研究人员整理出构成植物病原体的"生命之树"

研究人员整理出构成植物病原体的"生命之树"这个创新的病原体"生命之树"提供了超过192个官方认可的物种的广泛信息，如它们的进化史和群体内的相互关系。此外，它还包括30多个非正式确认的分类群。该工具纳入了来自每个物种基因组内多个位置的基因序列数据，以及每个物种的全球位置、它们的植物宿主以及病原体居住在宿主植物内或宿主植物上的位置等关键细节。北卡罗来纳州立大学植物病理学WilliamNealReynolds特聘教授JeanRistaino说："我们正在利用我的同事IgnazioCarbone开发的基于树的排列选择器（T-BAS）工具包，将所有已知的植物病菌物种放入一个活的'生命之树'中，研究人员可以将新出现的威胁物种放入开放的树中，并查看哪些群体正在扩大和演变"。他是PLOSONE上描述该工具的论文的通讯作者。来自智利的马铃薯植株展示了由Phytophthora引起的晚疫病的影响。资料来源：JeanRistaino，北卡罗来纳州立大学这个新工具将使研究人员能够实时更新植物疾病信息。Ristaino说："预防疾病爆发的真正关键是在疾病爆发之前抓住信号，T-BAS可以作为疾病监测和弄清可能出现的下一个新品系的工具。研究人员可以查询这个数据库，该树将纳入新的物种"。他是北卡罗来纳州新出现的植物疾病和全球食品安全集群的负责人。Phytophthora属的第一个物种，即"植物破坏者"，于1876年被描述和命名。噬菌体存在于空气、土壤和水中，可以对粮食作物、观赏植物和树木造成疾病。北卡罗来纳州的博士生AllisonCoomber说："自2000年以来，大约有150种新的嗜酸菌被鉴定出来，他和团队一起开发了这个工具。""这是一个异常庞大的植物病原体物种数量，"Ristaino说。"许多Phytophthora物种具有广泛的宿主范围，因此它们可以在更广泛的地区'移动'。"Ristaino于2001年在《自然》杂志上发表了一篇论文，确定了造成爱尔兰马铃薯歉收的Phytophthorainfestans菌株，他希望最终能将物理地图与T-BAS数据结合起来，以帮助在各州或国家之间提供更好的病原体监测。Ristaino说："我们已经挖掘了所有已发表的关于Phytophthora的数据。合作和分享数据比保密要有意义得多"。Ristaino补充说，PhytophthoraT-BAS工具被放置在DeCIFR网络门户中，可通过北卡罗来纳州的综合真菌研究中心获得，该中心探索真菌及其在农业、动物、环境和人类健康系统中发挥的作用。关于访问该工具的进一步信息可以在Ristaino实验室的网站上找到。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358235.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358235.htm

永冻土融化带来的病原体"穿越时空"的灾难性风险

永冻土融化带来的病原体"穿越时空"的灾难性风险根据一项新的研究，从融化的永久冻土中释放出的古老病原体有可能破坏微生物群落，并潜在地威胁人类健康。研究人员通过计算机模拟发现，这些"穿越时空"的病原体通常能在现代环境中生存和进化，有些甚至会导致宿主物种发生重大变化。尽管这些病原体十分罕见，但由于大量古老的微生物经常被释放到现代生物群落中，它们可能会对人类造成巨大危害。被困在冰层中或隐匿在偏远实验室设施中的"穿越时空"的病原体挣脱束缚，导致灾难性疾病爆发，这一概念一直是几代小说家和编剧所钟爱的题材。冰川和永久冻土的融化给许多类型的休眠微生物提供了重新出现的机会，但这些微生物对人类健康和环境造成的潜在威胁却难以估计。在他们的创新研究中，斯特罗纳的研究小组利用计算机模拟来量化这些微生物带来的生态风险。研究人员模拟了人工进化的场景，即过去的数字病毒样病原体入侵细菌样宿主群落。然后，他们将这些入侵病原体对宿主细菌多样性的影响与未发生入侵的对照群落进行了比较。研究小组发现，在他们的模拟中，古老的入侵病原体往往能在现代群落中存活和进化，约有3%的病原体成为优势病原体。然而，大多数占优势的入侵者对大群落的组成几乎没有影响。约有1%的入侵者产生了不可预测的结果。其中一些入侵者导致多达三分之一的宿主物种死亡，而另一些入侵者则使多样性比对照模拟增加了多达12%。虽然这1%被释放的病原体所带来的风险似乎微乎其微，但考虑到经常被释放到现代生物群落中的古老微生物的数量之多，疫情爆发事件仍然可能带来巨大的危害。新研究结果表明，穿越时空的病原体所带来的风险--迄今为止主要局限于科幻小说中--确实可能成为生态变化和人类健康威胁的强大驱动力。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375283.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375283.htm

