免疫反应在白天更强
2025-05-28 15:38 by 王牌飞行员
众所周知，昼夜节律混乱会削弱免疫系统。一项利用透明斑马鱼的研究发现，对细菌感染的免疫反应强度在白天达到峰值。研究人员认为这是一种演化反应，因为人类和斑马鱼等昼行性动物在白天最活跃，也更容易受到细菌感染。研究人员针对的是中性粒细胞，属于白细胞的一种，专门消灭细菌，是感染的第一反应者，也是人体内最丰富的免疫细胞。但是中性粒细胞寿命极短，从人体血液中分离中性粒细胞非常困难，研究人员因此使用了透明斑马鱼，观察中性粒细胞在一天中不同时间杀灭细菌的效率。结果显示它们在白天的效率比夜晚更高。进一步研究发现，中性粒细胞有一个内部受光调节的生物钟，提醒它们在白天增强杀灭细菌的能力。
theconversation.com/daylight-can-boost-the-immune-systems-ability-to-fight-infections-new-study-257224
#生物技术
2025-05-28 15:38 by 王牌飞行员
众所周知，昼夜节律混乱会削弱免疫系统。一项利用透明斑马鱼的研究发现，对细菌感染的免疫反应强度在白天达到峰值。研究人员认为这是一种演化反应，因为人类和斑马鱼等昼行性动物在白天最活跃，也更容易受到细菌感染。研究人员针对的是中性粒细胞，属于白细胞的一种，专门消灭细菌，是感染的第一反应者，也是人体内最丰富的免疫细胞。但是中性粒细胞寿命极短，从人体血液中分离中性粒细胞非常困难，研究人员因此使用了透明斑马鱼，观察中性粒细胞在一天中不同时间杀灭细菌的效率。结果显示它们在白天的效率比夜晚更高。进一步研究发现，中性粒细胞有一个内部受光调节的生物钟，提醒它们在白天增强杀灭细菌的能力。
theconversation.com/daylight-can-boost-the-immune-systems-ability-to-fight-infections-new-study-257224
#生物技术
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微生物被发现有类似病毒的特征
2025-06-18 22:30 by 最后一个阿特兰蒂斯人
被称为 Sukunaarchaeum 的新微生物不是病毒但非常像病毒，它生存的唯一目的是和病毒一样进行自我复制。它是一种寄生物，但不能回报宿主，而是必须从宿主 Citharistes regius 身上窃取所需要的一切。它与细胞生命之间的亲缘关系远大于病毒大肠杆菌。合成生物学家 Kate Adamala 认为这一发现挑战了细胞生命与病毒之间的界限，可能代表了一种正演化成病毒的微生物，或有助于科学家理解病毒最初是如何演化而来。科学家发现，Sukunaarchaeum 并非是孤例。
www.science.org/content/article/microbe-bizarrely-tiny-genome-may-be-evolving-virus
#生物技术
2025-06-18 22:30 by 最后一个阿特兰蒂斯人
被称为 Sukunaarchaeum 的新微生物不是病毒但非常像病毒，它生存的唯一目的是和病毒一样进行自我复制。它是一种寄生物，但不能回报宿主，而是必须从宿主 Citharistes regius 身上窃取所需要的一切。它与细胞生命之间的亲缘关系远大于病毒大肠杆菌。合成生物学家 Kate Adamala 认为这一发现挑战了细胞生命与病毒之间的界限，可能代表了一种正演化成病毒的微生物，或有助于科学家理解病毒最初是如何演化而来。科学家发现，Sukunaarchaeum 并非是孤例。
www.science.org/content/article/microbe-bizarrely-tiny-genome-may-be-evolving-virus
#生物技术
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Google DeepMind 发布 AlphaGenome
2025-06-27 15:45 by 电动新世纪
