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新方法能將成體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為類祖細(xì)胞

一種被稱為中斷再編程的改良版誘導(dǎo)多能干（iPS）細(xì)胞方法，或能高度控制、更安全、更有效地將成體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為祖細(xì)胞樣細(xì)胞。正如在《干細(xì)胞通訊》雜志上所展示的那樣，加拿大研究人員將成年小鼠的呼吸道細(xì)胞轉(zhuǎn)化成大量的、純粹的誘導(dǎo)祖細(xì)胞樣（iPL）細(xì)胞，這些細(xì)胞保留了其父母細(xì)胞譜系的殘留記憶，因此專門產(chǎn)生成熟的呼吸道細(xì)胞。此外，這些細(xì)胞還具有治療囊胞性纖維癥小鼠的潛力。

“再生醫(yī)學(xué)的一個(gè)主要障礙是缺乏合適的細(xì)胞來恢復(fù)功能或修復(fù)損傷。”該研究聯(lián)合高級(jí)作者、多倫多大學(xué)胸外科醫(yī)生Tom Waddell說，“我們的方法是從想要的細(xì)胞類型開始，然后給這些細(xì)胞類型賦予祖細(xì)胞的特征。它更直接、快速，而且細(xì)胞更純?！?/p>

近年來，誘導(dǎo)多能干（iPS）細(xì)胞激起了人們極大興趣。它的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是能產(chǎn)生病人特異性的iPS細(xì)胞用于移植，從而減少發(fā)生有害免疫反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。盡管取得了顯著進(jìn)展，但其仍然受到期望成熟細(xì)胞類型的低產(chǎn)量和低純度，以及未成熟細(xì)胞可能形成腫瘤等問題的限制。此外，沒有一種標(biāo)準(zhǔn)化的方法適用于所有細(xì)胞類型。

為了解決這些問題，Waddell和美國西奈山醫(yī)院的Andras Nagy等人開發(fā)了一種中斷再編程策。研究人員開始對(duì)從老鼠身上分離出來的成體呼吸道細(xì)胞進(jìn)行基因改造，短暫表達(dá)4個(gè)iPS重編程的因素，但在細(xì)胞到達(dá)多能狀態(tài)前，提前中斷了這個(gè)過程，生成類似于祖細(xì)胞的細(xì)胞（Club-iPL）細(xì)胞，這些細(xì)胞更傾向于特定的細(xì)胞系，并表現(xiàn)出比多能細(xì)胞更有控制的增殖。

研究人員發(fā)現(xiàn)，Club-iPL細(xì)胞不僅能產(chǎn)生Club細(xì)胞，還能產(chǎn)生其他呼吸道細(xì)胞，如分泌粘液的杯狀細(xì)胞和分泌CFTR蛋白的纖毛上皮細(xì)胞——這些細(xì)胞會(huì)在囊胞性纖維癥患者中發(fā)生突變。當(dāng)將Club-iPL細(xì)胞注射到缺乏CFTR的小鼠體內(nèi)時(shí)，這些細(xì)胞并入了呼吸道組織，并部分恢復(fù)了肺內(nèi)CFTR水平，而不會(huì)引起腫瘤。

Waddell表示，從理論上講，這種技術(shù)可以應(yīng)用于幾乎所有可以分離純化的細(xì)胞類型。

美國首個(gè)在移植子宮內(nèi)孕育的寶寶誕生

美國貝勒大學(xué)醫(yī)學(xué)中心宣布，美國一名接受子宮移植手術(shù)的女性在該中心成功產(chǎn)子，這名新生兒是美國第一個(gè)在移植子宮內(nèi)孕育出生的寶寶。

貝勒大學(xué)醫(yī)學(xué)中心在網(wǎng)絡(luò)直播的新聞發(fā)布會(huì)上說，新生兒是名男嬰，目前母子平安，母親已出院，孩子仍留院觀察。

