《.分子生物学 》

《.分子生物学 》 简介：研究生物大分子如DNA、RNA和蛋白质的结构与功能，通过基因表达调控、信号传导等机制揭示生命活动本质。核心手段包括基因克隆、测序与编辑技术，广泛应用于疾病机制解析、药物开发及合成生物学领域。 亮点：开创基因重组技术实现跨物种遗传改造，PCR扩增推动精准检测，CRISPR基因编辑引发医学革命，冷冻电镜技术突破分子成像极限。 标签：#分子结构 #基因表达 #基因编辑 #生物技术 #疾病机制 链接：https://pan.quark.cn/s/6ba5d29f5ef4

《.环境工程微生物学 》

《.环境工程微生物学 》 简介：该学科研究微生物在生态保护与污染治理中的应用，利用细菌、真菌等微生物的代谢功能降解污染物，促进碳氮循环。涵盖废水处理、土壤修复、固废资源化等领域，结合分子生物学技术优化生物膜、活性污泥等工艺，推动环境治理向高效、低碳方向转型。 亮点：跨学科融合（环境科学+微生物学）- 技术前沿性（基因编辑、合成生物学）- 应用广泛性（水/气/固全介质治理）- 可持续性（生物能源开发、生态平衡维护） 标签：#环境工程 #微生物学 #生物修复 #合成生物学 #可持续发展 链接：https://pan.quark.cn/s/55165eb8bdf8

《.生物化学 》

《.生物化学 》 简介：研究生物体内化学分子及其相互作用机制的学科，聚焦生命活动的分子基础，包括蛋白质、核酸、脂质等生物大分子的结构与功能，以及代谢途径的调控。通过揭示细胞信号传导、能量转化等过程，推动医学诊断、药物研发与合成生物学等领域的突破性进展。 亮点：跨尺度解析生命本质（原子→细胞），技术融合（X射线晶体学/CRISPR基因编辑），应用覆盖疾病治疗、生物能源开发，近年单细胞代谢组学、AI辅助酶设计等前沿突破重塑学科边界。 标签：#分子生物学 #代谢工程 #结构解析 #基因编辑技术 #医学应用 #诺贝尔化学奖关联领域 链接：https://pan.quark.cn/s/36ba2c1c39a5