Google DeepMind 新开发的 AI 模型 AlphaGenome 能帮助科学家解析基因组序列中的“暗物质”——非编码区，了解它们如何影响细胞内部运作并导致癌症等疾病的发生。从事非商业工作的研究人员现可使用 API 通过 DeepMind 的服务器访问该模型。在人类基因组序列中，98% 是不直接参与蛋白质编码合成的基因，即非编码区，但它们可以影响蛋白质活性，并包含了大量与疾病相关的变异位点。弄清楚 DNA 序列的作用很难，因为没有现成的答案，就像 AlphaFold 预测蛋白质3D结构一样。从吸引一组细胞机器附着在染色体的特定部分并将附近的基因转录为 RNA 分子，到吸引影响基因表达发生地点、时间和程度的转录因子，单个 DNA 片段具有许多相互关联的作用。例如许多 DNA 序列通过改变染色体的 3D 形状影响基因活性，从而限制或简化转录机器的访问。几十年来，科学家开发了数十种 AI 模型理解基因组。其中许多都集中在单个任务上，例如预测基因表达水平或确定外显子是如何被剪切并拼接到不同蛋白质中的。而 AlphaGenome 正是一个“一体化”解释 DNA 序列的工具。AlphaGenome 可以处理多达 100 万个 DNA 碱基，这可能包括一个基因和无数个调节元件，并能针对多种生物特性进行数千次预测。而且，AlphaGenome在预测过程中对单个 DNA 碱基的变化十分敏感，这意味着科学家可以预测突变的影响。
deepmind.google/discover/blog/alphagenome-ai-for-better-understanding-the-genome/
中国科学报：DeepMind再放大招，AI新工具可解析人类基因组中的“暗物质
#生物技术
2025-06-27 15:45 by 电动新世纪
Google DeepMind 新开发的 AI 模型 AlphaGenome 能帮助科学家解析基因组序列中的“暗物质”——非编码区，了解它们如何影响细胞内部运作并导致癌症等疾病的发生。从事非商业工作的研究人员现可使用 API 通过 DeepMind 的服务器访问该模型。在人类基因组序列中，98% 是不直接参与蛋白质编码合成的基因，即非编码区，但它们可以影响蛋白质活性，并包含了大量与疾病相关的变异位点。弄清楚 DNA 序列的作用很难，因为没有现成的答案，就像 AlphaFold 预测蛋白质3D结构一样。从吸引一组细胞机器附着在染色体的特定部分并将附近的基因转录为 RNA 分子，到吸引影响基因表达发生地点、时间和程度的转录因子，单个 DNA 片段具有许多相互关联的作用。例如许多 DNA 序列通过改变染色体的 3D 形状影响基因活性，从而限制或简化转录机器的访问。几十年来，科学家开发了数十种 AI 模型理解基因组。其中许多都集中在单个任务上，例如预测基因表达水平或确定外显子是如何被剪切并拼接到不同蛋白质中的。而 AlphaGenome 正是一个“一体化”解释 DNA 序列的工具。AlphaGenome 可以处理多达 100 万个 DNA 碱基，这可能包括一个基因和无数个调节元件，并能针对多种生物特性进行数千次预测。而且，AlphaGenome在预测过程中对单个 DNA 碱基的变化十分敏感，这意味着科学家可以预测突变的影响。
deepmind.google/discover/blog/alphagenome-ai-for-better-understanding-the-genome/
中国科学报：DeepMind再放大招，AI新工具可解析人类基因组中的“暗物质
#生物技术
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基因组测序揭示古埃及人祖先
2025-07-03 23:59 by 拥王者的女儿
在一项研究中，科学家对埃及一座墓葬中的一名古埃及人进行了全基因组测序。测序对象为男性，其放射性碳测年为公元前 2855 年-公元前 2570 年左右。他被发现埋葬于古埃及 Nuwayrat 地区的一个密封陶罐中，说明他的社会地位较高，活到了他那个时代的高龄——44-64 岁之间。
在提取的 7 个DNA样本中，有两个保存足够完好，能用于测序，并与 3233 个现代个体和 805 个古代个体的数据库进行了对比分析。通过遗传模拟，该 Nuwayrat 遗体基因组的绝大部分可以追溯到北非新石器时代的祖先。该基因组约 20% 与东新月沃土人群有关，补充了这两个地区有贸易往来和相互影响的考古学证据。