手術(shù)首席負(fù)責(zé)人朱利亞諾·特斯塔在一份聲明中將這個(gè)消息稱為“里程碑”，“對(duì)那些曾被告知永遠(yuǎn)無法懷上自己孩子的母親來說，這是一個(gè)充滿愛和希望的美妙時(shí)刻”。孩子的父母也感到“深深的幸福”。

貝勒大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃招募10名女性參與子宮移植研究。2016年10月，該中心宣布已實(shí)施4例子宮移植手術(shù)，但有3名婦女出現(xiàn)血流不暢問題，不得不移除移植的子宮。

美國生殖醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)表聲明說，這名嬰兒的誕生是“生殖醫(yī)學(xué)史上又一個(gè)重要里程碑”，但同時(shí)強(qiáng)調(diào)該領(lǐng)域的工作必須在相關(guān)審查委員會(huì)的監(jiān)督下進(jìn)行。

科學(xué)家構(gòu)建國際首個(gè)創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙遺傳學(xué)數(shù)據(jù)庫

在遭受異乎尋常的威脅性或?yàn)?zāi)難性事件以后，一些人會(huì)出現(xiàn)或長(zhǎng)期伴有精神疾患，這種精神疾患被稱為創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)。中國科學(xué)院心理研究所心理健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的王晶研究組、張建新研究組，與來自荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的科學(xué)家合作，建立目前國際上首個(gè)關(guān)于PTSD的遺傳學(xué)數(shù)據(jù)庫。

科研人員說，現(xiàn)有研究表明PTSD受遺傳和環(huán)境因素共同影響，但并不清楚其病因和發(fā)病機(jī)制。由于已報(bào)道的PTSD可能的疾病相關(guān)位點(diǎn)和其他精神疾病相比非常有限，結(jié)果的重復(fù)率低，因此有必要整合分析已有的PTSD遺傳數(shù)據(jù)。

中外科學(xué)家進(jìn)行了以下工作。他們首先基于對(duì)生物信息學(xué)技術(shù)和PTSD表型研究的積累，從1762篇文獻(xiàn)中初步篩選出105篇文獻(xiàn)進(jìn)行信息挖掘與整合。接著，他們根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，對(duì)每一個(gè)變異位點(diǎn)和基因進(jìn)行基本的功能注釋，并根據(jù)已報(bào)道的顯著易感基因來繪制蛋白—蛋白相互作用圖。

最后，科研人員分別從診斷方法、評(píng)定量表、樣本量、創(chuàng)傷性事件類型等為代表的宏觀層面，以及變異位點(diǎn)、候選基因結(jié)果顯著性、遺傳和環(huán)境交互作用等為代表的微觀層面，整合研究證據(jù)，形成網(wǎng)頁版數(shù)據(jù)庫PTSDgene，供全球研究者自由地查詢使用。

專家表示，這個(gè)數(shù)據(jù)庫為后續(xù)研究提供廣泛而可靠的數(shù)據(jù)集，通過深入挖掘與分析數(shù)據(jù)得到PTSD潛在的候選位點(diǎn)，將為驗(yàn)證研究提供可靠候選，他們期待最終揭示PTSD的遺傳基礎(chǔ)和發(fā)病機(jī)制。

兩種主要傳瘧蚊子遺傳多樣性公布

英國《自然》雜志在線發(fā)表的一項(xiàng)遺傳學(xué)研究，公布了在非洲造成瘧疾傳播的兩種最主要蚊子的遺傳多樣性?？茖W(xué)家通過基因測(cè)序，在分子水平上增進(jìn)了對(duì)這些物種的遺傳學(xué)理解，對(duì)于最大程度延長(zhǎng)殺蟲劑的效用期限、加快制定新的傳病媒介控制策略至關(guān)重要。

瘧疾是經(jīng)按蚊叮咬或輸入帶瘧原蟲者的血液而感染瘧原蟲所引起的蟲媒傳染病。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，每年約有32億人處于罹患瘧疾的風(fēng)險(xiǎn)之中。瘧疾導(dǎo)致的死亡，90%都發(fā)生在撒哈拉以南非洲地區(qū)，且大部分是兒童。目前，通過采用殺蟲劑干預(yù)手段，瘧疾的發(fā)病率和死亡率已經(jīng)大幅下降，但是，蚊子種群的殺蟲劑抗性不斷上升，加上其他適應(yīng)性變化，可能會(huì)讓這些成果得而復(fù)失。

