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细胞电杂志前沿信息_完美细胞沙鲁视频(2024年11月实时热点)

内容来源：AI全自动内容创作接口所属栏目：教程更新日期：2024-11-29

细胞电杂志

科技日报北京10月23日电（记者张梦然）据《自然》杂志23日发表的论文，美国杰克逊实验室、麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所以及耶鲁大学的团队利用人工智能（AI）技术设计出数千个新的DNA开关。这些新设计的元件能够精准控制基因在不同类型细胞中的表达，为人类健康与医学研究提供了前所未有的可能性。尽管近年来，基因编辑和其他基因治疗手段已让科学家能够在活细胞中修改基因，但要在不干扰整个生物体的情况下，只对某一类型的细胞进行基因干预，依然存在挑战。这主要是因为对于控制基因开启和关闭的DNA开关——顺式调节元件（CRE）的理解还不够深入。此次创新的核心在于，新方法可以针对特定的细胞类型来提高或降低基因表达，却不会影响到身体其他部分。团队采用了深度学习算法，基于数十万个人类基因组中的DNA序列训练了一个模型。通过这个模型，他们可在实验室环境中测量3种细胞（血液、肝脏和大脑）中CRE的活性。该AI模型可预测任意序列的活性，从而揭示了DNA中新的模式以及CRE序列的语法是如何影响RNA生成量的。基于上述发现，团队构建了名为CODA（计算优化DNA活性）的平台。通过结合实验数据和计算建模的迭代过程，该平台不断改进其预测CRE生物学效应的能力，成功设计出了自然界中未曾出现过的CRE。经过测试，新设计的合成CRE表现出了比天然存在的CRE更优异的细胞类型特异性。它们不仅包含了促进目标细胞类型中基因表达的序列，还含有抑制非目标细胞类型中基因表达的元素。目前，团队已在斑马鱼和小鼠身上验证了几种合成CRE序列的有效性。这一突破性进展意味着，未来可能实现更加精确和个性化的基因疗法，为预防和治疗疾病开辟了新途径。在生物体内，并不是所有基因都会在合适的细胞和合适的时间点发挥作用。CRE的功能，就在于确保适当的基因在正确的时间、正确的地点被激活。譬如，避免皮肤细胞使用了大脑所需的基因，或是防止成人体内激活仅在早期发育阶段需要的基因。此次团队不仅合成了全新的CRE，还展示了如何使用这些CRE选择性地激活大脑、肝脏或血液细胞中的基因，同时确保这些基因在其他类型的细胞中保持沉默。这在生物医学和技术上具有双重重要意义。

如何加速神经元发育？新技术给你答案！最近，Science杂志上报道了一项超酷的研究，来自比利时佛兰德生物技术研究所-天主教鲁汶大学大脑与疾病研究中心的Pierre Vanderhaeghen团队，他们在皮质神经元发育方面取得了突破。具体来说，这个团队用AlbuMAX或者LDHA抑制剂GSK-2837808A来刺激iPSC诱导分化的人神经元细胞，结果发现线粒体氧化代谢增强了，神经元发育速度竟然提前了好几周！这不仅仅是时间上的提前，还包括复杂的神经元形态建成、电兴奋性增加和功能突触的形成。一开始，他们通过神经源性分化因子-依赖的新生神经元（NeuroD-dependent Newborn Neuron，NNN）标记系统，发现新生神经元中线粒体的尺寸和质量最初是偏低的，但随着发育时间的推移，线粒体会逐渐生长至成熟。有趣的是，不同物种间的发育速度差异明显。接着，他们观察到在人和小鼠同样培养19天后的皮质神经元中，前者的葡萄糖代谢明显低于后者。这项工作揭示了不同物种间线粒体及代谢发育的时间模式，以及该模式对神经元成熟速度的调节。神经性疾病的研究往往因为漫长的神经元细胞发育过程而受阻。如果能够控制代谢以加快人神经元成熟，或许有助于基于iPSC诱导的细胞模型建立。增强或降低神经元发育今后或可作为一种工具，用于研究神经元幼态持续与大脑功能、可塑性及病理状态之间的相互联系。这项研究不仅为我们提供了新的研究工具，还为我们理解神经元发育和疾病提供了新的视角。真是太棒了！𐟑