doi.org/10.1038/s41586-025-09195-5
中国科学报:古DNA揭示埃及人祖先
#生物技术
2025-07-03 23:59 by 拥王者的女儿
在一项研究中，科学家对埃及一座墓葬中的一名古埃及人进行了全基因组测序。测序对象为男性，其放射性碳测年为公元前 2855 年-公元前 2570 年左右。他被发现埋葬于古埃及 Nuwayrat 地区的一个密封陶罐中，说明他的社会地位较高，活到了他那个时代的高龄——44-64 岁之间。
在提取的 7 个DNA样本中，有两个保存足够完好，能用于测序，并与 3233 个现代个体和 805 个古代个体的数据库进行了对比分析。通过遗传模拟，该 Nuwayrat 遗体基因组的绝大部分可以追溯到北非新石器时代的祖先。该基因组约 20% 与东新月沃土人群有关，补充了这两个地区有贸易往来和相互影响的考古学证据。
doi.org/10.1038/s41586-025-09195-5
中国科学报:古DNA揭示埃及人祖先
#生物技术
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为遏制登革热疫情巴西释放实验室培育的蚊子
2025-08-01 14:13 by 人类向何处去
为阻止蚊子传播登革热病毒，巴西将释放数百万只实验室培育的蚊子，这些蚊子携带了沃尔巴克氏体细菌（Wolbachia bacteria），通过传播沃尔巴克氏体细菌阻止蚊子携带登革热病毒。该项目旨在未来十年内保护 40 个城市的 1.4 亿居民。巴西此前已在尼特罗伊（Niteroi）市测试了释放携带沃尔巴克氏体细菌的蚊子，效果显著，登革热病例下降了约 90%。现在该市几乎所有蚊子都携带沃尔巴克氏体细菌，Chikungunya(基孔肯雅热)病例和寨卡（Zika）病例也分别下降超过 96% 和 99%。沃尔巴克氏细菌天然存在于约半数的昆虫物种中，它让登革热病毒无法在蚊子体内复制，从而有效遏制登革热病毒传播。
www.npr.org/sections/goats-and-soda/2025/07/26/g-s1-78705/mosquitoes-brazil-dengue-bacteria
#生物技术
2025-08-01 14:13 by 人类向何处去
为阻止蚊子传播登革热病毒，巴西将释放数百万只实验室培育的蚊子，这些蚊子携带了沃尔巴克氏体细菌（Wolbachia bacteria），通过传播沃尔巴克氏体细菌阻止蚊子携带登革热病毒。该项目旨在未来十年内保护 40 个城市的 1.4 亿居民。巴西此前已在尼特罗伊（Niteroi）市测试了释放携带沃尔巴克氏体细菌的蚊子，效果显著，登革热病例下降了约 90%。现在该市几乎所有蚊子都携带沃尔巴克氏体细菌，Chikungunya(基孔肯雅热)病例和寨卡（Zika）病例也分别下降超过 96% 和 99%。沃尔巴克氏细菌天然存在于约半数的昆虫物种中，它让登革热病毒无法在蚊子体内复制，从而有效遏制登革热病毒传播。
www.npr.org/sections/goats-and-soda/2025/07/26/g-s1-78705/mosquitoes-brazil-dengue-bacteria
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来自深海细菌的多糖能导致癌细胞自毁
2025-08-07 16:48 by 惊涛怪浪
细胞焦亡（pyroptosis）是一种炎症形式的“溶解性细胞程序性死亡方式”，最近几年它的抗癌潜力受到了广泛关注。根据发表在《FASEB Journal》上的一项研究，中科院海洋所的研究人员报告从深海细菌 Spongiibacter 中分离出一种新的活性胞外多糖 EPS3.9，能通过细胞焦亡诱导癌细胞溶解性死亡。对小鼠的实验发现，EPS3.9 不仅显著抑制了肿瘤生长，还激活了抗肿瘤免疫反应。
faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1096/fj.202500412R
zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BB%86%E8%83%9E%E7%84%A6%E4%BA%A1
#生物技术