此次，英國惠康基金會(huì)桑格協(xié)會(huì)研究人員阿里斯代爾·米爾斯及其同事，參與了一個(gè)名為“岡比亞按蚊1000基因組”的項(xiàng)目，該項(xiàng)目對(duì)在非洲造成瘧疾的主要傳播者——岡比亞按蚊和Coluzzii按蚊的765個(gè)樣本進(jìn)行了基因組測(cè)序。

這些樣本來自8個(gè)非洲國家的15個(gè)地點(diǎn)，涵蓋雨林、大草原和沿海生物群區(qū)等一系列生態(tài)。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，單個(gè)蚊子的基因組攜帶170萬至270萬個(gè)變異等位基因，證明它們屬于最具遺傳多樣性的真核物種。

他們還在多個(gè)已知會(huì)影響殺蟲劑抗性的基因中發(fā)現(xiàn)了最新的正向選擇信號(hào)，例如，Vgsc基因的一種突變（名為“kdr”）會(huì)降低蚊子對(duì)殺蟲劑DDT和擬除蟲菊酯的易感性。論文作者認(rèn)為，在設(shè)計(jì)蚊子防控策略時(shí)，應(yīng)將蚊子種群遺傳多樣性較高這一因素考慮在內(nèi)。

新型人造肌肉有望給心臟打“補(bǔ)丁”

美國杜克大學(xué)研究人員新開發(fā)出一種能給心臟打“補(bǔ)丁”的人造肌肉。這種肌肉的強(qiáng)壯程度和電傳導(dǎo)性很接近健康成人心肌，而且其尺寸足以修復(fù)心臟常見損傷。

研究人員利用多能干細(xì)胞培育心臟“補(bǔ)丁”，這種干細(xì)胞可以分化成身體中任何種類的細(xì)胞，包括心肌細(xì)胞和負(fù)責(zé)為心臟組織提供結(jié)構(gòu)框架的成纖維細(xì)胞等。研究人員將這些細(xì)胞按特定比例置于凝膠狀物質(zhì)中，使它們自我組織和生長(zhǎng)。

雖然培養(yǎng)心肌細(xì)胞早已不是新鮮事，但隨著培養(yǎng)尺寸增大，組織性能難以保證，因此早期人造心肌面積很小。通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，研究人員找到了恰到好處的細(xì)胞配比和培養(yǎng)條件，成功培育出16平方厘米大、有一定厚度的大號(hào)“補(bǔ)丁”。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，這些“補(bǔ)丁”植入心臟后能繼續(xù)存活，并且運(yùn)作良好。但為了實(shí)現(xiàn)修復(fù)人類壞死心肌的目標(biāo)，研究人員還需讓心臟“補(bǔ)丁”變得更厚，并與原生肌肉完全融合。

據(jù)介紹，給心臟打“補(bǔ)丁”能夠有效預(yù)防心臟衰竭及其并發(fā)癥?！把a(bǔ)丁”被植入壞死心肌后，能長(zhǎng)時(shí)間保持活躍，為心臟收縮供能，順暢傳導(dǎo)電信號(hào)，還能分泌酶和生長(zhǎng)因子，幫助修復(fù)受損組織。

胎兒18周就能看出是否“左撇子”

意大利研究人員在英國《科學(xué)報(bào)告》雜志發(fā)表最新研究說，早在胎兒18周的時(shí)候，一個(gè)人習(xí)慣使用左手還是右手就已經(jīng)決定了。

一般情況下，是不是俗稱的“左撇子”要在幼兒開始自己吃飯、用手寫字和畫畫時(shí)才能顯現(xiàn)出來。

意大利高級(jí)國際研究生院和帕多瓦大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員通過分析胎兒運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)了29個(gè)胎兒的動(dòng)作習(xí)慣。9年后他們比照了這些孩子的習(xí)慣，正確率達(dá)到89%以上。他們?cè)谔?4周、18周和22周的時(shí)候以20分鐘為一個(gè)時(shí)間段，觀察胎兒實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)的超聲影像。

