神经节四糖

对栖息于这颗蓝色星球上的生命而言，光是一切生命产生的源动力，也是生命体最重要的感知觉输入之一。同时生命体根据外界环境条件控制体内营养物质的代谢平衡是生存的必须，而代谢紊乱会产生严重疾病，哺乳动物已经进化出了精确和复杂的调控网络用于持续动态调控血糖代谢。大量公共卫生调查显示夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病风险，那么光作为最重要的外部环境因素，其是否直接调控血糖代谢？其中涉及哪类感光的细胞、何种神经环路以及外周靶器官，这些方面的问题一直没有得到解答。 　　1月20日，中国科学技术大学生命科学与医学部教授薛天研究团队在《细胞》(Cell)上，在线发表了题为Light modulates glucose metabolism by a retina-hypothalamus-brown adipose tissue axis的研究成果。该工作发现了光直接通过激活视网膜上特殊的感光细胞，经视神经至下丘脑和延髓的系列神经核团传递信号，最终通过交感神经作用于外周的棕色脂肪组织，直接压抑了机体的血糖代谢能力。值得指出的是，这项工作不但在小鼠动物模型上系统回答了光调节血糖代谢的生物学机理，在人体试验上也发现了同样的现象，显示光调节血糖代谢可能广泛存在于哺乳动物界。 　　研究人员首先对小鼠和人执行葡萄糖耐受性检测(GTT)，发现数个小时的光暴露显著降低了人和鼠的血糖耐受性。哺乳动物光感受主要依赖于视网膜上的各类感光细胞。除了经典的视锥(Cones)视杆(Rods)细胞介导图像视觉感知之外，光也能直接激活视网膜上的第三类感光细胞视网膜自感光神经节细胞(ipRGC)，它依靠自身表达的视黑素(Melanopsin)对波长靠近480nm的短波长蓝光敏感。ipRGC支配诸多下游脑区进而调控如瞳孔对光反射、昼夜节律、睡眠和情绪认知功能。光降低血糖耐受性通过何种感光细胞介导？通过基因工程手段，研究人员逐一使视网膜各类感光细胞丧失感光能力，发现光诱发血糖不耐受由ipRGC感光独立介导(图1)。 　　接着研究人员进一步探究视网膜至脑内的哪些核团参与光调节糖代谢。下丘脑是调控机体代谢的重要区域，其中与ipRGC有较密集连接的是下丘脑视交叉上核SCN和视上核SON核团。已知数周异常光照模式能够通过影响节律中枢SCN，造成生物钟节律失调，进而间接影响到血糖代谢功能。研究人员分别损毁或利用化学遗传手段操控ipRGC投射的SCN和SON核团，发现了光急性降低血糖耐受性这一过程独立于生物钟节律系统，而由ipRGC-SON的神经环路直接介导(图1)。 　　结合大量神经环路示踪和操控手段，研究人员进一步发现ipRGC→SONOXT(视上核内催产素(Oxytocin)能神经元)→SONAVP(SON内抗利尿激素(Vasopressin)能神经元)→PVN(下丘脑室旁核)→NTSVgat(孤束核的GABA能抑制性神经元)→RPa(中缝苍白核)这样一条脑内六级长程神经环路介导光降低血糖耐受性(图1)。 　　光影响血糖代谢必然通过外周血糖代谢的器官来执行，考虑到在环路水平上光降低血糖耐受通过中缝苍白核RPa，该核团是调节棕色脂肪组织(BAT)活性的交感前运动神经的主要部位。因此研究人员将研究锁定在棕色脂肪组织，而棕色脂肪组织的重要作用之一是代谢葡萄糖或脂肪，直接产热以维持体温稳态。研究人员发现光能显著压抑棕色脂肪组织的温度，进一步通过阻断交感神经对棕色脂肪组织的投射、以及利用热中性环境温度压抑棕色脂肪组织活性的手段，确定了光降低血糖耐受性是通过压抑脂肪组织消耗血糖的产热所导致(图1)。 　　夜行性的小鼠和昼行性的人类在诸多光调控的生理过程中表现既有相反也有相同的效应。光是否同样降低人的血糖耐受？研究人员分别使用ipRGC敏感的蓝光与ipRGC不敏感的红光，测试人在不同波长光线照射下的血糖耐受性。结果显示在蓝光照射下人的血糖耐受性显著下降。进一步研究人员将被试者处于热中性温度环境中(热中性温度下棕色脂肪组织活性被压抑)进行了血糖耐受性测试，结果显示光不再压抑血糖耐受。上述实验提示光降低人的血糖耐受性可能也是由ipRGC感知光线且通过影响棕色脂肪组织的活性所介导(图2)。 　　对这项工作的几点启示： 　　Nothing in biology makes sense except in the light of evolution，光压抑血糖代谢这一神经生理功能可能用于动物快速响应不同太阳辐照条件，以维持体温稳态。