲壳类动物中存在，因此拥有更广泛意义的smORFs仍然有待研究。“论文的突破是我们发现了一种新的smORF，它在人类和动物之间进化相当保守，” Couso说。 Tarsal-less*初被描述为一个能够调控其它基因的长非编码RNA（lncRNA），这种RNA不被翻译成蛋白质。通过研究果蝇体内类似的lncRNAs，Couso实验室的一个学生Emile Magny鉴定出了两个smORFs，分别由28和29个氨基酸组成。这两个smORFs都是在pncr003:2L（现更名为sarcolamban）基因中找到的。 Sarcolamban在肌肉（包括心肌）内表现活跃，当Magny删除了该基因，果蝇出现心跳不稳定的情况——这个缺陷可以通过添加这两个smORF编码
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Life Technologies 推出新型DNA试剂盒
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
Life Technologies 近日推出了 GlobalFiler™ Express 试剂盒，这种新的 DNA 试剂盒将为全球犯罪实验室进行法医鉴定的方式带来革命性变化 －－ 使实验室可以更快、更容易地处理 DNA 样本，并减少处理样本方面的开支。通过将遗传标记种类的数量提升30%以上，使其达到24种，GlobalFiler™ Express 可以从法医鉴定样本中获取更多的信息，并将识别率提升8倍。这可以为解决鉴定问题带来更快、更强大的法医鉴定数据比对。结合比其他解决方案处理速度快5倍的效率，这种重要进步可以让法医鉴定科学家们在处理越来越多的延误问题的同时打击和预防更多犯罪。迄今为止，44个国家已经实施了罪犯 DNA 数据库计划，罪犯 DNA 样本的总数现在已经达到了4000万个，而且还在不断增加。奥地利因斯布鲁克的的法医 DNA 鉴定专家瓦尔特-帕森 （Walther Parson） 教授（拥有博士学位）表示：“GlobalFiler 的性能给我留下了非常深刻的印象。它的识别率极高，这将极大地推进智能数据库的建立和国内外犯罪鉴定问题的解决。”GlobalFiler™ 试剂盒组合包括用于参考样本处理的 GlobalFiler™ Express 试剂盒和用于处理个案证据的 GlobalFiler™ 试剂盒，该组合采用新的专属化学方法，可以在与 Life Technologies 的法医鉴定系统结合使用的时候支持2小时内处理48个样本 －－ 这个速度比现在市场上的其他解决方案的速度快出5倍。GlobalFiler™ 试剂盒还可以更快、更清晰地放大包括已经降解的人类遗骸在内的疑难样本。在使用所有产品的情况下，GlobalFiler™ 试剂盒可以在从取样到得出结果的快速 DNA 处理方面为法医科学客户带来卓越的新标准。在超过25年的时间里，Life Technologies 一直在开发和推广业界*受信赖和*可靠的法医身份鉴定检测解决方案领域处于领导地位。 Life 还是全球一家集试剂、仪器和数据分析软件为一体的综合身份鉴定检测系统设计和验证公司。Life Technologies 应用科学部主管约翰-杰雷斯 （John Gerace） 说：“Life Technologies 比其他公司
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干细胞**肝脏疾病将成为可能
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
长期以来，终末期肝病在临床上一直缺乏有效**方法。第二军医大学基础部细胞生物学教研室主任胡以平教授课题组，通过4年艰辛攻关，终于在近日实现了小鼠成纤维细胞向肝干细胞分化的重编程，并证明了通过这种重编程方法所产生的肝干细胞，具有与活体内自然存在的肝干细胞相似的生物学特性。据此，肝干细胞**肝脏疾病将成为可能。相关研究成果发表在权威学术刊物《细胞—干细胞》上。该课题组的于兵博士和何志颖副教授为论文的共同作者。 这一成果为人类肝脏疾病的细胞**、新药开发和组织工程等奠定了基础。何志颖告诉记者，课题组目前正致力于这一成果的临床转化研究。如果转化获得成功，就可利用患者自身的细胞制备肝干细胞，然后将这种肝干细胞移植回患者体内，以实现临床**的目的。（来源：光明日报 肖鑫 王泽锋 颜维琦） 原创作者：德尔塔