2025-08-07 16:48 by 惊涛怪浪
细胞焦亡（pyroptosis）是一种炎症形式的“溶解性细胞程序性死亡方式”，最近几年它的抗癌潜力受到了广泛关注。根据发表在《FASEB Journal》上的一项研究，中科院海洋所的研究人员报告从深海细菌 Spongiibacter 中分离出一种新的活性胞外多糖 EPS3.9，能通过细胞焦亡诱导癌细胞溶解性死亡。对小鼠的实验发现，EPS3.9 不仅显著抑制了肿瘤生长，还激活了抗肿瘤免疫反应。
faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1096/fj.202500412R
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#生物技术
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CRISPR 基因编辑的马引发争议
2025-09-15 15:29 by 世界主宰
基因编辑的猪和绵羊等动物正逐渐在农业领域获得认可。这些技术可提升动物的性状表现，为人类提供更安全、优质的肉类产品。但经 CRISPR 技术改造的马，却被马球比赛拒之门外。专家强调，必须严格追踪并确保基因编辑动物的安全性，审慎推进相关应用。CRISPR 基因编辑技术能够精准切割基因组特定位置，改变基因表达，从而赋予生物新的性状。Kheiron 公司以阿根廷一匹冠军马为原型，利用克隆技术培育出五匹遗传背景完全一致的克隆马。在此基础上，研究人员进一步应用 CRISPR 技术，靶向抑制了肌生成抑制素基因的表达。该基因天然存在于动物体内，作用是限制肌肉过度发育。通过精准下调其活性，团队增加了马匹体内负责爆发性运动的肌纤维数量，从而将它们培育成更出色的“短跑健将”。阿根廷马球协会明确禁止基因编辑马参赛。协会主席表示，这项技术“会剥夺育种的魅力与魔法”。
www.nature.com/articles/d41586-025-02800-7
科技日报 CRISPR基因编辑动物引争议
#生物技术
2025-09-15 15:29 by 世界主宰
基因编辑的猪和绵羊等动物正逐渐在农业领域获得认可。这些技术可提升动物的性状表现，为人类提供更安全、优质的肉类产品。但经 CRISPR 技术改造的马，却被马球比赛拒之门外。专家强调，必须严格追踪并确保基因编辑动物的安全性，审慎推进相关应用。CRISPR 基因编辑技术能够精准切割基因组特定位置，改变基因表达，从而赋予生物新的性状。Kheiron 公司以阿根廷一匹冠军马为原型，利用克隆技术培育出五匹遗传背景完全一致的克隆马。在此基础上，研究人员进一步应用 CRISPR 技术，靶向抑制了肌生成抑制素基因的表达。该基因天然存在于动物体内，作用是限制肌肉过度发育。通过精准下调其活性，团队增加了马匹体内负责爆发性运动的肌纤维数量，从而将它们培育成更出色的“短跑健将”。阿根廷马球协会明确禁止基因编辑马参赛。协会主席表示，这项技术“会剥夺育种的魅力与魔法”。
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科技日报 CRISPR基因编辑动物引争议
#生物技术
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对 117 岁寿星的 DNA 研究揭示了长寿的线索
2025-09-26 14:06 by 漂流在时间里的人
Maria Branyas 能活到 117 岁的原因之一是她拥有异常年轻的基因组。Branyas 于 2024 年去世，当时她是世界最长寿的人，她去世前提供了自己的血液、唾液、尿液和粪便样本供科学家研究。科学家分析后发现，她体内细胞的生物年龄看起来比她的实际年龄更年轻。她晚年总体健康状况良好，心血管健康状况极佳，炎症水平极低。她的免疫系统和肠道菌群指标与更年轻的人群相当，她的“坏”胆固醇和甘油三酯水平极低，“好”胆固醇水平极高。所有这些因素都有助于解释她健康状况如此出色的和寿命如此高。科学家还发现，她的染色体末端端粒异常短。非常短的端粒可能为她带来了优势。科学家认为她体内细胞的短寿可能阻止了癌症的增殖。
www.sciencealert.com/dna-study-of-117-year-old-woman-reveals-clues-to-a-long-life
