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Nature 2015年新闻八大头条 半数生物医药相关

2015/12/22 来源:生物探索
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导读
2015年年底,Nature的编辑从今年的众多新闻和观点中选出八件头条。其中四件不同领域的研究进展都是和生物医药紧密相关的。

2015年年底,Nature的编辑从今年的众多新闻和观点中选出八件头条为:

    量子物理学:以实验为局部的现实主义 ( Nature 526, 649–650; 2015)

    干细胞:非对称再生( Nature 521, 296–298; 2015)

    行星科学:月球的倾斜 ( Nature 527, 455–456; 2015)

    计算生物学:如何捕捉罕见的细胞类型 ( Nature 525, 197–198; 2015)

    气候科学:不可燃的矿物燃料储备 ( Nature 517, 150–152; 2015)

    古生物学:怪诞虫的头 ( Nature 523, 38–39; 2015)

    疟疾:十五年的创新 ( Nature 526, 198–199; 2015)

    有机化学:解决催化剂中毒问题( Nature 524, 164–165; 2015)

    其中四件不同领域的研究进展都是和生物医药紧密相关的:

干细胞:非对称再生


一个不对称的干细胞分裂的子细胞之间的差异是不敏感的。一个子细胞继承了母细胞的干细胞特性,而其他必须离开干细胞的位置,分化成特定细胞类型。称为线粒体的细胞器在不对称的干细胞分裂时是有差异的,成为干细胞的子细胞接收最新合成的线粒体。线粒体利用氧燃烧脂肪,糖和氨基酸,产生副产物称为活性氧(ROS),是强有力的信号分子。因此,并不让人奇怪,干细胞在这个细胞器要保持更新。另一种可能是,在获得旧的线粒体的子细胞中,ROS的增加是与分化相关的;线粒体的非对称分配带来ROS的增加,启动分化程序。

计算生物学:如何捕捉罕见的细胞类型


人体内有多少细胞?科学家现在正以一种系统和不偏不倚的方式来解决这个问题。Grün等用单细胞测序的转录组来分析在体外生长的小鼠的消化道细胞。标准的聚类算法不能区分罕见的分泌细胞谱系内的亚组,这时代表的细胞只有20种。为了绕过这个限制,Grün等发明RaceID,这一算法。该算法假设一个给定的细胞类型,可能会强烈地表达某些特定类型的细胞的异常基因。如果仔细排除技术和生物方面的噪声,这样的基因是可以被识别的。使用RaceID,作者确定新的分泌细胞的亚型,并在体内进行了验证。通过Grün等人的不懈努力。在不久的将来,我们可以绘制一个完整的人体细胞谱系图。

疟疾:十五年的创新


每分钟都仍然有孩子死于疟疾。为了进一步减轻这一负担,研究人员需要知道不同干预措施的贡献,并利用这些信息来优化大家的努力。Bhatt等人。使用权威的、数据驱动的模型在非洲从2000年开始估计药物和蚊子控制策略的相对影响。他们发现在2000年和2015年之间, 减少了6亿6300万的疟疾临床病例。其中68%的人是由于使用杀虫剂处理过的蚊帐。尽管这种大规模的疟疾控制的改进是应该得到赞扬的,但研究提供了一个反对自满的及时警告。干预措施正日益受到蚊子对杀虫剂的抗性或寄生虫抗药性的威胁。但是,如果我们能够克服发展中的障碍,推出新的机构,开发有效的疫苗,以减少传输和优化部署这些干预措施,那么,没有儿童需要死于疟疾。

有机化学:解决催化剂中毒问题


胶囊或药片仍然是最常见的药物的制剂模式。如果没有他们,药剂师必须仔细权衡,并分发新鲜制备的药物物质的粉末给病人。然而,化学家仍然要在每一反应中分别提供使用的各个化合物。这在使用的试剂和催化剂,对大气中的水蒸汽,氧气或二氧化碳敏感时是特别有问题。Buchwald和他的同事描述了这个问题的一个巧妙的解决方案:一,将试剂和催化剂在放置在石蜡胶囊中的技术。由于石蜡一般是不活跃的,胶囊可以用普通的实验室程序直接加入到反应混合物。胶囊加热,释放它的内容,熔融蜡并不干扰原来的化学反应。如果许多催化剂和试剂制成现成的胶囊,可能会看到在制药,农业和材料行业这种方法的影响。

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