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研究发现压力引发焦躁与白细胞有关
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
焦虑、烦躁、抑郁、失眠似乎已经成为这个时代出现频率*多的词语，当我们面临婚姻压力时很烦躁，被老板批评时很焦虑，没钱买房时很抑郁，种种生活压力造成了我们每天面对着一个“鸭梨山大”的世界。可是，你可否知道到底压力是如何引发焦躁情绪的呢？美国俄亥俄州州立大学研究小组日前的一项新研究揭示了这个秘密，当我们长期处于压力状态下时，人体免疫系统中的一种细胞会被“征召”到大脑，易引发焦躁等情绪。这项研究发表在新一期《神经科学杂志》上。 焦躁症 焦虑是由紧张、焦急、忧虑、担心和恐惧等感受交织而成的一种复杂的情绪反应。它可以在人遭受挫折时出现,也可能没有明显的诱因而发生，即在缺乏充分客观根据的情况下出现某些情绪紊乱。焦虑总是与精神打击以及即将来临的、可能造成的威胁或危险相联系，主观上感到紧张、不愉快，甚至痛苦和难以自制，并伴有植物性神经系统功能的变化或失调。 病态的焦虑指缺乏相应的客观因素下，出现内心极度不安的期待状态，伴有大祸临头的恐惧感。表现惶惶不安、坐立不安、精神紧张。常常伴有心悸、气急、出汗、四肢发冷、震颤等自主神经功能失调的表现和运动性坐立不安。严重者可以表现为惊恐发作。 焦虑状态通常伴有生理变化，主要是植物性神经系统活动的亢进。由于焦虑程度的严重性不同以及个体间的差异，致使这种变化因人而异，但仍有一致性。它在交感神经系统方面的表现有心跳加速、血压上升、皮肤苍白、手心出汗、口干舌燥和呼吸变深等；在副交感神经方面的表现有尿意频繁或小便次数增加，恶心、呕吐或腹泻，甚至大小便失禁。严重的焦虑时，还会引发消化不良或食欲减退以及睡眠障碍。 掌管情绪的脑组织 大脑是逐渐进化成长着的，每个阶段，都分化出一个独立的部分，每一独立的部分都对应大脑的某个区域。我们思考过程中的“意识”要受到其它的“非意识”因素影响。 *早出现的称之为“爬行脑”。这部分负责处理身体活动，*原始的身体生理反应等。比如，一只蜥蜴从你面
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元基因组学研究: 没落的贵族
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
数万亿细菌将人体作为居家，但对美国从事细菌组学研究的科学家来说，似乎是无家可归。这是今天《自然》关于细菌组学研究的一个评价。 失去支持 去年科学家完成了一个1.73亿美元的一个元基因组计划。27个NIH研究所有16个共同参与了这个项目。研究人员经过5年的奋斗，去年完成的该项目搜集了大量相关数据，主要是人体所有微生物的基因序列。但是这个计划的学者担心缺乏数据整理和分析的标准和专业知识将导致无法从这些海量数据中获得精确含义。 上周的一个会议上，学者们认为，识别细菌只是万里长征步，将来学者们必须集中力量解释，细菌之间的相互作用，以及细菌们和人体之间的相互作用是如何导致和避免人类疾病发生的。但是这一显然正确的策略将面临的严峻挑战，2014年开始，元基因组研究将不能依靠来自NIH的重点支持。开展这样的大数据研究没钱就别想了。 但不幸的是，虽然这个问题很重要，但如何理解细菌的作用仍是具有极大挑战性的，现在的问题是失去了研究方向。2012年，这个研究项目发表了一系列研究论文，大家现在都挣扎在如何理解这些细菌的功能上面。可谓是不认识的时候想认识，认识了仍不理解，科学总是那么刺激着科学家的神经。没有数据要花钱作数据，有了数据要弄钱理解数据，理解了数据发现有更多不理解的数据，科学就是这样一本类似网络的书，翻开一页，才发现有更多的链接，永远没有尽头。 问题多多 科罗拉多州博尔德大学的Rob Knight认为，元基因组领域目前面临的问题很多。首先是缺乏统一标准。采集细菌样品必须建立一个统一的标准，例如采集皮肤细菌要规定洗澡的时间，采集肠道细菌必须规定好吃饭的时间。虽然学者们尽量选择健康人群建立标准，但往往忽视这些影响因素，导致样本来源的变化非常大。来自患者的样本同样存在各种影响因素。和人类基因组理想和稳定相比，细菌基因组的变化简直就是五花八门。其次是人才缺乏。采集、测序和分析人体成千上万的细菌类型，需要具有不同的知识
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基因捕获技术: 创建人类单倍体细胞库
