绘制人类DNA图谱的竞赛

私营企业实验室的竞争迫使“人类基因组计划”陷入一场疯狂角逐,以求赢得──     

首张暗物质图像绘制出炉

暗物质是一种理论上存在并且引起争议的物质,无法被地球上的望远镜观测到。一些科学家认为,暗物质在整个宇宙质量中的比重达到四分之三。目前,科学家利用时空导致的“波纹”探测暗物质,并首次绘制出这种物质的图像。     

人类细胞图谱计划进展述评

正《自然·方法》杂志多年来一直在关注和报道关于单细胞分析的方法,但是直至2018年4月HCA第一批研究数据集发表,人们才发现它推动了雄心勃勃的"人类细胞图谱计划(HCA)"的建立与不断发展。人类细胞图谱计划意在对人体的细胞类型进行作图。这项计划目前在很大程度上得益于单细胞RNA测序方法的驱动,已经得到了不同类型的图谱。分子作图可以产生某种细胞类型的转录本、     

绘制人脑活动图谱

科学家已经能对许多自然现象进行预测。比如,明天会不会下雨,明年小行星会不会撞击地球．某地的活火山会不会在下个月爆发。但是,科学家却很难预测一个人在下一分钟想什么：他会产生一个积极的想法．还是会冒出一个罪恶的念头？科学家的共识是,自然界中最复杂、最难研究的不是外在的东西．而是内在的东西,那就是人类的思维。科学家认为,如果能绘制出人脑活动图谱,就可以了解人脑的运行机理．从而可以监测人们的思维活动,也可以检测脑部疾病。     

太空突破:人类捕获首张黑洞照片

<正>天文学家捕获首张黑洞照片,开启了人类对宇宙中最神秘天体的一场认知革命。照片显示了一个由尘埃和气体构成的光环,勾勒出了一个巨大黑洞的轮廓,这个黑洞位于距离地球5 500万光年外的大质量星系M87中心。什么是黑洞?100多年前,爱因斯坦提出广义相对论,把引力视为由物质和能量造成的时空弯曲,最早预言了黑洞的存在。     

科学家成功培育出首个转基因人类胚胎

美国康奈尔大学一个研究小组宣布,他们成功培育出世界上第一个转基因（GM）人类胚胎,用以研究细胞和疾病的早期发展状况。胚胎在存活5天后被销毁。英国人工授精与胚胎管理局（HFEA）警告说,这种颇具争议的实验势必引起“严重的道德和公共利益问题。”《人类受精和胚胎学法案》规定,转基因胚胎仅能用于研究,禁止移植到子宫内。     

首个泛基因组图谱捕捉人类遗传多样性全貌

<正>把人类基因组的初稿想象成一本书。这本书在世纪之交才刚刚发表，却为变革性治疗铺平了道路。基因编辑和基因疗法现在可以用来对抗以前无法治愈的疾病。比较我们与进化过程中最亲近表亲中的A、T、C、G基因字母，可以揭开我们进化和智力的根源。但是“我们”指的是什么，或者是谁?由于技术限制，目前的参考基因组是由少数人（主要是欧洲人和非洲人后裔）的测序DNA片段组装而成的。尽管这本“人类之书”在寻找遗传疾病方面是无价的，但它很难概括全球人类的遗传多样性。     

绘制人类基因组图

人体的46条染色体的DNA核心是四种碱基形成的30亿个碱基对。这四种碱基(腺嘌呤,胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶)是复杂的DNA分子的主要成分。一个典型的基因是由1,000～3,000个碱基对组     

绘制人类代谢组图

1998年，当“代谢组学”（metabolomics）这一新术语出现时，并没有引起研究者的广泛注意。然而最近，在分析化学研究的支持下，这一领域（“代谢组学”）——侧重于细胞、组织或生物体中整套的小分子代谢物——明确了新的定位：2008年有500余篇论文提到“代谢组学”一词。随着光谱数据、浓度、化学结构及更多信息大量增长．     

绘制壮观的小麦基因组图谱

正对于养活了世界1/3人口的农作物来说,这是一个里程碑事件,与9 000年前人类首次种植小麦的那一天一样,具有划时代意义。在美国明尼苏达大学圣保罗校区边缘的一个田野里,6名学生和实验室的技术人员凝望着昏暗的天空。这场即将来临的暴风雨可能会使8月的高温有所缓解,但它却不利于这些小麦的收获。他们穿梭于一排排的小麦垅,剪掉了大约100个尖尖的麦穗头,把它们放在一个塑料容器里,然后带回到停在田边的一辆卡车里。他们把谷物包装好,贴上标签,装进卡车里,然后运回詹姆斯·安德森(James Anderson)的实验室进行分析。这位长期从事小麦育种的研究者希望能从中找到一种     

看见黑洞:“人类公布首张黑洞照片”事件解读

<正>北京时间2019年4月10日21时,全球六个城市(美国华盛顿、比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海、中国台北和日本东京)同时召开新闻发布会,公布了人类拍到的第一张黑洞照片.此次发布的黑洞图像揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞.该黑洞距离地球5500万光年(1光年=9.4607×1015 m),质量为太阳的65亿倍.该照片不只是在天体物理学术界,甚至在整个社会上也引起了很大轰动.本文将介绍这张黑洞照片的来龙去脉.     

