组合抗体库技术的研究进展

组合抗体库技术是现代免疫化学研究的重要方法。它可以在体外构建大容量、高多样性的文库,将基因型和表型整合在筛选系统中实现表型的可复制,最终利用生物进化原理进行高通量筛选。这一技术可以在体外重建免疫系统,使抗体的筛选不受动物或生物组织的限制;通过分子克隆,可记录供者完整的免疫信息;通过重链和轻链的随机重组,可以提高文库的多样性,规避免疫耐受,揭示罕见抗体谱。随着免疫化学研究的不断深入,组合抗体库技术也在不断改进,出现了新的筛选策略,如基于自分泌的筛选系统和基于细胞-细胞相互作用的筛选系统。文章介绍组合抗体库技术的研究进展。     

非细胞体系核重建的原子力显微镜观察

非细胞体系是研究有丝分裂中核重建过程的重要方法. 原子力显微镜以其高分辨成像的功能已成为观察生物体系的有力工具, 但目前原子力显微镜在非细胞体系研究中的应用还未见报道. 提出了一种适用于原子力显微镜观察的空气干燥样品制备方法, 利用原子力显微镜观察了非细胞体系核重建过程, 得到了高分辨、高质量的非细胞体系核重建过程的形貌像, 并且清晰地分辨出直径为100 nm的膜泡和它在接近染色质表面的形态变化. 为进一步了解核膜的重建机理提供了方向.     

定量工程生物学的化学蛋白质组学支撑性技术

定量工程生物学是一门前沿交叉学科,通过设计-合成-测试-学习-再设计路线将不同的生物元器件组合,形成可以执行特定功能的基因线路,再经过不断优化获得稳定的、可控的基因线路,最后将设计优化后的线路引入不同的生命体,以达到预设的目的.这种变革性的方法可以创建一些能够灵敏感知和响应各种环境的工程系统,但在其中的功能检测环节,化学蛋白质组学技术则成为了测试工程改造生物功能和探究其作用机制的重要工具.随着以非天然氨基酸嵌入、生物正交化学、高分辨率质谱等技术为手段的化学蛋白质组学方法的发展,在复杂环境中解析工程生物的蛋白质组时空动力学变化成为可能,为探究工程改造菌或工程改造细胞的工作原理及其在生物体内的作用机制提供了必要的技术支撑,也为定量工程生物学研究中所需的深度功能测试提供了有效方法.本文主要是概述化学蛋白质组学技术在定量工程生物学研究中的潜在应用.     

藏在头骨中的面容秘密

美国颅骨面貌复原专家盖特里夫曾说":当无名尸体案的一切侦破努力都成为泡影时,或许头骨面部重建技术便是可以利用的最后一张王牌了。"     

前沿

<正>用激光驯服闪电来自加拿大的科学家,使用"先进激光光源设施",在实验室中成功演示了引导闪电弧按照某一预定路径发展的实验,也就是利用激光束引导一束放电电流沿着一道平滑的抛物线路径传播。研究人员表示,该技术可以让电弧沿着S型路径或是任何其他形状的路径传播,这将对工业界的发展具有重要意义。新型生物充电器智利工程师研制出一种叫做"E-Kaia"的生物充电器。这种生物充电器能从植物的土壤中获取能量,再将     

通过导入外源基因改良作物

伦敦的生物化学家发展了一种新的将外源基因插入植物染色体的方法。一旦插入,这些外源基因就可以在每一细胞中成百倍地复制。外源基因不仅以众多的数目有存在于一个细胞中,     

组织工程在美国

组织Ｌ程将工程学和生命科学的原理和方法应用于制造生物替代物以恢复、维持和改善生物体的功能。这是一个极其重要的研究领域，已在全世界范围内兴起。在美国，自１９８８年以来，在国家科学基金会的积极推动下，通过课题研究以及一系列该领域的专家小组讨论会，组织工程研究已经拉开帷幕。本文首先简要地回顾美国的组织工程研究活动缘起，然后将论题集中在作为组织工程基础的细胞培养技术方面，再讨论一些应用的例子，包括人工皮肤和包封细胞在人工生物器官开发中的应用；对培养中的血管重建方法也作了简要讨论，这种重建血管的方法既在基础研究中应用，也在外科分流术中作为一种人工血管来植入。最后提到了组织工程其它的一些潜在应用以及这门技术未来发展的一般领域。     