在户外环境中太阳光可以为动物提供大量的热辐射，这可以满足部分的体温维持需求，而在动物进入洞穴或树荫等诸多太阳光辐照显著降低的环境中时，机体就需要迅速响应这种辐照减少带来的热量输入损失。光通过这条“眼-脑-棕色脂肪”通路快速减低脂肪对葡萄糖的利用以降低产热，在光辐照减少的时候，棕色脂肪不再被光压抑，快速代谢血糖来维持体温稳态。 　　冷暖光也许并非单纯心理作用，可能存在生理基础。日常生活中短波光环境(蓝)让人感觉到凉爽，而长波光环境(红)让人觉得温暖，因此它们才被赋予了冷暖光的定义。冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。这项研究发现对短波长光敏感的ipRGC在蓝光下压抑脂肪组织产热，而在红光下脂肪组织处于活跃状态。因此我们在进入蓝光环境下产生的那种“冷”的感觉，有可能是由于脂肪产热被压抑而产生的真实感受。 这条光调控脂肪组织活性的环路可能是心理上冷暖光的生理结构基础。 　　工业化时代的代谢疾病—人造光源增加机体代谢负担。该项工作在人体的研究结果显示，昼夜节律会造成夜间人体的糖代谢能力相较白天更低，而光压抑血糖代谢是直接叠加在节律造成的夜间血糖代谢能力下降之上的(图2)。因此在夜间同时有光暴露的条件下，人体血糖代谢能力最差。工业化社会中，人类长时间的在夜间暴露于人造光源之下，加上现代人夜间饮食习惯给机体带来双重代谢负担进而可能诱发代谢疾病。大量公卫卫生学证据已经证实了这一点，最近瑞金医院宁光院士团队涉及近10万人的研究显示，夜间长期暴露于人造光下会增加血糖紊乱及糖尿病的患病风险。 　　这项光调节血糖代谢的机制研究，提示现代人健康生活应关注光线环境的健康，针对夜间光污染造成的罹患代谢疾病风险提高，应考虑生活环境中夜间人造光线的波长、强度和暴露时长。这项工作发现的感光细胞、神经环路和外周靶器官可为将来干预此过程提供潜在靶点。 　　研究工作得到国家自然科学基金、科技部、科学探索奖、中科院稳定支持基础研究领域青年团队项目、中国科大等的支持。合肥学院科研人员参与研究。图1.在小鼠上，光激活ipRGC-SONOXT-SONAVP-PVN-NTSVgat，压抑RPa和支配脂肪的交感神经，进而压抑棕色脂肪产热降低血糖耐受性。图2.在人上，光可能通过同样的神经环路机制压抑棕色脂肪产热降低血糖耐受性。相较于白天，夜晚人的血糖耐受性更低。

针灸治疗疾病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位（穴位）来远程调节机体功能，而经络被认为是达到这种远程效应的重要传输载体。尽管现代解剖学研究尚未明确经络特异性结构基础的存在，但揭示了针刺刺激的远程效应可以通过躯体感觉神经-自主神经反射来实现。这种反射首先是激活来自位于背根神经节 (DRG) 或三叉神经节中的外周感觉神经纤维，随后将感觉信息传到脊髓和大脑，进而激活外周自主神经，最终实现对各种机能的调节。从上世纪70年代开始，就陆续发现此类反射存在躯体区域特异性。2020年哈佛大学医学院马秋富教授团队发表在Neuron的研究结果，揭示了低强度针刺刺激小鼠后肢穴位（如足三里ST36）可以激活迷走神经-肾上腺抗炎通路，而针刺刺激腹部穴位 (如天枢ST25) 却不能诱导出此抗炎通路（详见BioArt报道：Neuron | 马秋富团队报道针刺激活不同自主神经通路调节全身性炎症）。这种躯体区域特异性（或者说穴位部位的相对专一特异性）背后的神经解剖学基础至今尚不清楚。2021年10月13日，马秋富教授团队与复旦大学王彦青教授，中国中医科学院针灸研究所景向红教授团队合作（第一作者为柳申滨博士和王志福博士）在Nature又发表文章A neuroanatomical basis for electroacupuncture to drive the vagal-adrenal axis，实现了针灸研究的历史性突破，揭示了一类PROKR2-Cre标记的DRG感觉神经元，是低强度针刺刺激激活迷走神经-肾上腺抗炎通路所必不可少的。尤为值得关注的是，根据此类神经的躯体分布特点，可以预测在不同部位低强度电针刺激抗炎的效果，从而为穴位相对特异性的存在提供了现代神经解剖学基础。首先，PROKR2-Cre标记的有髓鞘的神经元主要富集表达于支配四肢节段的DRG中，并且此类神经元特异性支配四肢的深层筋膜组织（如骨膜、关节韧带和肌筋膜等），而不支配皮肤的表皮组织和腹部的主要筋膜组织（如腹膜）。其次，为了研究PROKR2-Cre标记的神经元在针刺诱导迷走神经-肾上腺抗炎通路中的作用，研究团队运用交叉遗传等方法特异性地敲除此类DRG感觉神经元。