能够比肩Cas9的基因组编辑新技术
能够比肩Cas9的基因组编辑新技术
RNA引导的核酸内切酶Cas9是目前最常用的基因组编辑工具,它利用了RNA-DNA杂合来特异性地切割基因组序列。尽管研究人员已设法对Cas9系统进行多次改造来提高它的效率和特异性,它对向导序列-靶序列错配的容忍,以及向导RNA相对容易形成二级结构限制了Cas9-sgRNA系统的实用性。
近日,河北科技大学韩春雨副教授领导的研究团队证实格氏嗜盐碱杆菌的Argonaute是一种可用于实现DNA引导基因组编辑的核酸内切酶。由于该系统不要求靶序列上存在特异的序列、对向导序列-靶序列错配低容忍,且能够高效地编辑富含G+C的基因组靶序列,因此是有望在哺乳动物细胞中实现基因组编辑的一种精确、有效工具。□文/e科网
搜寻生物特征气体将有助于发现外星生命
麻省理工学院的研究者发现,宜居系外行星的外星生命释放出的气体可通过望远镜远程勘测,但是这些气体可能完全不同于地球大气层成分,因此所有稳定和潜在挥发性分子都应当被识别为可能存在生物特征的气体。
研究者通过系统性构造不同类型挥发性分子列表,提出了获得生物特征气体的新方案。这份详细清单列举了总数量达14000种的不同分子。研究人员认为,该分子列表将提高我们对地球生物化学极限特征的理解和认识,并激发我们识别新的生命形式以及较大分子、调查它们的起源和命运,还有系外行星生命迹象的潜在表达方式。□编译/悠悠
鳄鱼无需移动头部便能洞察水面猎物
澳大利亚科学家研究了河口鳄、澳大利亚淡水鳄、盐水鳄和淡水鳄的眼球,发现鳄鱼具有超级视觉能力,根本无需移动头部就能扫描水面事物变化。
鳄鱼具有独特的捕猎技术,关键在于它们的“最小化暴露位置”。其独特的捕猎技术与视网膜中心的凹缝有关,这是眼球后方的受体区域。对于人类和其它动物而言,视网膜中心凹缝仅是一个较小的圆形斑点,但是鳄鱼的视网膜中心凹缝形成一个较长的条纹结构。中心凹缝能够显著提高鳄鱼外部视力范围的“空间分辨能力”,让它们眼球的移动可到达极限,进而减少了头部的移动、有助于悄然对途经的猎物发动攻击。□编译/悠悠
人类更易发胖和代谢更快是大脑所需
美国亨特学院的科学家对141名人类以及所有已知物种的大型类人猿的每日能量消耗进行了直接测量。他们发现:人类演化出了更快的代谢速率与更高的能耗,每天总能量消耗比黑猩猩与倭黑猩猩高400千卡、比大猩猩高635千卡、比红毛猩猩高820千卡。总能量消耗高出部分中主要来自人类更高的基础代谢率。
研究者认为,人类演化出比其他灵长类动物更大的大脑要归功于新陈代谢率的增加。同时期出现的比其他灵长类动物更高的体脂率,则是为了给人们更广泛的新陈代谢提供能量储备。人类显示出更易积蓄脂肪的进化倾向,而其它人猿超科相对比较瘦,即使被关起来活动水平也是适度的。□文/生物探索
活细胞中单个mRNA分子的翻译可实时成像
细胞中的“翻译”过程让mRNAs携带的遗传信息能够流入到功能性的蛋白质中。翻译调控是基因表达调控程序一个基本的组成部分,翻译错误调控与自闭症、神经变性和癌症等一些人类疾病密切相关。因此,了解翻译的时空调控对于认识基本的细胞行为及疾病至关重要。
著名华人女科学家庄小威的团队开发出一种新的成像技术,可在活细胞中实时直接监测单个mRNA分子的翻译活性。该技术通过让荧光单链可变区片段(scFv)抗体结合串联排列的同源肽段来检测新生多肽,同时利用预制荧光团避免了滞后读取荧光蛋白成熟引起的翻译活性。这种方法具有的解析单个mRNA分子翻译时空信息的能力,有望为研究活细胞中翻译调控的动态和机制开辟新机会。□文/生物探索
科学家研制降温“纳米森林”
受收入增长和气候变化的影响,空调制冷的能源需求在21世纪迅速增加,全球能源消耗的大部分被用来冷却。相比于空间冷却,直接作用于人体的小气候技术冷却,即所谓的个人冷却被认为是更加节能。
宾夕法尼亚州立大学的科学家最新研发的新型纳米线阵列将提供一款便携的个人冷却技术装备。这种垂直排列的铁电钛酸锶钡纳米线阵列可以用36伏电压使温度降低约15℃,尺寸与iPad相仿的500克蓄电池可以带来约2小时的电量供应。这种材料也许某天会被并入消防装备、运动员服装或其它可穿戴设备中,甚至作为行业标准材料被推广使用,因为它重量轻、柔性大,也无再生冷却液所导致的臭氧损耗。□文/e科网