热工显示仪

p style="text-align: center "img width="450" height="281" title="201602221708375447.jpg" style="width: 450px height: 281px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/b125050f-6bd7-4be4-8244-06308ba93ad7.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　纳米孔测序的想法起始于25年前， 2012年5月4日《Science》首次报道了Oxford Nanopore公司研制的纳米孔测序仪样机——MinION，用于破译病毒DNA。然而MinION的发展历程并不那么顺利，英国牛津大学基因组学中心基因组学家Rory Bowden说，“众所周知，在每次读取的水平上，MinION不是很精确”。2014年2月《Science》表示为了正确读取每个碱基，纳米孔的数据必须结合常规测序数据进行分析。2016年2月3日，《Nature》阐述了纳米孔测序现场a title="" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " href="http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-1-1-1.html" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "检测埃博拉病毒/span/a的成功例子， 2016年2月19日，《Science》以《Pocket DNA sequencers make real-time diagnostics a reality》为题，再次阐述了纳米孔测序的未来。/pp　　strongMinION一直在探索的路上/strong/pp　　到目前为止，大多数的测序是通过构建待测链的互补链而实现，同时必须用化学标记碱基，以方便确定它们是否被逐一加到新链中，此外这种技术将产生许多需要拼接的小片段。纳米孔的方法可更直接地阅读碱基，当单链DNA通过微孔时，每个碱基以独有的方式中断孔隙中的离子流以揭示其身份。在纳米孔测序之前，基因测序需要大量的设备、时间及金钱。而纳米孔测序的问世，使“行李箱中的基因测序成为了可能”，然而，迄今为止只有一家公司生产此类测序仪，且准确率比较低下。/pp　　在过去两年里，数以百计的实验室在尝试MinION。例如，上个月新加坡基因组研究所计算机生物学家Niranjan Nagarajan领导的团队报道了一种无需修改测序程序便可提高测序精确度的方法。该研究团队利用MinION来确定皮肤或粪便样本中的细菌。为了区分细菌物种，研究人员测定了每个样本的16s核糖体基因序列。传统的测序方法只能检测出基因的一部分，有时不足以进行阳性分析。MinION可捕获更多甚至是全部的基因信息，这使得物种的鉴定更加精确——若序列足够精确。/pp　　为了提高准确性，Nagarajan利用化学物质将16S基因制成环形，并添加特殊的DNA复制酶对环形DNA进行复制，从而产生多个重复的DNA片段。当每个字符串经过MinION孔时，16S基因便被多次测序，大约重复6次测序足以保证精准识别每个碱基。研究人员于1月27日在《bioRxiv》公布了该结果。/pp　　《strongNature》和《Science》共述，MinION可实现实时诊断/strong/pp style="text-align: center "strongimg width="450" height="500" title="1.png" style="width: 450px height: 500px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201602/noimg/9a4d61d2-a567-462e-9f26-3b5d2ae72f4e.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//strong/pp　　2016年2月3日，《Nature》首次报道了利用纳米孔测序对埃博拉患者样本进行实时测序的成功例子，同时2月19日《Science》也对此事件进行了阐述，《Science》表示埃博拉现场测序的成功取决于MinION精准度的提高，在现场检测埃博拉病毒序列的同时，其他研究人员在实验室中调整样品制备和数据分析以提高设备的精度和速度。/pp　　英国伯明翰大学微生物基因组学家Nicholas Loman及其同事意识到可从碱基通过孔隙时离子流的变化进一步提取碱基的信息。巴尔的摩约翰霍普金斯大学生物医学工程师Winston Timp说，电流信号中蕴藏着更多的信息。每个碱基信号都受其两侧周围的影响。联合使用分析“波形曲线”的新的计算机程序(该程序由多伦多安大略癌症研究所 Jared Simpson等人研发)，该研究团队决定单独使用纳米孔数据来分析细菌序列。/pp　　随后研究人员将他们的序列带到西非，在那里他们成功地从患者身上检测出了148株埃博拉病毒基因组。即使在田间条件下，研究人员也可在24小时内完成一个基因组测序，研究人员表示，实时分析病原体将触手可及。/pp　　生态学家、公共卫生官员、流行病理学家、食品安全官员以及其他人员都将受益于此。参与研发该测序仪的加州大学分子生物学家Mark Akeson说，“纳米孔测序的出发点是在星球上进行DNA测序，是一种民主化测序。”/p

9月24日，成都市经信局巡视员刘幼成一行来我市考察交流秦创原创新平台建设经验，在西安市工信局技术进步处黄京武处长等领导的带领下，对国家专精特新“小巨人”企业——天隆科技进行了实地参观调研。考察组一行首先参观了天隆科技的产品展览室，在我司首席技术官、副总经理苗保刚博士、法规事务部总监王玉女士等人陪同下，深入了解了公司的发展历程、产品类型及应用领域，尤其是在新冠抗疫中的应用。随后考察组一行对公司生产车间及仪器研发中心进行参观，询问了产品的市场竞争力和产能情况。苗保刚博士就公司产品的创新技术平台、产能及市场应用情况等方面做了详细介绍和解答。成都市经信局考察组成员在座谈会上仔细询问了天隆科技承担科研项目过程中的经费拨付、当地政策配套等情况，并详细了解了企业在坚持科技创新，产品研发攻关过程中所遇到的困难以及需求。其中，成都市经信局刘幼成巡视员表示，天隆科技作为国家专精特新“小巨人”企业，在抗疫中作出重要贡献，希望后期天隆科技及西安市的创新平台多与成都市互动交流，相互学习彼此的经验。此外，西安市工信局黄处长也在座谈会上对天隆科技在新冠防控中所作的贡献表示赞扬，并为陕西能有这样集全国工信系统“抗击新冠肺炎疫情先进集体”、国家专精特新“小巨人”企业及国家高新技术企业于一身的知名企业而自豪。副总经理苗保刚博士对考察组一行表示热烈欢迎，并对西安市工信局长期以来对天隆科技提供的支持与指导给予衷心感谢。随后，苗总及王玉总监详细回答了成都市经信局考察组的相关问题，并以天隆科技的经历为例，表示在企业进行科技攻关时，如何吸引高科技人才，促进科技成果转化和产业化，才是企业发展的关键。天隆科技能取得如今的成绩，成为国内核酸检测、分子诊断领域的龙头企业，离不开天隆人数十年的坚持不懈和科技创新，当然，国家资金及政策的支持也是必不可少。未来，天隆科技将不断加强创新技术、提高产品竞争力，力争打造具有国际影响力的一流品牌，并不断满足国家重大需求！