当敲除这类神经元后，低强度针刺刺激后肢穴位ST36不能激活迷走神经-肾上腺通路，也无法抑制LPS（细菌脂多糖）所诱发的炎症风暴；而敲除此类神经元并未影响高强度刺激后肢穴位ST36和腹部穴位ST25所诱导的交感神经抗炎通路。研究团队进一步运用交叉遗传的方法特异性诱导光敏蛋白CatCh表达于PROKR2-Cre标记的神经元，并用473nm蓝光特异性地激活支配后肢穴位ST36的此类感觉神经纤维。研究发现，激活此类神经纤维能显著诱发迷走传出神经的放电，并且能以迷走神经依赖的方式诱导肾上腺释放儿茶酚胺类神经递质，抑制LPS诱导的促炎细胞因子释放，进而显著提高动物的存活率。这一部分研究结果，几乎模拟了低强度电针刺激后肢穴位ST36的抗炎效果。最后，研究人员根据PROKR2-Cre标记的 感觉神经纤维的组织支配模式准确验证了对低强度电针刺激诱导的抗炎效应结构基础。而与下肢胫骨附近筋膜组织中的密集投射相反，下肢后部的肌肉组织中，包括小腿的腓肠肌和大腿区域的半腱肌，PROKR2-Cre感觉神经纤维支配很少。低强度针刺刺激这些部位未能显著抑制 LPS诱导的炎症反应。奇妙的是，PROKR2-Cre神经纤维很少投射的腓肠肌和半腱肌等部位，正好很少分布传统穴位。进一步研究发现， PROKR2-Cre标记的感觉神经元也密集支配到前肢的深层筋膜组织（如桡骨骨膜），此处为手三里穴区（LI10），进一步通过针尖靠近含有这类神经纤维的桡神经深支，对其进行了双侧低强度刺激，发现针刺刺激此穴位也可通过此类神经元和迷走神经依赖方式，显著抑制LPS诱导的炎症反应。以上研究表明，对于针刺刺激诱导迷走神经-肾上腺抗炎通路，存在躯体部位的选择性（如有效的 ST36 、LI10 和无效的 ST25穴位）、穴位特异性（如ST36 与无效的后肢肌肉中的传统非穴位）。这种穴位的相对特异性与PROKR2神经纤维的部位特异性分布有关。此外，针刺强度、深度、检测结果指标都是影响穴位特异性发挥作用的重要要素。这些发现充实了针灸等体表刺激疗法的现代科学内涵，为临床优化针刺刺激参数，诱发不同自主神经反射，从而治疗特定的疾病（如炎症风暴等）提供了重要的科学依据。据悉，该研究获得了复旦大学王彦青教授、中国中医科学院针灸研究所景向红研究员的支持帮助，福建中医药大学王志福副教授、中国中医科学院针灸研究所宿杨帅博士， 还有杨维、祁鲁、傅鸣洲参与了本研究的工作。

自发性疼痛是指在没有外界刺激的情况下发生的疼痛。它是慢性疼痛的主要症状。发生机制仍不清楚，仍然难以治疗。近期，来自约翰霍普金斯大学和辛辛那提大学的研究团队利用在体成像技术研究了同步聚集放电引起神经损伤后的自发性疼痛发生机制，证实交感神经-肾上腺素受体通路介导了同步聚集放电和自发性疼痛的产生。该研究成果发表在《Neuron》上，题为：Synchronized cluster firing, a distinct form of sensory neuron activation, drives spontaneous pain。　　研究人员对背根神经节（DRG）神经元进行了在体成像，发现周围神经损伤后异常自发活动的一种独特形式：相邻的DRG神经元聚集同步、偶尔性放电。聚集放电水平与神经损伤诱发的自发性疼痛行为直接相关。研究人员进一步证明了聚集放电由交感神经的活动触发。交感神经在损伤后会传导到DRG，去甲肾上腺素是介导这种独特放电的关键神经递质。交感神经活性和去甲肾上腺素受体对于DRG神经元同步聚集放电和自发疼痛行为至关重要。　　这项研究提出了阻断交感神经介导的同步聚集放电可能是治疗自发性疼痛的新手段，为在临床上靶向该通路治疗神经损伤引起的自发性疼痛提供了理论支持和研发方向。 　　论文链接：　　https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0896627321008345?via%3Dihub