基因的 "文字处理器" - 科学家揭示生物编程的全新机制

基因的 "文字处理器" - 科学家揭示生物编程的全新机制 桥式重组酶机制的可视化。来源：视觉科学这项研究是与 Arc 研究所核心研究员、斯坦福大学生物化学助理教授 Silvana Konermann 和东京大学结构生物学教授 Hiroshi Nishimasu 的实验室合作完成的。桥式重组酶机制的可视化，突出显示供体和目标结合环。来源：视觉科学基因编程新时代该研究的资深作者、Arc 研究所核心研究员、加州大学伯克利分校生物工程助理教授 Patrick Hsu 博士说："桥式 RNA 系统是一种全新的生物编程机制。桥式重组可以通过序列特异性插入、切除、反转等方式普遍修改遗传物质，从而实现超越CRISPR的活体基因组文字处理器。"桥式重组系统源于插入序列 110（IS110）元件，它是无数种可转座元件（或称"跳跃基因"）中的一种，可在微生物基因组内部和之间进行剪切和粘贴。可转座元件遍布所有生命形式，并已进化成专业的 DNA 操作机器，以求生存。IS110元件非常简单，仅由一个编码重组酶的基因和侧翼DNA片段组成，而这些DNA片段直到现在仍是一个谜。可视化桥式重组酶机制，突出显示转座子 DNA 和基因组目标位点。来源：视觉科学桥式 RNA 的先进机制Hsu 实验室发现，当 IS110 从基因组中切除时，非编码 DNA 的末端会连接在一起，产生一个折叠成两个环的 RNA 分子桥接 RNA。其中一个环路与 IS110 元本身结合，而另一个环路则与插入 IS110 元的目标 DNA 结合。桥接 RNA 是双特异性引导分子的第一个例子，它通过碱基配对相互作用指定目标 DNA 和供体 DNA 的序列。研究小组发现了桥式重组酶机制，这是一种以可编程方式重组和重排 DNA 的精确而强大的工具。桥式重组酶机制远远超越了CRISPR等可编程基因剪刀，它使科学家们不仅能指定要修改的目标DNA，还能指定要识别的供体材料，因此他们可以插入新的功能性遗传物质，剪除有问题的DNA，或反转任何两个感兴趣的序列。通过这段可视化桥式重组机制关键环节的视频短片，您可以了解更多信息。来源：视觉科学桥接 RNA 的每个环路都可独立编程，研究人员可以将感兴趣的目标 DNA 序列与供体 DNA 序列混合匹配。这意味着该系统可以远远超越其插入 IS110 元件本身的天然作用，而是能够将任何理想的基因载荷（如有缺陷的致病基因的功能拷贝）插入到任何基因组位置。在这项工作中，研究小组证明，在大肠杆菌中插入所需基因的效率超过 60%，对正确基因组位置的特异性超过 94%。共同第一作者、加州大学伯克利分校生物工程研究生尼克-佩里（Nick Perry）说："这些可编程桥接 RNA 将 IS110 与其他已知重组酶区分开来，后者缺乏 RNA 成分，无法进行编程。就好像桥接 RNA 是一个通用电源适配器，能让 IS110 与任何插座兼容"。Patrick Hsu、Nick Perry 和 Matt Durrant 讨论新发现的桥式重组酶机制。图片来源：Ray Rudolph合作研究和未来影响Hsu实验室与东京大学Hiroshi Nishimasu博士实验室的合作补充了他们的发现，这一发现也于6月26日发表在《自然》杂志上。Nishimasu 实验室利用低温电子显微镜确定了与目标 DNA 和供体 DNA 结合的重组酶桥 RNA 复合物的分子结构，并依次对重组过程的关键步骤进行了分析。Januka Athukoralage、Nicholas Perry、Silvana Konermann、Matthew Durrant、Patrick Hsu、James Pai 和 Aditya Jangid。图片来源：雷-鲁道夫随着进一步的探索和发展，桥接机制有望开创第三代 RNA 引导系统，超越 CRISPR 和 RNA 干扰（RNAi）的 DNA 和 RNA 切割机制，为可编程 DNA 重排提供统一机制。对于哺乳动物基因组设计桥式重组系统的进一步发展至关重要的是，桥式重组酶可以连接两条 DNA 链，而不会释放切割 DNA 片段这避开了当前最先进基因组编辑技术的一个关键局限。"桥式重组机制解决了其他基因组编辑方法所面临的一些最基本的挑战，"研究共同负责人、Arc 公司资深科学家马修-达兰特（Matthew Durrant）说。"可编程地重新排列任意两个DNA分子的能力为基因组设计的突破打开了大门"。编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

美国批准全球首个基因编辑药物，标志着一种前所未有的新型药物问世

美国批准全球首个基因编辑药物，标志着一种前所未有的新型药物问世 美国批准了世界上第一种采用 Crispr 技术（一种基因编辑技术）的药物，这是一项获得诺贝尔奖的发现，有望成为修改基因以治疗疾病和提高作物产量的强大新工具。 这种名为 Casgevy 的新疗法由 Vertex Pharmaceuticals 和 CRISPR Therapeutics 开发，周五获准用于治疗患有痛苦的镰状细胞病的人。 美国食品和药物管理局这一具有里程碑意义的决定预示着一种强大的新型药物的出现，这种药物可以关闭或替换基因来解决长期以来困扰医生和研究人员的疾病。 几家公司正在开发基于 Crispr 的疗法，用于治疗心脏病、癌症和罕见遗传性疾病等疾病。下一代基因编辑技术有望使治疗变得更容易，副作用更少。

《.细胞 》

《.细胞 》 简介：生物体的基本结构和功能单位，由细胞膜、细胞质与遗传物质构成，承担新陈代谢、能量转换及增殖分化等核心生命活动。动植物细胞在结构上存在差异，如植物特有细胞壁与叶绿体，而动物细胞依赖线粒体供能。 亮点：微观层面揭示生命运作机制，推动医学、基因工程及再生技术突破，例如干细胞治疗与CRISPR基因编辑技术均以细胞研究为基础。 标签：#生物学基础 #生命科学 #细胞结构 #干细胞技术 #基因编辑 链接：https://pan.quark.cn/s/db6027d9648c