研究發(fā)現(xiàn)，從第18周起，胎兒開始更多地使用后來成長(zhǎng)為更習(xí)慣用的那只手來執(zhí)行對(duì)精準(zhǔn)度要求更高的動(dòng)作，例如指向眼睛和嘴巴的動(dòng)作。

研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)研究為其他臨床應(yīng)用開辟了新思路。習(xí)慣用哪只手是由某側(cè)腦半球相對(duì)于另一側(cè)腦半球的優(yōu)勢(shì)所決定的，這個(gè)特征有時(shí)會(huì)與一些與大腦不對(duì)稱相關(guān)的疾病聯(lián)系起來，例如抑郁癥、精神分裂癥和孤獨(dú)癥等。因此觀測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)的方法有可能用于發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)志，有望讓醫(yī)生對(duì)發(fā)育過程中的缺陷和問題進(jìn)行早期干預(yù)。

T細(xì)胞帶有抑制致癌基因“開關(guān)”

許多電氣設(shè)備中有保護(hù)開關(guān)，在設(shè)備過熱之前會(huì)自動(dòng)斷開。德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)一個(gè)研究小組最近發(fā)現(xiàn)，人體免疫細(xì)胞T細(xì)胞內(nèi)也有類似開關(guān)，那些有基因缺陷的T細(xì)胞會(huì)被“緊急關(guān)閉”，確保其不會(huì)瘋狂生長(zhǎng)成腫瘤細(xì)胞。這一成果發(fā)表在《自然》雜志上，有助于開發(fā)治療淋巴瘤的新方法，或能治愈因免疫細(xì)胞缺損導(dǎo)致的T細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤。

正常情況下，T細(xì)胞能迅速發(fā)現(xiàn)并殺死癌細(xì)胞。然而，當(dāng)T細(xì)胞自身基因組DNA發(fā)生缺損時(shí)，涉及到細(xì)胞生長(zhǎng)的這部分變成所謂的“致癌基因”，使T細(xì)胞本身成為不可控生長(zhǎng)的腫瘤細(xì)胞，T細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤就是這樣。這種侵襲性淋巴結(jié)癌的治愈率很低，德國有約十萬分之一人口患淋巴結(jié)癌。

慕尼黑工業(yè)大學(xué)臨床化學(xué)研究所所長(zhǎng)及轉(zhuǎn)化癌癥研究中心教授于爾根·魯蘭德領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，在T細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)了一種叫PD-1的蛋白，其會(huì)被細(xì)胞的致癌基因激活，并抑制這些基因的作用，及早關(guān)閉有缺陷的T細(xì)胞，防止它們進(jìn)一步瘋狂生長(zhǎng)，從而起到了“保護(hù)開關(guān)”的作用。

這項(xiàng)研究還澄清了一個(gè)問題：為什么盡管有這種保護(hù)功能，許多T細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤還是如此兇險(xiǎn)。主要研究人員蒂姆·瓦特維系解釋說，他們檢查了150例患者的基因數(shù)據(jù)記錄，“根據(jù)我們以前的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)個(gè)別組中超過30%的患者的基因組區(qū)域發(fā)生了變化，干擾了PD-1的產(chǎn)生。這種后果是致命的，當(dāng)PD-1的‘緊急關(guān)閉’功能失效，病患有缺陷的T細(xì)胞就可不受控制地繁殖”。

魯蘭德教授表示：“對(duì)這樣的病人，可以通過藥物幫助來刺激PD-1信號(hào)釋放，達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞的功效。其他類型的癌癥已經(jīng)存在這種藥物，對(duì)于T細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤，現(xiàn)在可以考慮類似的方法?！彼ㄗh研究人員調(diào)查腫瘤的個(gè)體差異，然后決定給予哪種藥物。