p style=" text-indent: 2em " 目前大量研究表明电刺激疗法在体外和体内均具有促进轴突快速定向再生，实现功能恢复的效果，但是目前提出的植入式电刺激器件新方案中还存在体积相对较大、不可降解需二次手术取出或者外部无线供能装置制备流程较复杂等一系列限制其临床转化的潜在问题。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 周围神经损伤是周围神经干或其分支意外受到外界直接或间接创伤而发生损伤导致躯干和肢体的运动、感觉及自主神经功能障碍的一种临床病症。大量报道表明2.8%的创伤患者受到周围神经损伤的影响，且每年全世界约超过1百万人会遭受周围神经损伤疾病损害，严重影响患者的生活质量，部分患者甚至会因此而终身残疾。随着再生医学和组织工程的进步，组织工程化的人工神经导管得到了迅速发展，但自体神经移植仍是外周神经损伤修复的“金标准” ，而自体神经移植方法存在供体神经支配区永久性失神经功能丧失、供移植来源有限、供体部位的神经和缺损部位神经不匹配以及需要进行二次手术等问题。目前大量研究表明电刺激疗法在体外和体内均具有促进轴突快速定向再生，实现功能恢复的效果，但是目前提出的植入式电刺激器件新方案中还存在体积相对较大、不可降解需二次手术取出或者外部无线供能装置制备流程较复杂等一系列限制其临床转化的潜在问题。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 近日，清华大学材料学院尹斓课题组开发了一种新型电刺激人工神经导管一体化的微型可降解电子器件，此类器件兼具人工神经导管的引导与长时间连续电刺激的双重作用，且其组成材料全部生物相容并在特定时间内发生降解且被人体所吸收或代谢，不需要进行二次手术取出。该研究成果以“A fully biodegradable and self-electrified device for neuroregenerative medicine”为题在国际著名学术期刊Science Advances上发表。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 该研究采用Mg作为电池的负极，FeMn作为正极，体液为电解质溶液。此外，根据神经导管的力学性能与微观结构需求，对可降解电池的复合一体化神经导管的结构进行了设计，其中神经导管的最外层支架为多孔PCL，其主要作用为力学支撑，第二层为与神经组织力学性能相匹配的柔性PLLA-PTMC材料；最内层为PCL纤维薄膜，其主要作用为引导缺损神经再生。 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 此电刺激器件可在大鼠体内连续放电3天，且有限元计算得到电场强度分布范围为25?200 mV/mm，与促进DRG轴突生长、血旺细胞定向生长和PC12细胞增殖的电场强度范围区间相吻合。此外，此器件可在60℃的PBS溶液（pH为7.4）中约于56天内发生全部降解。 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 544px height: 496px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/d7f5fe83-8c96-4562-a2dd-3b0f41c38e28.jpg" title=" 75173778d9f84ca2a67cb180b41a5a03from=pc.jpg" alt=" 75173778d9f84ca2a67cb180b41a5a03from=pc.jpg" width=" 544" height=" 496" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图1. 可降解电刺激器件的结构、放电性能与降解性能 /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 在此基础上开展了此电刺激器件在体外对背根神经节细胞和血旺细胞的影响研究，分析了电刺激对胞内钙信号传导和所分泌神经营养因子的影响，发现此器件具有引导和促进轴突定向生长的作用，且能显著促进胞内钙离子的活性。此外，该器件还能促进血旺细胞的增值，且能显著促进其对BDNF, CNTF, NGF和VEGF的分泌。 img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/8c4e66b2-73a9-4ae2-85fd-6aa6c20b4eb5.jpg" title=" d201c3dc776c4ef4beae25fa610fe190from=pc.jpg" width=" 552" height=" 346" style=" width: 552px height: 346px " / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图2. 