「健康登顶计划」「brainnews超话」 Science新论文：利用离体高密度MEA研究睡眠机制来源：Leads神经影像与电生理，作者Leads Bio-Tech 睡眠压力在清醒期间积累、触发睡眠并在睡眠期间消散的生物学基础目前仍未明确。近日，东京大学国际神经智能研究中心的Shoi Shi教授在Science杂志上发表了一篇重要论文，通过新颖的方式很好地解答了这个问题。原文链接：网页链接睡眠和清醒伴随着神经活动的显著变化。在非快速眼动（NREM）睡眠中，皮层神经元表现出同步化的“上行”和“下行”状态的交替，产生低频、高振幅的慢波（𓢯𜉣€‚相比之下，清醒时神经元处于去同步化的放电模式，产生高频、低振幅的群体活动。虽然昼夜节律和皮层下神经回路已被证明调控了睡眠-清醒的快速转换，但稳态睡眠压力在睡眠长度和深度中的作用机制仍不明确。 NREM睡眠中的𓢥ŠŸ率是衡量睡眠压力的重要指标，神经元的同步“下行”状态被认为是单细胞层面睡眠压力的电生理体现。另一方面，已有研究表明，延长清醒时间会增加突触强度，引起树突棘增大。突触强度被认为可能是睡眠压力的关键决定因素。然而，突触强度增加与电生理变化之间的直接因果关系尚未被证实。在这篇工作中，作者从建立数学模型开始，利用高密度MEA在离体条件下进行了验证，最终，结合化学遗传学工具，在活体动物上证实兴奋性突触强度可以决定睡眠压力的大小，PFC兴奋性神经元中突触强度的变化可以调节NREM睡眠的时长和EEG 𓢥ŠŸ率。

【#液滴电子装置可记录心脏电信号#】财联社11月29日电，英国牛津大学团队研发出一种新型的生物相容性液滴电子装置。这种新型传感器能够以“离子语言”与细胞直接交流，记录心脏发出的电信号。其不仅能复制许多传统电子设备的功能，甚至在某些方面实现了超越，为未来的生物工程和生物医学应用提供了新的可能性。该成果28日发表在《科学》杂志上。

研究发现一种治疗心力衰竭的新标靶新华社北京9月29日电日本和德国研究人员在新一期英国《自然ⷩ€š讯》杂志上发表论文说，他们发现蛋白激酶N在心脏纤维化的调控中发挥作用，这有望成为开发心力衰竭疗法的新标靶。医学研究发现，心脏的纤维化组织过度生长（心脏纤维化）与心力衰竭病程进展有关。日本名古屋大学研究人员介绍，心脏会利用一类名为成纤维细胞的小细胞来维持其完整性，受到创伤后，成纤维细胞会转化为肌成纤维细胞，后者能帮助伤口愈合。但对于心力衰竭患者来说，这种转化经常会导致纤维化组织过度积累，出现心脏组织的硬化和功能受损，这被称作心脏纤维化。此前有研究发现，蛋白激酶N（PKN）可能参与了导致心脏成纤维细胞激活的信号级联。名古屋大学研究人员与德国同行合作，试图查清蛋白激酶N在心脏纤维化过程的作用。在哺乳动物细胞中，蛋白激酶N有三种形式：PKN1、PKN2和PKN3。利用核糖核酸测序数据，研究人员在心脏成纤维细胞中识别到了PKN1和PKN2。该研究使用了缺乏PKN1和PKN2的小鼠。结果发现，在心肌梗塞和心力衰竭模型实验鼠中，肌动蛋白和胶原蛋白的表达明显下降，这些蛋白质是心脏纤维化中观察到的组织积聚的基本成分。此外，他们还发现，PKN1和PKN2受到抑制的小鼠没有表现出成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化。这些都表明，蛋白激酶N会催化心脏的成纤维细胞转化为肌成纤维细胞，从而威胁心脏的完整性。研究人员说，如果删除这种酶就能减少心脏功能失调，这表明抑制蛋白激酶N是一种有潜力的心力衰竭疗法。

