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草地贪夜蛾入侵我国 全基因组测序响应突发事件 _olQ;{ U:
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2019年1月,草地贪夜蛾由东南亚侵入我国云南、广西,200余万亩粮食产区受害。草地贪夜蛾繁殖能力是一般害虫的2—5倍,迁移能力极强,一晚能飞100公里…… l5[5Y6c>
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情势所迫,与它的斗争,必然包括时间战。为了避免粮食生产安全遭到危害,需要通过基因组学等加深对该物种的认识,从根源上进行防治。 =)a24PDG
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草地贪夜蛾的入侵使得全基因组测序要能跟上突发事件的紧张节奏。 3:)z+#Uk6
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这是一场与物种繁衍入侵竞速的战斗。据介绍,国内多个单位共同成立研究小组从5月21日接到任务指令2个小时后,确定了项目实施方案和样本来源。次日,他们在广州采到了样本,同时来自云南的样本送达深圳,当天就着手DNA提取等工作;第5天,实现单管长片段全基因组测序数据下机、5K大片段和WGS上机测序以及转录组上机;第10天,完成了物种鉴定和第一版雌雄两个基因组组装;第15天,转录组数据下机,完成组装补洞和开始基因组注释;第25天——6月15日,发布两个染色体水平的基因组,确定侵入我国草地贪夜蛾亚型和可能来源,文章正式在BioRxiv发表。 NXW*{b
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对于全基因组的从头测序,我国自主研发的测序设备已经将时间周期从经年累月缩短到数日,而基因测序技术的快速响应将给农业、医学等带来的变化也正在显现。 l2D*b93
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专家点评: DB'v7
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不是所有的测序都是获得完整的基因组序列,目前绝大部分测序是对特定区域的测序。从头测序难,难点在于获得尽可能长的序列进行组装。但从头测序好,可以检测所有类型的结构变异,无需与参考基因组进行比对,得到的是基因组的“绝对值”。“绝对值”越普及,将更有助于帮助个体进行复杂疾病的诊断和预测。 sPH2KwEv
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——华大智造COO蒋慧 F-&tSU,
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抗艾研究现曙光 我学者探路CRISPR技术治疗艾滋病 C/kf?:j
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《自然》不久前发布2019年度十大人物,北京大学教授邓宏魁因将CRISPR基因编辑技术应用于成年艾滋病患者入选。 uo9#(6
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9月12日,《新英格兰医学杂志》在线发表了我国学者这项“以基因编辑技术之长,补‘柏林病人’之短”的探索——邓宏魁教授与解放军总医院第五医学中心陈虎教授、首都医科大学附属佑安医院吴昊教授等团队合作,利用基因编辑手段在人体造血干细胞中失活CCR5基因,并将编辑后的干细胞移植到HIV(艾滋病病毒)感染合并急性淋巴细胞白血病患者体内,这在世界上尚属首次。 dSM\:/t
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其间,基因编辑的造血干细胞能够在患者体内存活并从“少数外来者”繁衍为“绝对多数的原住民”,是治愈艾滋病的关键。 hZ&KE78?
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它证明了基因编辑后的造血干细胞在人体中是安全的,并且能够存活下来,甚至有可能“逆境繁衍”。这一结论给艾滋病患者希望、为临床研究给出“可为”的示范。 +7_qg
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在接受科技日报记者专访时,邓宏魁表示,最担心它们活不下来,如果基因编辑后的干细胞难以在体内存活,那么患者的生命会有危险。正因为以患者为先,研究团队选择了更为保险的基因编辑干细胞占比输注的方案。 rB>ge]$.
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自贺建奎事件以来的一段时间,基因编辑技术险些就此止步临床,叫停基因编辑的临床试验和应用的呼声此起彼伏。患者为先还是科研为先?这恐怕是尊重患者知情权之外,临床试验伦理的锥心之问。 n;g'?z=hy
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专家点评: CIudtY(:
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通过基因编辑敲除成体造血干细胞CCR5基因,再将编辑后的细胞移植到艾滋病患者体内成为了“功能性治愈”艾滋病的新策略。有必要强调的是,这里面提到的基因编辑技术的应用是以体细胞为靶标,与“贺建奎事件”中以生殖细胞和生殖为目的来编辑CCR5基因,是完全不同的目标。 w,UE0i9I
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——清华大学艾滋病综合研究中心主任 张林琦 h4Crq Yxa_
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快速止血有新招 神奇“胶水”在动物模型上“试身手” k<gH*=uXY'
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心脏打孔,鲜血喷涌而出,挤上Matrix Gel(网联胶),再用一束紫外光进行照射,几秒内,血止住了。Matrix Gel的核心成分是明胶和光板机分子修饰的透明质酸,有了它,在无需缝合的状态下,创口也能完美闭合。 C:QB=?%;
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凝胶的工作发表在今年5月的《自然·通讯》上,团队负责人浙江大学教授欧阳宏伟说,Matrix Gel是通过对FDA认证的天然蛋白和多糖进行改性而来,具有很好的生物相容性,临床投入前景可期。 odv2 (\
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同样是凝血,还有一些科学家将目光投入到自然的凝血因子中。凝血进程是平衡的过程,几种凝血负调控因子的存在,会防止凝血过度。中国科学院昆明动物研究所赖仞研究员团队最近发现血浆转铁蛋白与纤维蛋白原、凝血酶、凝血因子XIIa和抗凝血酶以不同的亲和力相互作用以维持凝血系统平衡,并在小鼠动脉粥样硬化发病模型中得到证实。相关研究发表在近期的《细胞研究》上。 kDmm
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另一种神奇的多肽小分子ZY4,在和鲍曼不动杆菌和绿脓杆菌持续“较量”60代后,抑菌作用仍不会明显改变。狡猾的抗药细菌,在它的面前变成了如来掌中的孙猴子,任凭百变也逃不出手心。而抗菌肽ZY4的动物实验表明其可以显著抑制鲍曼不动杆菌和绿脓杆菌在体内的扩散及绿脓杆菌引起的肺部感染和炎症。 t{md&k4
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ZY4不是天然就有,而是超过1000个抗菌肽的“强强联合”,赖仞研究员团队通过设计改造获得了具有强抗菌活性、高稳定性和低毒性的抗菌肽ZY4。相关研究发表在12月16日的《美国科学院院报》(PNAS)上。 VkQ@c;C
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专家点评: $8tk|uh
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全新功能的蛋白发现需要两个必备条件,一方面活性肽和活性蛋白的量的积累,一方面形成相关动物模型和平台对功能进行解析筛查。越来越多新肽的功能在不断发现和被证实,比如有毒物种的一些肽拥有抗氧化作用,而一些抗菌肽也在逐步进入临床试验。 55S s%$k@
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——中国科学院昆明动物研究所研究员姚永刚 9LR=>@Z
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