可降解电刺激器件对背根神经节细胞的影响结果 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/1632f9ed-642f-45ee-bd59-6e6eca61240d.jpg" title=" 5e8d1450f79e45e79d695f13892abd57from=pc.jpg" width=" 568" height=" 273" style=" width: 568px height: 273px " / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图3. 可降解电刺激器件对血旺细胞的影响结果 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 此外，研究了此神经导管一体化电刺激器件对Sprague-Dawley大鼠坐骨神经10 mm缺损的修复效果，发现3周和9周后电刺激组的再生神经面积较空管组有显著增加，且可与自体神经移植组的再生神经面积相比拟，验证了此器件对神经的早期和中期神经再生的促进作用。通过对12周后再生神经组织和运动功能的研究，验证了电刺激对再生神经中轴突髓鞘化、靶肌肉的神经再支配和运动功能恢复的促进作用。 /p p style=" text-align: center " /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" width: 436px height: 295px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/a93960e8-99df-431a-bd30-4d83b582b532.jpg" title=" 3192d1b688de492cbdd66b2d2e363c0cfrom=pc.jpg" width=" 436" height=" 295" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图4. 手术过程和3周后再生神经荧光染色结果 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 469px height: 524px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/15dc160f-479d-4532-b7aa-4b388fe9bd02.jpg" title=" 5ad3aabe9e87409180595df362d27b0bfrom=pc.jpg" alt=" 5ad3aabe9e87409180595df362d27b0bfrom=pc.jpg" width=" 469" height=" 524" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 图5. 12周的再生神经髓鞘化、电生理、靶肌肉和运动功能结果 /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " 清华大学材料学院副教授尹斓为本文通讯作者，中国人民解放军总医院骨研所副主任彭江和副研究员王玉为共同通讯；清华大学材料学院博士后王柳为本文第一作者，中国人民解放军总医院硕士鲁长风、清华大学材料学院博士生杨淑慧和孙鹏程为共同一作；合作者包括清华大学材料学院王秀梅教授、清华大学生命学院熊巍研究员、清华大学电子系盛兴副教授、北京理工大学汪世溶副研究员和清华大学材料学院陈浩副教授。本工作得到了国家自然科学基金、博士后科学基金、北京市自然科学基金和国家重点研发计划等项目的共同资助。 /p p br/ /p

p 　　在国家自然科学基金项目项目(项目编号：90713015、91213301、91413118、21135002、21635005)等资助下，南京大学鞠熀先、丁霖教授研究团队通过十余年的持续研究，在细胞表面聚糖检测领域取得系列开创性研究成果。 /p p 　　糖基化模式随细胞生物过程和信号转导通路的改变而发生明显的动态变化，并对多种重要的生物过程具有调控作用。因此，活细胞表面以及特定蛋白上糖型的原位示踪不仅能够加深对蛋白质糖基化过程及其功能的理解，而且有助于新型诊断标志物和治疗靶标的甄定。 /p p 　　该研究组开创性提出一系列细胞表面聚糖的原位电化学、光学与扫描成像检测方法(J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7224 Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6465 Anal. Chem. 2010, 82, 5804 Anal. Chem. 2012, 84, 1452 Chem. Sci. 2015, 6, 3769)，发展了特定蛋白上聚糖原位检测的多种方法(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 5220 Chem. Sci. 2016, 7, 569 Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 8139)，实现了细胞表面神经节苷脂的定量、亚型筛查与再生分析(Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 785)，在细胞表面糖基的原位检测领域提出了奠基性成果(Acc. Chem. Res. 2014, 47, 979 by Prof. M. S. Strano at Massachusetts Institute of Technology)，并应邀综述了该领域的发展前沿与趋势(Acc. Chem. Res. 2018, 51, 890)。 /p p 　　近期，该研究组利用DNA序列的编码功能，构建了一种分级编码策略(Hierarchical Coding Strategy, HieCo)。他们以细胞表面的肿瘤标志物粘蛋白MUC1为模型，O-聚糖糖链末端的唾液酸和岩藻糖为对象，巧妙地设计DNA序列和荧光基团的标记位点，结合适配体识别蛋白技术和糖代谢标记技术，对糖蛋白的蛋白、聚糖两个不同级别的结构单元进行分别编码和掩蔽，利用启动序列与时间编码的杂交引发解码过程，实现了由高级到低级的顺序解码，并提出癌细胞表面MUC1上两种单糖的同时成像方法。与已有的蛋白特异性糖型成像策略相比，该方法可反映目标糖蛋白的真实分级结构，并提供任意扩展的单糖检测通道，实现细胞生理状态改变和上皮细胞-间充质转化过程中两种单糖变化的动态监测，为揭示与聚糖相关的生命过程提供了重要工具。 /p p 　　这一研究成果以“A hierarchical coding strategy for live cell imaging of protein-specific glycoforms”(分级编码策略用于活细胞表面蛋白特异性糖型的成像)为题发表于Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12007-12011(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201807054)。日本糖化学生物学专家Tadashi Suzuki教授在Nature的News and Views专栏以《DNA tags used to image sugar-bearing proteins on cells》为题对该工作进行了介绍和评论(Nature 2018, 561, 38-40)。该文指出：鞠、丁课题组提出的对聚糖进行DNA编码的方法“解决了同时检测特定蛋白上多种聚糖的难题” “由于作为标签的DNA序列在理论上可以有无穷多，该方法可以被拓展为多种聚糖的同时检测” 并且，所使用的DNA不会被转运到细胞内，使该方法“具有专注于细胞表面蛋白研究的优点”。Suzuki教授在评论中高度评价鞠、丁课题组的工作“具有很大的潜力，为发展绿色荧光蛋白标记的类似系统走出了重要的一步”。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f17ecf36-3d43-45f7-a14e-72dee3bde0e0.jpg" title=" 微信图片_20180928105530.jpg" alt=" 微信图片_20180928105530.jpg" / /p p br/ /p