最新医疗给药技术，仿生动力胶囊，来瞅瞅！近日，美国麻省理工学院与丹麦生物制药公司诺和诺德携手研发出一款创新性的仿生胶囊。其灵感源自乌贼和章鱼喷射水流推进的方式，借助压缩二氧化碳或紧密盘绕的弹簧所产生的推力，挤压液体药物，进而能够直接将药物泵入胃肠道之中。这一成果意义非凡，不仅可用于递送 RNA 药物，还为胰岛素等通常需要注射的药物提供了一种极具潜力的替代给药途径，相关论文已在新一期《自然》杂志发表。实际上，在医疗科技领域，仿生胶囊的探索不止于此。此前，麻省理工学院的科学家也曾证实，有一种口服型仿生电疗胶囊可用于控制激素、调节食欲。它模拟澳洲魔蜥的皮肤构造，其表面的亲水性凹槽能确保电极与胃组织紧密接触，通过产生电刺激来促进饥饿素释放，未来有望在人类患者身上开展测试，为治疗恶心或食欲不振等病症开辟新径。而在国内，科研人员在相关领域也有所建树。在 2022 年 2 月，博士后余诺等人成功研发出具有全路径优势的 Ultrasmall-in-Nano 仿生纳米胶囊，可应用于辐射 - 光协同治疗肿瘤。该胶囊巧妙利用癌细胞膜伪装超小金属 - 有机框架材料，具备生物安全性高、肿瘤富集浓度高等显著优势，能够高效地杀灭肿瘤细胞。

【磁电纳米圆盘无创刺激大脑深部】　　科技日报北京10月10日电（记者张佳欣）据最新一期《自然ⷧ𚳧𑳦Š€术》杂志报道，美国麻省理工学院的研究人员开发了一种新型磁电纳米圆盘，为无创刺激大脑提供了一种新方法，有望替代传统的植入式或基因改造疗法。　　脑深部电刺激术（DBS）通过在目标大脑区域植入电极来治疗帕金森病和强迫症等神经和精神疾病。尽管其疗效显著，但DBS的手术难度和潜在并发症限制了这种侵入性手术的应用范围。　　新型磁电纳米圆盘则提供了一种更加温和且无创的方式来达到类似的效果。这些纳米圆盘由双层磁性核心和压电外壳组成，直径约为250纳米，仅为人类头发丝宽度的1/500。它们可以直接注射到特定的大脑区域，并通过体外施加磁场随时激活。磁性核心具有磁致伸缩性，这意味着它在磁化时会改变形状。　　圆盘形状是其高效性的关键因素之一。之前使用的球形磁性纳米颗粒的磁电效应非常微弱。而圆盘形状具备的各向异性使磁致伸缩效应增强了1000倍以上。　　在实验中，研究人员首先将纳米圆盘添加到培养的神经元中，并利用磁场短脉冲按需激活这些细胞。这种刺激不需要任何基因改造。随后，他们将一小滴磁电纳米圆盘溶液注射到小鼠大脑的特定区域。只需开启附近的较弱电磁铁，即可触发颗粒在该大脑区域释放微弱的电击。通过切换电磁铁，可以远程开启和关闭这种刺激。　　磁电纳米圆盘能够刺激与奖赏感受相关的大脑深部区域，即腹侧被盖区。此外，研究人员还刺激了与运动控制相关的另一个大脑区域，即丘脑底核，这是帕金森病患者通常植入电极的位置。结果表明，研究人员成功调节了运动控制，甚至能够在健康小鼠的大脑一个半球注射纳米圆盘后，使用磁场诱导小鼠旋转。　　这一创新技术不仅为神经疾病的治疗提供了新的可能性，也为未来的非侵入性脑科学研究开辟了新的途径。来源：科技日报 #辽宁好网民守法好公民##有一种美好叫辽宁##振兴新突破辽宁杠杠滴#