用现成部件制成的传感器可同时检测32种病原体

用现成部件制成的传感器可同时检测32种病原体 研究人员利用现成的部件制造出了一种成本低、灵敏度高的生物传感器带有32个检测垫的扩展门可同时检测32种病原体早期诊断疾病对患者和医生都有好处。它使治疗能够延缓疾病的发展，降低并发症的风险，从而改善长期的健康状况。德国德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心（HZDR）研究实验室的一个团队考虑到早期诊断的重要性，利用现成的元件制造出了一种成本效益高、手掌大小的设备，可以同时检测32种不同的病原体。为了制造出这种新型装置，研究人员借鉴了电子学领域的基本概念，使用场效应晶体管（FET）。场效应晶体管利用电场控制半导体中的电流。它有三个元件：源极、栅极和漏极。向栅极表面施加电压可改变其电势，并控制源极和漏极之间的电流。只有当栅极电压达到一定阈值时，器件才会"通电"。不同的病原体会产生不同的电位，从而产生不同的电流。例如，癌细胞产生的电流就与流感病毒不同。电流没有明显变化意味着传感器（栅极）表面没有与疾病相关的生物分子结合，反之亦然。基于场效应晶体管的传统生物传感器的一个主要缺点是测试表面不能重复使用，使用后需要丢弃整个晶体管，成本高昂且不太环保。为了解决这个问题，研究人员使用了一个与晶体管栅极相连的独立电极来测量电势的变化。这项研究的通讯作者拉里萨-巴拉班（LarysaBaraban）说："这使我们有机会多次使用晶体管。我们将栅极分离出来，并将其称为'扩展栅极'--即测试系统的扩展"。为了进一步改进系统，研究人员创建了一个带有32个测试垫的扩展门，能够检测多种病原体。巴拉班说："我们当然希望这套系统能同时进行多项分析。"这意味着可以同时在每个垫子上对一个样本进行不同病原体的检测"。研究人员用他们的设备检测白细胞介素-6（IL-6），这是一种在感染和组织损伤时产生的蛋白质。它是免疫系统激活的有效标志物，在炎症、感染、自身免疫性疾病、心血管疾病和某些癌症中都会升高。"无论是简单的感冒还是癌症，IL-6的浓度都会发生变化，"巴拉班说。"不同的疾病以及疾病的不同阶段会产生不同的临床表现。这就是为什么IL-6非常适合作为一种标记物。"他们发现，使用专为研究人员设计的现成纳米粒子试剂盒添加金纳米粒子，可以集中或定位电荷并放大电压信号，从而提高设备的灵敏度。测试的灵敏度大大高于在没有纳米粒子的情况下工作时的灵敏度。基于场效应晶体管的完整生物传感原型照片他们发现，他们的设备能快速产生结果，其灵敏度和检测限（LOD）值可与最先进的基于场效应晶体管的生物传感器相媲美。事实上，与实验室常用来检测血液中抗体的标准酶联免疫吸附试验（ELISA）方法相比，该设备的LOD值要低得多。研究人员说，他们的生物传感装置成本低廉，具有一系列潜在应用，从监测癌症患者免疫疗法的进展到预测流感或COVID-19等病毒性疾病的严重程度和病程。这项研究发表在《生物传感器与生物电子学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416921.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1416921.htm