眼神交流可使嬰兒與成人腦電波同步

此前有研究顯示，當(dāng)兩個(gè)成人交談時(shí)，如果他們的腦電波是同步的，那么溝通會(huì)更成功。近日英國的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，與嬰兒進(jìn)行眼神交流可使成人與嬰兒的腦電波實(shí)現(xiàn)同步。

當(dāng)父母和嬰兒互動(dòng)時(shí)，他們的眼神、情感和心率等都可以實(shí)現(xiàn)同步。為了解他們的腦電波能否實(shí)現(xiàn)同步及其產(chǎn)生的影響，英國劍橋大學(xué)的研究人員利用腦電圖分析了36個(gè)嬰兒的腦電波模式，并與成人的腦電波進(jìn)行對(duì)比。

研究人員將這些嬰兒分為兩組，其中一組觀看成人唱兒歌的視頻，另一組是由成年人當(dāng)面唱兒歌。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)嬰兒和成人有眼神交流時(shí)，他們的腦電波更為一致。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)成人與嬰兒直接進(jìn)行眼神交流時(shí)，嬰兒會(huì)發(fā)出更多“聲音”，表達(dá)其希望交流的意愿，且此時(shí)二者的腦電波同步程度更高。

研究主要作者維多利亞·梁指出，當(dāng)成人與嬰兒注視著對(duì)方時(shí)，他們?cè)卺尫旁敢饨涣鞯男盘?hào)，與此同時(shí)二者的大腦變得更為同步。這一機(jī)制有助于讓父母和嬰兒為交流做好準(zhǔn)備，使學(xué)習(xí)變得更加高效。

研究人員表示，這項(xiàng)研究結(jié)果表明眼神交流和聲音可能有助于嬰兒和成人的腦電波保持同步，但目前尚不了解實(shí)現(xiàn)同步的原理。

吸食大麻 影響大腦

美國家長(zhǎng)已經(jīng)向青少年講述了近100年大麻的壞處。而青少年們忽視家長(zhǎng)的提醒也有同樣長(zhǎng)的時(shí)間。夸大大麻的危害——腦損傷、毒癮、精神疾病的風(fēng)險(xiǎn)——并沒有起作用。

我們知道，由麻醉品引起的快感會(huì)損害人的注意力、記憶力和學(xué)習(xí)能力。今天，一些較強(qiáng)的品種可能會(huì)讓人生病或產(chǎn)生妄想。但大麻是否會(huì)對(duì)大腦造成永久性損傷還不太清楚。

近來的研究表明，人類神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的大麻素類物質(zhì)在連接大腦的過程中起著至關(guān)重要的作用，無論是在青春期還是在青少年時(shí)期。在整個(gè)一生中，它們調(diào)節(jié)食欲、睡眠、情緒、記憶和運(yùn)動(dòng)。在青少年時(shí)期，這些內(nèi)源性大麻素的濃度發(fā)生了巨大變化，美國紐約西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院神經(jīng)學(xué)家Yasmin Hurd說，這正是她和其他專家因?yàn)閾?dān)心大麻可能對(duì)其產(chǎn)生影響而研究該系統(tǒng)的原因。

大腦成像研究則增加了這種擔(dān)憂。一些小規(guī)模研究已經(jīng)觀察到了習(xí)慣性大麻使用者大腦的變化，包括改變了大腦半球之間的連接，青少年吸食者認(rèn)知過程效率更低以及杏仁核和海馬體（分別參與情感調(diào)節(jié)和記憶的大腦部位）比正常小等。

但永久性損害的情況并非無懈可擊。在老鼠身上進(jìn)行的研究注射的四氫大麻酚計(jì)量往往會(huì)比癮君子更多，但與人不同，嚙齒類動(dòng)物的青春期只有兩三個(gè)星期的時(shí)間。在腦成像研究中，樣本通常很小，因果關(guān)系也不確定。美國國家藥物濫用研究所主任Nora Volkow說，很難消除諸如兒童期貧困、虐待和忽視等因素，這也會(huì)在大腦解剖學(xué)上產(chǎn)生影響，并與更多的藥物濫用存在關(guān)聯(lián)。