#生物技术
2025-09-26 14:06 by 漂流在时间里的人
Maria Branyas 能活到 117 岁的原因之一是她拥有异常年轻的基因组。Branyas 于 2024 年去世，当时她是世界最长寿的人，她去世前提供了自己的血液、唾液、尿液和粪便样本供科学家研究。科学家分析后发现，她体内细胞的生物年龄看起来比她的实际年龄更年轻。她晚年总体健康状况良好，心血管健康状况极佳，炎症水平极低。她的免疫系统和肠道菌群指标与更年轻的人群相当，她的“坏”胆固醇和甘油三酯水平极低，“好”胆固醇水平极高。所有这些因素都有助于解释她健康状况如此出色的和寿命如此高。科学家还发现，她的染色体末端端粒异常短。非常短的端粒可能为她带来了优势。科学家认为她体内细胞的短寿可能阻止了癌症的增殖。
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为什么女性比男性更长寿
2025-10-05 22:33 by 2010太空漫游
女性通常比男性更长寿。传统的解释包括男性抽了更多烟，饮了更多酒，从事了更危险的行为。但不管哪个国家，不论哪个世纪，男女之间的寿命差距都存在，这表明还存在更深层次的原因。发表在《Science Advances》期刊上的一项研究再次证实，这一现象可能与女性有两个 X 染色体有关，一个冗余的染色体能帮助女性抵御有害突变。研究人员分析了动物园饲养的 528 种哺乳动物和 648 种鸟类的寿命数据，发现大多数哺乳动物与人类相似，近四分之三的哺乳动物雌性寿命比雄性长。而在鸟类中，68% 的鸟类雄性寿命更长，这与因为鸟类雌性有一对不同的染色体，而雄性的一对性染色体相同。
https://science.slashdot.org/story/25/10/04/0427230/why-do-women-outlive-men-a-study-of-1176-species-points-to-an-answer
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady8433
#生物技术
2025-10-05 22:33 by 2010太空漫游
女性通常比男性更长寿。传统的解释包括男性抽了更多烟，饮了更多酒，从事了更危险的行为。但不管哪个国家，不论哪个世纪，男女之间的寿命差距都存在，这表明还存在更深层次的原因。发表在《Science Advances》期刊上的一项研究再次证实，这一现象可能与女性有两个 X 染色体有关，一个冗余的染色体能帮助女性抵御有害突变。研究人员分析了动物园饲养的 528 种哺乳动物和 648 种鸟类的寿命数据，发现大多数哺乳动物与人类相似，近四分之三的哺乳动物雌性寿命比雄性长。而在鸟类中，68% 的鸟类雄性寿命更长，这与因为鸟类雌性有一对不同的染色体，而雄性的一对性染色体相同。
https://science.slashdot.org/story/25/10/04/0427230/why-do-women-outlive-men-a-study-of-1176-species-points-to-an-answer
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady8433
#生物技术
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如何阻止 AI 设计出有害蛋白质
2025-10-06 18:39 by 你的名字
由 AI 辅助的蛋白工程正在蛋白设计领域实现突破，但它们同时也带来了与产生潜在有害蛋白相关的生物安全挑战。实验室制造蛋白的必要步骤是订购编码该蛋白的 DNA。提供这些合成核酸的公司会用生物安全筛查软件（BSS）筛选客户订单，旨在发现和阻断可编码令人担忧蛋白的基因。而 AI 设计的氨基酸序列可能会因为差异足够大而逃避检测。根据发表在《科学》期刊上的一项研究，研究人员采用一种“AI 红队演练”法来评估 BSS 模型，旨在改进这些模型以增强生物安全性。他们利用开源 AI 蛋白质设计软件生成了超过 7 万 5000 种蛋白危险变体，并将其提交给四家不同的 BSS 开发商；他们发现，虽然所有工具在筛选原始野生型蛋白质时表现近乎完美，但它们检测重新设计变体的能力却不稳定。这些结果表明，尽管当前的 BSS 系统对未改变的序列仍然有效，但在面对通过现代生成式 AI 方法设计的蛋白序列同源物时，它们仍缺乏稳定一致的灵敏度。研究人员与 BSS 供应商合作开发了软件补丁，并由四家 BSS 中的三家部署到其系统之中。这些更新提高了该软件对 AI 生成变体的检测率，但假阳性却并未显著增加。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu8578