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
日前，使用名为“基因捕获”（gene trap）的技术，奥地利的研究人员建立了一个人类单倍体细胞库，这个细胞库汇集了3000 多种细胞系，每个细胞系都具有一种不同的突变基因。相关的研究论文发表在8月25日的Nature Methods杂志上。渥太华大学教授William Stanford说：“我认为这是一个相当有趣的资源，我想人们会支持它。它的作用看起来非常强大。” 利用这些单倍体细胞系可以极大地促进基因功能研究。由于这些细胞中只含有一组染色体，其它染色体上等位基因突变的影响可以被屏蔽。斯坦福大学教授Jan Carette说：“相比于其他的技术，完全的基因敲除（complete knockout）可以获得更强大的表型。”人体细胞是二倍体，单倍体细胞系无法直接获得，因此奥地利科学院分子医学（CEMM）研究中心的Sebastian Nijman和他的同事转而对KBM7人体细胞系进行研究。 KBM7 来源于一名慢性粒细胞白血病患者，除8号染色体外其余染色体全部都单倍化。虽然这些细胞是单倍体，它们仍然能够执行基本功能维持活力。“有些人认为，单倍体细胞是一些反常的细胞，但实际上，在细胞水平，单倍体与生命非常相容，”斯坦福大学教授Jan Carette表示。要构建每一种突变，研究人员用偏好于整合到活性转录的基因中的反转录病毒来感染细胞。Nijman认为“*终的结果是该基因几乎完全被沉默，类似于进行了基因敲除” 。 每个突变株都包含一个 GFP 标记和一个独特的遗传条形码，这样可以便于该突变株从克隆混合物中被识别。这些克隆另一个优点是它们的突变是可逆的。“基因捕获”载体的两侧是 loxP 序列。为这些细胞提供Cre重组酶，对loxP 进行切除，研究人员就可以去除被捕获的基因，并恢复正常的蛋白质翻译。 为了验证他们的细胞库，Nijman和他的同事们对他们创造的几个克隆的特征进行了特征鉴定。例如，位于JAK-STAT信号转导通路的一个JAK2 基因捕获的克隆，通常显示 STAT1 磷酸化水平降低。“虽然在意料之中，这是次利用完全失活的 JAK2 基因在人类细胞中证实这一点，”
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记忆力衰退或可治愈
作者：德尔塔 日期：2022-04-12
老年人的记忆力随着身体各器官的老化以很慢的速度减退，这是自然规律，也是正常现象。美国哥伦比亚大学的科研人员利用小鼠进行的一项实验显示，老年人中的记忆力衰退可能是因为脑中RbAp48蛋白含量低下所致，而这一过程是“可逆的”，增加该蛋白或许能让老年人再次拥有“年轻”大脑，以此蛋白为标靶将来也许能开发出新疗法。目前，这项研究发表在Science Translational Medicine杂志上。脑蛋白RbAp48与记忆力相关美国哥伦比亚大学医学中心研究人员首先从哥伦比亚大学人脑库中获得了8个人类大脑，其中有年轻人的也有老年人的，这些大脑来自那些选择在死后为科研捐脑的人。然后科研人员经对比研究，*终在脑记忆中心海马区中找到17个在老年人脑中不能正常工作的基因，这些基因都位于海马区中一个叫齿状回的区域。进一步研究发现，在这17个基因中，受到衰老影响*严重的基因是RbAp48。在脑中，RbAp48 通常会附着于组蛋白上，而 DNA 正是环绕并紧紧地包裹着组蛋白，使其能够容纳于细胞核内。然而，该结构较为紧密，基因激活所需的因子无法与其接触导致基因无法转录。 RbAp48 可帮助组蛋白打开与 DNA 的结合，从而使得基因能够得以表达。研究人员发现，与年轻人的大脑相比，老年人大脑的齿状回中RbAp48基因的表达以及由该基因产生的RbAp48蛋白量减少了几乎一半。扭转记忆力衰退为了探究RbAp48对记忆力的影响，研究人员开展了小鼠试验，结果发现，在年轻小鼠中“关闭”该蛋白会导致它们健忘，而在老年小鼠中增加该蛋白则恢复了它们的记忆。论文作者、哥伦比亚大学助理研究科学家Elias Pavlopoulos说：“增加蛋白不仅改善了小鼠在记忆力测试中的表现，而且其表现可与年轻小鼠相媲美，这让我们大吃一惊。”这项成果表明，老年人中的记忆力衰退可能是因为脑中RbAp48蛋白含量低下所致，而这一过程是“可逆的”，增加该蛋白或可“扭转”老年人的记忆问题，以此蛋白为标靶将来也许能开发出新疗法。此外，这项发现也有力表明，与年龄有关的记忆力衰退
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