分类: 生物学

  •  打印柔性人工神经元可真实激活活体脑细胞

    来源: 《自然·纳米技术》

    西北大学团队利用二硫化钼和石墨烯纳米片墨水,通过气溶胶喷墨打印技术制造出柔性人工神经元。其电信号在时间尺度、持续时间和波形上匹配真实神经元,成功激活小鼠脑切片中的活神经元。该设备有望用于脑机接口、神经假体,并为更节能的类脑计算提供硬件基础。

  • 线粒体电子流维持树突状细胞“待命”状态,影响抗肿瘤免疫

    来源: 《细胞·代谢》

    CNIC等团队发现,树突状细胞的免疫准备状态不主要依赖ATP能量,而依赖于线粒体呼吸链的电子流。该电子流维持细胞内氧化还原和代谢平衡,影响TET2酶和DNA甲基化模式,从而调控基因对危险信号的响应。破坏电子流会削弱树突状细胞的迁移和T细胞激活能力,而补充替代氧化酶(AOX)可恢复功能。研究为癌症免疫治疗和疫苗开发提供了新靶点。

  •  高分辨率肝脏图谱揭示人类肝小叶划分为8个功能区域

    来源: 《自然》

    魏茨曼科学研究所等机构利用活体肝移植健康样本,构建了2微米分辨率的人类肝脏遗传图谱。研究发现人类肝小叶并非传统认为的3个区域,而是8个功能区,且中心区域代谢活跃(不同于小鼠等动物),葡萄糖摄取也集中在中心。图谱还揭示了脂肪肝等疾病易发区域的分子基础,为靶向治疗提供新可能。

  • 气味识别在嗅球完成“时间滤波”,挑战皮层主导传统认知

    来源:《自然·神经科学》

    研究发现,小鼠在嗅闻开始后50毫秒内,嗅球中首批激活的神经信号模式决定了所闻气味,并同时阻断后续信号干扰。这一“时间滤波”机制可在不同浓度下稳定识别气味,挑战了感官处理主要在大脑皮层完成的传统观点。研究为理解嗅觉、神经计算及AI信息筛选提供了新思路。

  • 神经元依赖脂滴供能,挑战传统葡萄糖中心论

    来源:《自然·代谢》

    加拿大研究发现,神经元内存在功能性脂滴,作为脂肪酸储备库,为膜修复、线粒体和内质网供能。通过干扰小鼠和果蝇中调控脂滴的酶与蛋白,研究者观察到摄食、能量消耗及体重等代谢参数改变,且效应存在性别差异。该发现揭示了脂质在神经代谢中的关键作用,为肥胖、糖尿病等研究提供新方向。

  • 蛋白复合物组装遵循“二规则”机制,排除无效结构

    来源:《美国国家科学院院刊》

    本-古里安大学研究团队以细菌铁蛋白为模型发现,尽管双亚基蛋白存在数千种理论组装方式,实际仅少数有效结构出现。两条规则主导此过程:一禁止某些亚基配对,二确保铁氧化与电子传递功能紧密相邻。该机制在进化中保守,表明复杂分子系统可通过少量约束维持稳定。

  • 外周神经细胞发育早期“身份”即已确定

    来源:《自然》

    研究通过分析成年细胞中累积的DNA突变“条形码”,发现胚胎神经嵴细胞在离开神经管前就已确定分化为感觉或交感神经节的命运,颠覆了传统认知。这一发现为先天性神经疾病及儿童癌症(如神经母细胞瘤)的早期靶向治疗提供了新思路,并强调孕期健康环境的重要性。

  • 核糖体DNA差异影响人类身高体重等特征

    来源:《细胞基因组学》

    新研究发现,核糖体DNA(rDNA)不仅在个体间拷贝数不同,其序列也存在微小差异。这些差异可改变核糖体结构,并与身高、体重及出生体重等体型特征显著相关。研究揭示了一个以往被忽视的遗传变异来源,表明核糖体本身也是人类多样性形成的意外参与者。

  • 负设计策略:降低膜蛋白稳定性反而促进正确折叠

    来源: 《Proceedings of the National Academy of Sciences》

    VIB-VUB结构生物学中心发现,设计跨膜β-桶蛋白时,传统追求最大稳定性会导致蛋白过早折叠聚集。引入“负设计”策略——刻意添加不完美、降低稳定性,反而能引导蛋白顺利插入脂质膜并高效组装。AI模型(ESM3)在此过程中优于传统物理方法,为合成纳米孔和生物传感器开辟新路径。

  •  AI自主设计生物实验,治理与安全措施滞后

    来源: The Conversation

    研究发现,AI已能通过自动化云实验室自主设计并运行数万项生物实验,大幅降低成本。但现行监管未能跟上其“双重用途”风险:AI可能被滥用于优化病毒传播、指导生物武器开发。尽管部分公司采取自愿安全措施,但政策空白仍存,需在防范风险与避免过度限制间取得平衡。