https://www.eurekalert.org/news-releases/1100008?language=chinese
#生物技术
2025-10-06 18:39 by 你的名字
由 AI 辅助的蛋白工程正在蛋白设计领域实现突破，但它们同时也带来了与产生潜在有害蛋白相关的生物安全挑战。实验室制造蛋白的必要步骤是订购编码该蛋白的 DNA。提供这些合成核酸的公司会用生物安全筛查软件（BSS）筛选客户订单，旨在发现和阻断可编码令人担忧蛋白的基因。而 AI 设计的氨基酸序列可能会因为差异足够大而逃避检测。根据发表在《科学》期刊上的一项研究，研究人员采用一种“AI 红队演练”法来评估 BSS 模型，旨在改进这些模型以增强生物安全性。他们利用开源 AI 蛋白质设计软件生成了超过 7 万 5000 种蛋白危险变体，并将其提交给四家不同的 BSS 开发商；他们发现，虽然所有工具在筛选原始野生型蛋白质时表现近乎完美，但它们检测重新设计变体的能力却不稳定。这些结果表明，尽管当前的 BSS 系统对未改变的序列仍然有效，但在面对通过现代生成式 AI 方法设计的蛋白序列同源物时，它们仍缺乏稳定一致的灵敏度。研究人员与 BSS 供应商合作开发了软件补丁，并由四家 BSS 中的三家部署到其系统之中。这些更新提高了该软件对 AI 生成变体的检测率，但假阳性却并未显著增加。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu8578
https://www.eurekalert.org/news-releases/1100008?language=chinese
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高龄父亲会将更多致病突变遗传给后代
2025-10-13 18:30 by 暗影徘徊
发表于《自然》的新研究显示，高龄父亲将致病突变遗传给孩子的风险比我们想象的要高。基因组测序显示，在 30 岁出头的男性中，大约每 50 个精子中就有 1 个携带致病突变；而到 70 岁时，这一比例上升到近 1/20。 研究人员建议，如果年轻男性认为自己要年纪大一些时再有孩子，他们可以考虑冷冻精子；而计划组建家庭的年长男性则可以考虑现有的各种筛查技术。最近的研究表明，我们每个人体内的大多数细胞中都有约 70 个父母都没有的新突变，其中 80% 的突变源于父亲的睾丸，这还不包括母亲卵子中更常见的大规模染色体异常。
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09448-3
中国科学报 自私的精子：“老”父亲遗传更多致病突变
#生物技术
2025-10-13 18:30 by 暗影徘徊
发表于《自然》的新研究显示，高龄父亲将致病突变遗传给孩子的风险比我们想象的要高。基因组测序显示，在 30 岁出头的男性中，大约每 50 个精子中就有 1 个携带致病突变；而到 70 岁时，这一比例上升到近 1/20。 研究人员建议，如果年轻男性认为自己要年纪大一些时再有孩子，他们可以考虑冷冻精子；而计划组建家庭的年长男性则可以考虑现有的各种筛查技术。最近的研究表明，我们每个人体内的大多数细胞中都有约 70 个父母都没有的新突变，其中 80% 的突变源于父亲的睾丸，这还不包括母亲卵子中更常见的大规模染色体异常。
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09448-3
中国科学报 自私的精子：“老”父亲遗传更多致病突变
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