世上无难事，只要肯放弃。你是否也遇到连绵不断花样百出的工作挑战曾经想要摆烂躺平？社会竞争压力越来越大，打工人是“扶我起来，我还能肝”，还是“大胆躺平，妥妥摆烂”，这成为当下社会讨论的焦点。科学家们试图从科学的角度帮助阐述这个问题。既往研究表明，在充满挑战的情况下，个体可能会锲而不舍以实现期望的结果，甚至每次尝试后会更加努力。但是经过多次重复失败后通常会导致个体放弃或者躺平。哺乳动物的大脑如何在挑战性经历中做出从主动出击到摆烂躺平的决定，仍然是一个未解决的问题。目前的人类影像学资料表明，前额内皮质、扣带皮质、背外侧和腹外侧前额皮质、眶皮质、颞-顶区和前扣带回可能会参与放弃的决策过程。但是，支持这种适应性决策的确切神经解剖学和神经化学基础尚未阐明。2023年6月23日，复旦大学脑科学研究院Nashat Abumaria（那德）老师和顾宇老师团队合作于国际著名期刊Neuron发表题为“A neural circuit for regulating a behavioral switch in response to prolonged uncontrollability in mice”的研究论文。在本研究中，作者发现投射到眶额叶皮层（OFC）内GABA能神经元的去甲肾上腺素能神经元是关键的调节因素。利用微型化双光子成像技术（FHIRM-TPM）和其他在体记录手段，作者发现自由行为小鼠OFC中去甲肾上腺素的减少和α1受体的下调，减少了驱动动作行为所必需的GABA能神经元的数量和活性，从而导致行为转变，促使个体在反复结果不可控的状态中做出从行动模式切换到放弃行动模式的决定。作者首先构建了两种从行动模式到放弃行动模式的小鼠模型。在第一个模型中，将小鼠暴露于3天的足底电击。从第1天到第3天，小鼠行为从跳跃和转圈等行动模式为主逐渐转变为放弃行动模式。在另外一个模型中，将小鼠暴露于3天不可逃脱游泳中，从第1天到第3天，小鼠行为从攀爬和转圈等行动模式为主逐渐转变为放弃行动模式。图1：两种动物模型中小鼠从行动模式到放弃行为模式转换过程作者随后通过药物操作手段排除了血清素、多巴胺等对于该行为模式的调控，并发现去甲肾上腺素能神经元的激活和抑制调节了这种行为转变。作者进一步通过顺行示踪和逆行示踪的手段鉴定发现OFC神经元和蓝斑核去甲肾上腺素能神经元的投射。OFC神经元接受蓝斑核去甲肾上腺素能输入；蓝斑核去甲肾上腺素能神经元逆行投射到OFC，主要与抑制性神经元形成连接。光激活OFC去甲肾上腺素能神经元后可增加行动模式，抑制该神经元导致放弃行动模式的发生增多。图2：示踪手段鉴定发现OFC神经元和蓝斑核去甲肾上腺素能神经元的投射为了在活体动物细胞水平上提供进一步的探究，作者使用微型化双光子成像技术（FHIRM-TPM）对模式动物自由行为下OFC GABA能神经元的实时活动进行了成像。在实验时间过程中跟踪同一群细胞，发现这群细胞整体钙信号逐渐下降，与从行动模式到放弃行动模式的行为转变一致。GABA能神经元活性的降低不是由于光漂白或其他成像伪影，因为在行为训练的3天内基线荧光信号保持相似（没有下降）。作者通过对细胞水平的详细分析发现，并非所有OFC GABA能神经元都对实验有反应。除了降低细胞的总体活性外，作者观察到在实验时间过程中响应的GABA能神经元百分比逐渐降低。图3：微型化双光子成像揭示行为转变期间OFC中的GABA能神经元活动作者随后利用多通道电极，光遗传学刺激，药物刺激等实验手段进一步验证了该发现，OFC GABA能神经元（接受去甲肾上腺素能输入）通过促进行动模式和防止向放弃行动模式的转变来调节行为转换。长时间接触无法控制的结果会导致去甲肾上腺素浓度逐渐降低和OFC中α1受体的下调，两种因素共同导致维持行动模式所必需的OFC GABA能神经元的数量和活性减少，最终使得行为模式转变为放弃行动模式。在这项研究中，作者建立了两种小鼠在长时间经历不可控结局时的行为转变模型。使用这些模型来定义OFC中去甲肾上腺素、α-1a肾上腺素受体和GABA能神经元活动的释放如何调节这种行为。结合微型化双光子显微镜在细胞水平进一步探究这种适应性决策的确切神经解剖学和神经活动基础机制。这些发现为面对反复失败的个人行为（例如戒烟机制）提供了见解，并为该领域的进一步研究提供了易于操作的模型。希望随着该领域的进一步深入研究，对“躺平摆烂”神经机制的更多认识，或许将帮助我们更科学地设立奋斗目标，更积极有效地应对无法掌控的困难，在更多的挑战中都能百折不挠兵来将挡水来土掩。【参考文献】Li, C., T. Sun, Y. Zhang, Y. Gao, Z. Sun, W. Li, H. Cheng, Y. Gu and N. Abumaria (2023). "A neural circuit for regulating a behavioral switch in response to prolonged uncontrollability in mice." Neuron.