研究人员改良血细胞传递抗生素以杀死危险的病原体而不伤害人体

研究人员改良血细胞传递抗生素以杀死危险的病原体而不伤害人体但是可能有办法更精确地瞄准这些药物，几年前，加拿大麦克马斯特大学的科学家们开发了他们所谓的"超人红细胞"--本质上，他们抽出了正常血细胞的内脏，并把它们塞满了药物。当混合血细胞被注射回体内时，理论上它们应该能够更安全地携带药物载荷，而不会被免疫系统攻击。在新的研究中，该团队解决了一个遗留问题--如何让混合血细胞对准所需目标？他们在血细胞外面涂上了一种针对他们试图杀死的细菌种类的抗体，这使得血细胞积聚在有害病原体周围，更精确地传递药物载荷。研究人员用一种叫做多粘菌素B（PmB）的抗生素测试了这种药物输送系统，这种抗生素能够有效地杀死对其他药物有抗性的细菌，但这对健康细胞来说是有代价的，有可能造成肾脏损伤、神经系统问题和其他严重的副作用。因此，它被认为是一种最后一线抗生素。在体外的细胞培养测试中，该团队将血细胞装入PmB，并将它们与抗药性大肠杆菌锁定。他们发现，这些细胞的装载效率约为90%，并能有效地将PmB传递给细菌，其水平足以杀死它们。为了测试靶向性，该团队还将一种不同的细菌，即产气克雷伯氏菌，暴露在涂有大肠杆菌抗体的混合细胞上，并发现它们不足以杀死这些细菌，这表明选择性的靶向作用已经产生。研究人员说，这种方法有很多优点。它不仅使药物载荷不影响健康细胞，而且由于红血球的寿命很长，大约为120天，它们有足够的时间到达目标部位。该技术还可以减少所需剂量的数量和每次剂量的药物量。该研究的主要作者汉娜-克里维奇说："从本质上讲，我们正在使用红血球将这种抗生素隐藏在里面，这样它在通过身体时就不能再与健康细胞发生作用或伤害。我们设计了这些红细胞，所以它们只能针对我们希望它们针对的细菌。"该团队表示，未来的工作将研究该技术跨越血脑屏障向大脑输送药物的潜力，以帮助治疗神经系统疾病，如阿尔茨海默氏症。该研究发表在《ACS传染病》杂志上。了解更多：https://brighterworld.mcmaster.ca/articles/stealth-care-system-smart-red-blood-cells-deliver-antibiotics-that-target-specific-bacteria/...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331803.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331803.htm

世卫强烈建议乌克兰销毁实验室病原体 以防泄漏

世卫强烈建议乌克兰销毁实验室病原体以防泄漏（早报讯）世界卫生组织强烈建议乌克兰销毁存放在该国的公共卫生实验室中的高威胁病原体，以防止“任何可能的泄漏”导致病毒在人群中传播。与许多其他国家一样，乌克兰拥有公共卫生实验室，这些实验室专门研究如何减轻影响动物和人类面临的危险疾病威胁，其中也包括2019冠状病毒疾病。而乌克兰的生物研究实验室得到了美国、欧盟和世卫组织的支持。生物安全专家表示，俄罗斯向乌克兰派遣军队并对其城市进行轰炸，如果乌克兰这些设施中的任何一个遭到破坏，将增加致病病原体逃逸的风险。世卫组织周四（3月10日）以电邮答复路透社有关它在乌克兰遭入侵前后与乌克兰进行的合作时表示，它与乌克兰公共卫生实验室合作了数年，旨为促进有助于防止“意外或故意释放病原体”的安全措施。世卫组织说：“作为这项合作的一部分，世卫组织强烈建议乌克兰卫生部和其他负责机构销毁高威胁病原体，以防止任何潜在的泄漏。”世卫组织没有说明何时向乌克兰提出这项建议，也没有提供在乌克兰实验室中存放的病原体或毒素种类的详细信息。该组织也没有说明乌克兰是否遵循其建议。基辅官员和乌克兰驻华盛顿大使馆也没有回应置评请求。乌克兰总统泽连斯基周四指俄罗斯空军对哈尔科夫市一个设有实验性核反应堆的研究所进行了轰炸。乌克兰议会官方网站在推特上说，该研究所附近一家旅社着火燃烧，并指研究所附近的战斗仍在继续。发布：2022年3月11日11:04AM

微型磁珠可帮助快速检测分析病原体

微型磁珠可帮助快速检测分析病原体这就是Dynabeads的用武之地。磁珠发明于1976年，由包裹在聚合物外壳中的磁性铁芯组成。外壳上涂有不同类型的抗体，这些抗体会与加入磁珠的液体样本中的特定目标分子结合。将磁铁放在装有这种样品的小瓶外侧，科学家们就能收集并分析粘在Dynabeads上的目标分子。尽管如此，以这种方式检测病原体的存在仍然是一个相当耗时的过程。在LozaTadesse和RohitKarnik教授的领导下，麻省理工学院的一个团队正在创造一种变通方法。科学家们发现，通过利用一种被称为拉曼光谱的技术，可以通过珠子散射光的独特方式检测液体样本中的Dynabeads。这种独特的"拉曼特征"可以在不到一秒钟的时间内捕捉到。Karnik告诉我们，他们目前正在开发一种技术，用于分离游离的、未与病原体细胞结合的微珠。然后，便携式设备就能快速、轻松地区分两者的拉曼信号。如果检测到与病原体结合的Dynabeads信号，用户就可以知道样本中存在病原体。在迄今为止进行的实验室测试中，该过程已被用于在短短半秒内检测水样中的沙门氏菌。"这是一种可以快速给出肯定或否定答案的方法：到底有没有污染物？"Tadesse说。"因为即使是少量的病原体也能引起临床症状"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380127.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380127.htm