為了了解一點(diǎn)，人們需要分析從兒童期到成年早期的情況。目前，美國國立衛(wèi)生研究院正在開展的“青少年大腦認(rèn)知發(fā)育研究項(xiàng)目”或能彌補(bǔ)這一空白。這個(gè)為期10年的項(xiàng)目將跟蹤年齡在9～10歲的1萬名兒童，從他們的大腦掃描、遺傳和心理測(cè)試以及學(xué)校成績(jī)和調(diào)查中提取信息。此外，它或許還有助于弄清楚大麻引發(fā)一些人產(chǎn)生精神分裂癥的復(fù)雜作用。

但即便最終證明大麻不會(huì)給大多數(shù)青少年帶來直接危險(xiǎn)，它也沒有任何益處。Volkow指出，因?yàn)檫@一時(shí)期是“最大限度地增強(qiáng)個(gè)人分辨復(fù)雜情形的時(shí)期”，它在逐漸構(gòu)建大腦的能力。平均來看，那些嚴(yán)重吸食大麻的青少年在一生中成就更低，而且也更加不快樂。而這或許是青少年應(yīng)該注意的地方。

DNA驗(yàn)證個(gè)人身份只需幾分鐘

在科幻電影《戛塔卡》中，只有當(dāng)訪問者的基因譜與樣本文件相匹配時(shí)，才能確定其身份安全。據(jù)美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)（AAAS）科技新聞共享平臺(tái)EurekAlert!報(bào)道，美國哥倫比亞大學(xué)和紐約基因中心研究人員開發(fā)出了一種廉價(jià)的DNA測(cè)序儀，將其和定制軟件匹配應(yīng)用，可讓實(shí)時(shí)DNA驗(yàn)證身份成為現(xiàn)實(shí)。

研究團(tuán)隊(duì)在《eLife》雜志上刊文稱，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用廣泛，可以識(shí)別大規(guī)模災(zāi)難中的受害者，分析犯罪現(xiàn)場(chǎng)采集的物證，最直接的用途是在癌癥實(shí)驗(yàn)中識(shí)別出錯(cuò)誤標(biāo)記或污染了的細(xì)胞系。

以往的基因測(cè)序是利用一種信用卡大小的名為MinION的儀器，通過微孔讀取核苷酸序列，但因錯(cuò)誤率高等因素，多用于研究細(xì)菌和病毒，在人類細(xì)胞中使用仍受限。

現(xiàn)在，研究人員進(jìn)一步創(chuàng)新，將造價(jià)僅1000美元的MinION與在線人類基因數(shù)據(jù)密切結(jié)合，以接近完美的準(zhǔn)確度驗(yàn)證人類和細(xì)胞的身份。MinION首先對(duì)隨機(jī)DNA序列排序，從中選擇個(gè)性化的變體，然后使用貝葉斯算法隨機(jī)比較變體混合物，與已存其他文件上的遺傳圖譜中變體比較，通過每次交叉檢查，迅速縮小搜索范圍。

研究人員報(bào)告說，他們利用該方法將一份面部細(xì)胞樣本與公共數(shù)據(jù)庫DNA.land上的3.1萬基因組參考數(shù)據(jù)對(duì)比，對(duì)變體進(jìn)行交叉核對(duì)，幾分鐘之內(nèi)，就輕松驗(yàn)證出該團(tuán)隊(duì)第一作者索菲·查愛杰的身份。團(tuán)隊(duì)其他人員和哥倫比亞大學(xué)學(xué)生在各種基因組學(xué)課程中，也以同樣的方式進(jìn)行了初步測(cè)序，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

這種交叉數(shù)據(jù)重新識(shí)別技術(shù)稱為“MinION素描”，其作為廉價(jià)的細(xì)胞認(rèn)證工具，可以最先迅速應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)研究。此前科研機(jī)構(gòu)呼吁，因缺乏自行驗(yàn)證細(xì)胞系所需的昂貴機(jī)器，大多數(shù)醫(yī)學(xué)研究人員要么跳過驗(yàn)證，要么送到專門實(shí)驗(yàn)室，延遲了重要的發(fā)現(xiàn)和治療，而新技術(shù)解決了由此造成的資金浪費(fèi)問題。