第一个中国人基因组图谱绘制完成

第一个完整中国人基因组图谱（又称“炎黄一号”）近日由中国科学家在深圳盐田绘制完成，这也是第一个亚洲人全基因序列图谱。该项目是我国科学家用新一代测序技术独立完成的100％中国人基因组图谱。     

我国科学家绘制"生命暗物质"图谱

线粒体、溶酶体、内质网等多种细胞器组成的细胞内膜系统高效支撑了机体的正常生理活动.若将单个细胞视作浩瀚宇宙,各细胞器就是宇宙星空中的点点繁星.如果要解开细胞器在重要细胞活动规律中的深邃奥秘,就需要深入解析细胞器的组分构成及其作用模式.其中,"生命暗物质"长非编码核糖核酸(LncRNA),对细胞稳态和疾病发生发挥了重要的调控作用,而对其作为细胞器组分的分布规律并参与细胞调控的研究尚少.     

绘制人胎儿的全脑转录图谱

正据英国Nature,2014,508:199报道,美国的雷恩(Ed S.Lein)科学家团队绘制了妊娠中期胎儿全脑样本的基因转录图谱,这对于一年前奥巴马总统提出的"尖端创新神经技术脑研究计划"倡议是积极的回应。全脑转录图谱研究是指,用一套包括脑各部分的切片标本,通过微阵     

最精确人类大脑图谱出炉

正长久以来,科学家都在试图描绘出一幅包含人脑连接性、功能和微观结构的高清图谱,但由于技术难度过大,这一设想迟迟未能成真。目前,绝大多数的大脑图谱都是从较小的人群中得来,仅涉及上述特性的一小部分,这些限制导致大脑图谱"模糊不清",且无法在个体间进行复制。不久前,来自美国圣路易斯华盛顿大学的一个研究小组称,他们绘制出了迄今最全面、最精确的人类大脑图     

绘制全生命周期的人类大脑发育图

<正>近期刊载于《自然》杂志的一项研究报道了一个雄心勃勃的项目―构建关于人类大脑发育的标准化图表。这项进展有望带来非常重要的信息,帮助我们认知典型和非典型大脑发育,以及识别大脑中的病理变化。不久前,宾夕法尼亚大学的神经科学家雅各布·塞德利茨（Jakob Seidlitz）带着他15个月大的儿子到儿科医生处进行检查,但对检查——他的儿子没有任何健康问题——并不满意,因为根据医生所使用的身高和体重图表,这个小娃娃似乎正以标准速度发育着。问题在于,     

首张银河系中心年龄图

<正>近期,欧洲天文学家公布了首张银河系大规模年代图,显示了银河系中心形成的复杂结构。银河系是一个涡旋星系,中心有一个凸起,直径达数千光年,包含了银河系星体总质量的四分之一。欧洲南方天文台(ESO)领导的国际天文学家团队,分析了单颗恒星的化学性质、颜色、亮度和光谱信息。同时,利用模拟和观测得到的数据,调查了银河系数百万颗恒星,并将其与光谱仪测得     

不可思议的人类细胞

<正>悉达多·穆克吉在《细胞之歌》中探索细胞这一身体的组件及其用于治疗的潜能。悉达多·穆克吉（Siddhartha Mukherjee）这位肿瘤学家和备受赞扬的作家在新书中将他显微镜般的书写转向复杂生物系统的基本组件——细胞，而细胞也可谓是生命的源头：持续的心跳来自细胞的协同收缩，可靠的免疫系统依靠细胞的复杂分化，而绵延的思绪产生于细胞的电活动。     

人类细胞遗传学进展

人类细胞遗传学——密切联系医学的一个分支,近年来有很大的进展。它同生化相结合,开辟了预防和治疗的途径;同细胞学相结合,提供了简易的诊断方法。它的研究成果,不论在遗传学理论上,还是在临床医学上,都有重要的意义。1956年齐亚(J.H.Tjio)和列文(A.Levan)发表了“人的染色体数目”的论文,确定了人的体细胞中染色体数目不是48条,而是2n=46条,这篇论文标志着现代人类细胞遗传学的开始并间接影响着生物学研究的