五招治癌备受期待

使用"开关"关闭"失控"基因 RNA干扰技术出现于20世纪90年代,它是进入2000年后人们最予以期待的一项生物医学发现,也给癌症治疗带来新的途径.RNA即核糖核酸,主要担任生命活动中传递信息的角色,负责传递DNA设计的"生命蓝图".简单地说,它参与一种细胞控制机制,掌握了这种机制,就等于掌握了某些单个基因的"开关",可以通过控制这个开关来掌控基因.美国哈佛医学院的癌症专家朱迪·利伯曼(Judy Lieberman)在评价RNA干扰技术时说,这是一种令基因"沉默"的技术,它的出现为我们开辟了一个"广阔的领域",我们可以在那里做很多想做的事,例如当生物体内某种现象得不到解释时,我们可以通过逐个地关闭基因以找到现象的根源,即寻找到生物体中导致某种现象发生的蛋白质和基因.这表明,RNA干扰为生物学家们提供了一种生物学研究的重要手段,所以利伯曼把RNA干扰的出现称为"沉默的革命".     

构造巧妙的硅藻

在日常生活中,有人在犯了一个简单的错误后,别人会开玩笑地说他是"单细胞生物"。其实,生命都是不简单的。最近,美国研究人员在电子显微镜下拍摄了一些单细胞硅藻的显微图片。我们通过这些图片可以发现,这些单细胞生物不但结构复杂,而且看上去特别漂亮,就如同一件件天然的工艺品。在我们的身边,有许许多多肉眼看不见的生物,其中有一些生物的身体只有一个细胞,它们被称为     

划时代的冷冻电镜技术

<正>2017年10月4日,2017年度诺贝尔化学奖授予了英国分子生物学家及生物物理学家理查德·亨德森、美国哥伦比亚大学德裔生物物理学家约阿基姆·弗兰克以及瑞士洛桑大学生物物理学家雅克·迪波什。获奖理由是"开发出冷冻电子显微镜技术(也称为低温电子显微镜技术)用于确定溶液中的生物分子的高分辨率结构",简化了生物细胞的成像过程,提高了成像质量。     

生命是物理学吗?——物理学家寻找描述所有生命体的统一方程

正物理学家正在寻找一种"生命理论",来解释生命为什么可以存在。关于生命,一切都不简单。每秒钟,一个细胞能发生数百万次有序的化学反应;数十亿个单细胞生物会形成群落;数万亿个细胞可以精确地黏附在一起,形成组织和器官。尽管生命     

保罗·博耶(1918-2018)

正保罗·博耶是加州大学洛杉矶分校的生物化学家,他运用化学方法提出了三磷酸腺苷合成酶的功能机制,并获得了1997年诺贝尔化学奖。保罗·博耶(Paul D. Boyer)是加州大学洛杉矶分校的一名生物化学家,他凭借"美丽的小分子机器"这一发现而荣获1997年诺贝尔化学奖。这种分子机器可以帮助产生在所有活细胞中的化学能量转移。2018年6月2日,博耶     

“克隆羊之父”呼吁建立“生物银行”

正伊恩·维尔穆特爵士说,有必要建起现代的"诺亚方舟",储存濒危物种的生物材料。多利羊的创造者、伊恩·维尔穆特(Ian Wilmut)爵士表示,应该建立现代版的"诺亚方舟",这是保存濒危动物生物物种的一项保险措施。这位来自爱丁堡的研究人员说,生物银行中应该保存濒危动物的精子、卵子和其他生物材料,以便科学家在未来技术成熟时能复活灭绝的生物。生物银行就是细胞和生物组织的仓库,就像斯瓦尔巴全球种子库一样,是生物多     