2014年6月29日，清华大学生命科学学院施一公研究组在《自然》(Nature)杂志以长文形式(Article)在线发表了题为&ldquo Three dimensional structure of human g-secretase&rdquo 的科研论文，在世界上首次报道了与阿尔兹海默症(老年痴呆症)发病直接相关的人源g-secretase的精细三维结构，为理解g-secretase的工作机制以及阿尔兹海默症(Alzheimer&rsquo s Disease, AD)的发病机理提供了重要线索。　　阿尔兹海默症是一类神经退行性疾病，临床表现为脑组织切片中出现淀粉样斑块，神经元逐渐死亡，认知和记忆能力受损，大脑功能逐渐丧失，病人逐渐丧失独立生活能力，最后脑功能严重受损直至死亡。美国前总统里根和英国前首相撒切尔夫人都罹患该疾病。据不完全统计，我国目前大约有500万阿尔兹海默症患者，占世界发病总数的四分之一。由于缺乏特效药物，该疾病不但给病人及家属造成极大痛苦，也同时带来沉重的社会负担。　　阿尔兹海默病的发生和大脑中淀粉样斑块的形成密切相关　　研究证明：淀粉样斑块是由膜整合蛋白酶复合物g -secretase异常切割淀粉样前体蛋白APP (amyloid precursor protein)而产生过量易聚集的Ab42肽段所致。g -secretase是由四个膜整合蛋白组成的包含19次跨膜螺旋的复合体，包括早老素Presenilin (PS1), Aph-1, Pen-2和Nicastrin四个亚基，其中Presenilin是执行酶活功能的膜整合蛋白酶(intramembrane protease)活性亚基。目前已经在Presenilin上鉴定出一百多个与阿尔兹海默症有关联的氨基酸突变。解析g -secretase的三维结构，并在此基础上理解其正常工作及致病机理，不仅具有重大科学意义，也将对阿尔兹海默症的药物研发起到重要的指导作用。　　施一公研究组揭示g分泌酶复合物三维结构　　然而，膜蛋白的结构生物学研究极具挑战性。要进行结构鉴定，最关键的一步是获得纯度高、化学性质均一稳定、有活性的g -secretase复合物。施一公在清华大学建立实验室之后立即针对这个难题启动攻坚。经过大量系统的尝试，以及对表达和纯化方法的不断改造和优化，他们历经数年最终利用瞬时转染技术在哺乳动物细胞中成功过量表达并纯化出纯度好、性质均一、有活性的g -secretase复合体。通过与英国MRC分子生物学实验室合作，对获得的复合物样品进行了冷冻电镜(Cryo-EM)的分析和数据收集，最终获得了分辨率达到4.5埃的g -secretase复合物三维结构。　　这项研究成果让人类第一次看到了g-secretase的真实形状、组成、和几乎所有的蛋白质二级结构(a-螺旋和b-折叠)。该结构显示，g -secretase膜内部分呈马蹄型，全部19个跨膜螺旋清晰可辨。在胞外区有一个分子量较大、分辨率相对更高的结构域，即负责底物识别的Nicastrin亚基的胞外结构域，其原子结构模型得到构建，并初步显示出底物结合的可能位点。　　值得一提的是，膜整合蛋白酶主要负责蛋白质受控膜内水解(Regulated Intramembrane Proteolysis, RIP)这一重要生理过程，即跨膜肽链在磷脂双分子层中被膜整合蛋白酶水解剪切的反应。这是二十年前被发现的一个重要的细胞信号转导过程，在从细菌到人类的各种生物体内广泛存在，并参与了生物体发育、胆固醇代谢、胁迫反应等生命活动。膜整合蛋白酶包括三大类蛋白，即丝氨酸蛋白酶Rhomboid, 金属蛋白酶S2P以及天冬氨酸蛋白酶Presenilin和SPP。施一公研究组在过去十年引领着蛋白质受控膜内水解结构生物学研究领域的发展，先后解析了细菌Rhomboid同源蛋白GlpG, 古细菌S2P同源蛋白，以及古细菌Presenilin同源蛋白的晶体结构并揭示了这些膜整合蛋白酶的工作机理。此次获得的g -secretase复合物的三维结构将该领域又向前推进了重要的一步。　　注释：　　该论文的第一作者卢培龙是生命学院博士研究生。共同第一作者白晓晨博士曾经师从生命学院隋森芳院士，获得清华大学博士学位后在剑桥MRC分子生物学实验室Sjors H.W. Sheres课题组从事博士后研究。共同第一作者马丹也是生命学院博士研究生。此外，清华大学生命学院在读博士研究生谢田、闫创业、孙林峰、杨光辉、赵艳雨和周瑞也对本研究做出重要贡献。　　本工作获得了科技部、自然科学基金委、清华-北大生命科学联合中心的经费支持。