什么是身体成分？你以前可能在杂志上看到过身体成分这个词，但它是什么意思？身体成分是指构成身体的脂肪量、肌肉量、骨量和水量的比例。了解这些成分中的每一个是如何分布在你的身体中的，可以帮助你更好地了解你的整体健康情况。 - 你携带的身体脂肪总重量称为脂肪量。脂肪在身体中起着重要作用，因为它有助于调节温度、储存能量，并且对管理荷尔蒙很重要。过多的脂肪可能与高血压、糖尿病和心脏病等健康问题有关。另一方面，脂肪太少也可能与一些健康问题有关，包括骨密度低或生育问题。 - 肌肉质量是指你体内肌肉的重量。肌肉就像我们身体的引擎，因为它们在我们的新陈代谢中起着重要作用，并影响我们的整体健康、功能和健身。 - 骨量是你体内骨骼的总重量。骨骼很重要，因为它们可以保护我们的器官并储存我们身体约 99%的钙。体内水分是你体内的液体总量。它包括细胞内和细胞外的水（细胞内外的水）。注意：脂肪量 + 骨量 + 肌肉量 = 体重 - 由于肌肉和脂肪中含有水，因此在计算体重时，水量不会添加到其他指标中。了解你的身体成分不仅可以提供更多信息，而不仅仅是体重或体重指数（BMI），而体重指数（BMI）不包括肌肉和脂肪量。即使你的体重没有变化，你身体的脂肪或肌肉质量也可能发生变化，这对你的健康和健身进步很重要。 - 我应该如何称自己的体重才能获得准确的身体成分测量？最好在相同的条件下定期、同时称体重。这是因为由于体内水量等因素，白天的身体成分结果会有所不同。还建议在早上用空膀胱称体重。体重和身体成分的长期趋势比日常变化更重要。 - 我的体重秤如何测量身体成分？该量表使用“生物电阻抗分析”（BIA），一种简单且非侵入性的测试来测量身体成分。在身体的下半部分感应出一个小而安全的电流。较高的体脂百分比将对电流产生更大的阻力。通过测量不同类型的身体组织对这种电流流动的阻力，秤可以估计消费者的身体成分。重要提示：用于身体成分的电流是一个非常低的电压，被认为对一般使用是安全的。但是，建议孕妇和装有心脏起搏器、ICD 或其他植入电子设备的人不要使用此设备或在应用程式中禁用此功能。「Withings 」「withings」

液晶眼镜过滤掉触发癫痫发作的光线光敏性#癫痫# 患者很快就能无忧无虑地看电视了。英国的科学家们创造了可以阻挡已知会导致癫痫发作的特定波长的光的#眼镜# 。据估计，大约每 4,000 人中就有一人患有光敏性癫痫，顾名思义，他们的癫痫发作是由光引发的。闪烁和交替模式，例如俱乐部、应急车辆、电视、电影和视频游戏中的闪烁和交替模式，如果它们的亮度、频率和波长组合恰到好处，都可以成为触发器。现在，格拉斯哥大学和伯明翰大学的科学家们已经开发出一副可以帮助降低风险的眼镜。这些镜片旨在阻挡几乎所有波长在 660 到 720 纳米之间的光——这个红光区域与 1997 年臭名昭著的神奇宝贝事件有关，该事件引发了数百名观众的癫痫发作。这些透镜包含液晶，这些液晶会随着热量的变化而改变其光学特性。在这种情况下，眼镜的镜框有一个小电路，可将镜片加热到 36.5 Ⰳ （97.7 Ⰶ），从而使它们反射那些特定波长的红光。那里的想法是，人们可以在大多数时间以正常视力佩戴它们，但当他们想看电视或玩电子游戏时可以打开它们，而不必担心有反应。以前的研究使用有色镜片来达到类似的效果，但这些只过滤了大约 50% 的目标红光。最重要的是，它们不会打开和关闭，因此在所有情况下都会影响佩戴者的色觉，而不仅仅是那些癫痫发作风险高的人。在目前的形式下，眼镜只能在最高 26 Ⰳ （78.8 Ⰶ）的环境中工作，因此这是该团队计划继续努力的事情。此外，他们希望减少激活它们所需的时间。该研究发表在《细胞报告物理科学》杂志上。

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