酵母菌细胞的“利他”行为

德国一位微生物学家指出 ,单细胞生物有可能成为利他主义者。他发现 ,单个的酵母菌细胞可以自杀 ,以使其处于饥饿状态的邻近细胞从它们身上吸取营养。不过 ,德国蒂宾根大学的科研人员凯·Ｕ·伏洛赫里奇认为 ,就单细胞生物来说 ,是没有从自杀者细胞那里得到明显的更大利益的。但是 ,当研究人员将激活“凋亡”的哺乳动物基因放入啤酒酿造者的酵母菌中时 ,酵母菌即明显地通过“凋亡”而消失了。酵母菌基因在这里面似乎起着一个非常重要的作用 ,而且这一过程可以被来自哺乳动物的抗“凋亡”基因所停止。类似的情况在其他单细胞生物中也被发现过…     

克隆植物

说起“克隆”，不由令人想到１９９８年２月２２日在美国爱丁堡大学出生的克隆羊羔“多莉”。多莉的诞生标志着动物克隆的成功。其实，生物的克隆并非在动物克隆上首先成功。早在１９６０年由美国采用组织培养法就克隆出了的小苗，这是第一批克隆植物。科技的发展，显微镜的发明，细胞的发现，细胞学说的确立，为植物克隆提供了理论依据和技术条件。科学家们确信，生物都是由细胞组成，细胞可以分裂和生长，生物的每个细胞都具有全功能性一一带有母体所有遗传基因信息。因此，只要创造适宜的环境条件，就可以用取自生物体的任何一个细胞培养…     

马来酰亚胺氮氧自由基标记细胞膜和活细胞的电子自旋共振波谱的研究

近年来由于自旋标记技术的引入,大大地扩大了电子自旋共振(ESR)技术在生物物理学方面的应用。 自旋标记方法就是把一个理化特性已十分清楚的顺磁体,例如稳定的有机氮氧自由基嵌到或接到生物大分子上去,通过有关ESR参数的变化可以探测生物大分子的空间构象,小分子与生物大分子体系相互作用等,还可以研究活细胞中的分子结构的变化。     

细胞直接受控组装技术的实现与研究进展

组织器官损伤和功能障碍是全人类共同关注的问题[1],如何从根本上解决组织器官的修复与重建,是当前科学研究的热点.上世纪末,出现了细胞间接受控组装技术,即在已成形支架上种植细胞的组织工程.这一技术为人工器官的制造开创了一条崭新的道路,但仅局限于某些组织,如骨、皮肤和肌     

激光多普勒技术在生物医学中的应用

激光多普勒技术是近年来在生物医学中颇受重视的一项新技术,它可以在直径为10微米左右的探测区上以极高的空间分辨率测量单一细胞的流动信息,可以实时地观察和分析生物系统的瞬变过程,为微循环研究、血液流变学研究、药物学研究、祖国医学研究以及免疫学研究和血液病、血液循环系统疾病诊断     

人造线粒体成功了吗?

细胞很善于"吞吐",它们会挤出一些小囊泡,即外泌体.这些外泌体又能与另一个细胞合并.此类吞吐过程是细胞共享资源、传递信息的一种方式,也是生命体通信的一大重要组成. 2021年9月13日,有研究团队在《自然-催化》(Nature Catalysis)杂志发表论文,介绍了他们将外泌体重编程为一大群鲜活的纳米生物反应器的工作...     

基因武器

作为一种杀人不见血的新型武器,基因武器实际上是一种生物制剂。它是根据生物的遗传特性,人为地用一种"致病力强的基因"或"耐药基因"去置换另一种致病微生物(炳菌或病毒)细胞中的基