器官芯片腎模擬研究取得重要進(jìn)展

大連理工大學(xué)化工與環(huán)境生命學(xué)部制藥科學(xué)與技術(shù)學(xué)院林炳承（中科院大連化物所研究員）、羅勇研究團(tuán)隊(duì)在器官芯片腎模擬研究方面取得創(chuàng)新研究進(jìn)展，為器官芯片最終取代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行新藥開發(fā)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。成果發(fā)表領(lǐng)域內(nèi)國際頂級(jí)期刊《生物材料》上。

腎是人體重要臟器，在體外模擬腎臟對(duì)于血液透析等治療手段的推進(jìn)和新藥的體外腎毒性評(píng)價(jià)等有非常重要的理論和實(shí)際意義，而腎臟復(fù)雜的生理結(jié)構(gòu)和流體動(dòng)力學(xué)行為導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)僅能模擬腎的一部分結(jié)構(gòu)和功能，人工腎的開發(fā)成為一種世界性的科學(xué)挑戰(zhàn)。

研究團(tuán)隊(duì)利用微流控器官芯片技術(shù)突破了人工腎模擬的種種限制，開發(fā)出了新一代的人工腎，包含了腎小球、小球血管、腎小囊（Bowman囊）、腎小管、管周血管、腎血流、腎尿流、過濾、分泌、重吸收等10種結(jié)構(gòu)和功能上的仿生設(shè)計(jì)，可以完整模擬整個(gè)血液凈化過程，觀察外源物質(zhì)，譬如藥物的腎代謝和消除過程。研究人員利用該人工芯片腎在體外鑒定出順鉑可以導(dǎo)致腎小管毒性，阿霉素導(dǎo)致腎小球毒性，實(shí)現(xiàn)了藥物的體外腎毒性分型。

疼痛影響決策認(rèn)知研究獲進(jìn)展

中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所的王立平團(tuán)隊(duì)和香港城市大學(xué)的李嬰團(tuán)隊(duì)經(jīng)過幾年的合作攻關(guān)，在大腦膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)疼痛導(dǎo)致的決策認(rèn)知障礙調(diào)控機(jī)制上獲得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表在《細(xì)胞通訊》上。

很多腦疾病會(huì)導(dǎo)致決策認(rèn)知功能障礙。臨床上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)很多慢性疾病如慢性疼痛等會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷大腦的這一功能。因此，找到慢性疼痛導(dǎo)致決策能力障礙的神經(jīng)細(xì)胞和分子靶點(diǎn)，一直以來都是神經(jīng)科學(xué)家的期望。

王立平團(tuán)隊(duì)和李嬰團(tuán)隊(duì)經(jīng)過合作攻關(guān)，用光遺傳技術(shù)、動(dòng)物行為學(xué)結(jié)合活體電生理技術(shù)等方法，發(fā)現(xiàn)慢性痛大鼠模型中的動(dòng)物決策認(rèn)知功能顯著下降，其內(nèi)在神經(jīng)環(huán)路機(jī)制在于外側(cè)杏仁核（BLA）—前扣帶回（ACC）的神經(jīng)活動(dòng)的同步性顯著降低。同時(shí)光遺傳特異性刺激ACC腦區(qū)的星型膠質(zhì)細(xì)胞，可以有效提高局部微環(huán)路中的乳酸的濃度，進(jìn)而增強(qiáng)了上述兩個(gè)腦區(qū)之間的同步性，有效改善慢性痛對(duì)大鼠決策認(rèn)知能力的影響。

該項(xiàng)研究從膠質(zhì)細(xì)胞基礎(chǔ)代謝的角度為決策的腦認(rèn)知神經(jīng)基礎(chǔ)提出了新模型，也為臨床上干預(yù)治療慢性痛的大腦認(rèn)知功能缺損提供了新的思路。