p 　　超过10年以上的2型糖尿病患者中，将近一半都会出现神经功能下降的问题，通常会从脚部开始，出现多个伤口严重的甚至可能需要截肢。因此提前检测和预防是非常重要的，未来用户只需要做个简单的眼部检查就能知道。 /p p 　　来自瑞典于默奥大学，由Olov Rolandsson带领的科研团队表示受该疾病影响的小型神经纤维不仅存在于皮肤中，也存在于眼睛的角膜中。由于角膜是透明的，因此比皮肤更容易检查。 /p p 　　团队使用激光扫描显微镜对82位年龄在69周岁左右的测试对象进行了眼科检查，这其中一半人的患有2型糖尿病，另一半没有。他们发现糖尿病患者的角膜神经密度低于健康人，而且那些超过10年的患者密度更低。整个测试并不需要打针，而且10分钟就能完成。 /p p 　　Rolandsson表示：“尽管目前还没有找到治愈的方法。但是及早发现神经功能下降总是有好处的。因此，找到方便快捷安全的诊断方式是极具价值的。” /p

4月16日，2012年国家重大科学仪器设备开发专项“自适应光学高分辨率活体成像仪及其应用”项目在中科院光电技术研究所正式启动。该仪器研制成功后，将有望为我国数百万不可逆致盲眼病患者带来福音。 　　在视网膜中，感光细胞、双极细胞核神经节细胞是在视觉通路中的三大神经元，它们也是视觉通路中最容易受损伤的细胞。视网膜色素变性、青光眼、老年黄斑变性、糖尿病性视网膜病变以及多种物理化学因素都有可能导致视网膜神经元蜕变或凋亡，最后导致视力下降、甚至失明。世界卫生组织统计数据显示，目前全世界有盲人近4500万人，视力障碍患者达1.35亿人。其中，视网膜神经元病变导致失明的人占全球盲人的第二位。多数视网膜神经元病变如果早期发现，是可以控制的。然而，由于分辨率达不到细胞分辨程度，也无法克服人眼相差对成像的影响，国内外现有的检查技术均不能在活体细胞尺度发现最早期的视网膜细胞异常改变。 　　针对这一需求，光电所将自适应光学技术原理与光学相干层析和共焦显微技术相结合研发具有细胞分辨尺度的自适应光学活体成像仪。新仪器将有望成为医生的“慧眼”。利用新仪器，医学研究人员可以从细胞水平对以青光眼为代表的神经性病变、以糖尿病视网膜病变为代表的血管性病变、以视细胞退行性改变为代表的视功能损伤进行早期诊断，进而寻求有效手段进行干预，使眼病患者避免由于视功能的严重损害而导致丧失劳动能力和生活能力。 　　自适应光学高分辨力活体成像仪项目由光电所进行仪器研发，上海复旦大学眼耳喉鼻科医院、温州医学院、四川大学华西医学中心、中国标准化研究院、成都科奥达公司进行相关的应用开发及产业化推广工作。

p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/bae679ae-1963-40fc-b9ff-23fb8fb98762.jpg" title=" 动物实验技术班 微信图片_20191101180617.jpg" alt=" 动物实验技术班 微信图片_20191101180617.jpg" style=" text-align: center max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 256px " width=" 600" height=" 256" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " strong “中国脑计划” /strong 已经开始发力，国家脑科学计划将立足世界脑科学与类脑研究前沿，聚焦国家在脑科学与类脑研究领域的战略需求，加快推动我国在该领域的重大突破和跨越，为神经系统的诸多理论认识与临床问题的解决，贡献出中国智慧，拿出中国方案。 br/ /p p 　　本培训班由 strong 中国实验动物学会神经科学技术专业委员会(筹) /strong 和 strong 上海市实验动物学会教育培训科普专业委员会 /strong 共同主办。希望针对就神经系统开展动物实验研究的年轻科研人员，尤其是研究生、技术员开展培训，以提高对神经科学问题的深入理解与认识、强化从事神经系统动物实验研究的技术能力、掌握最新的神经系统疾病动物模型的制作方法。　 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 一、培训对象 /span /strong /p p 　　本次培训主要面向全国从事神经系统动物实验研究的年轻科研和神经系统新药研发人员，尤其是研究生、技术员、医生、以及管理人员。 /p p br/ /p p 　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 　二、培训安排 /span /strong /p p 　　培训地点： /p p 　　同济大学附属东方医院(上海市东方医院)南院 /p p 　　培训时间： /p p 　　2019年11月29日-12月2日(周五至周一) /p p 　　具体安排： /p p 　　11月29日16:00-20:00或30日7:00-8:00注册 /p p 　　11月30日、12月1日 培训 /p p 　　12月2日 离会 /p p 　　参加本次培训可获得中国实验动物学会继续教育学分4分。 /p p br/ /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 三、培训内容 /span /strong /p p 　　 /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" width=" 576" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box widows: 1 word-wrap: break-word !important " colgroup col width=" 134" style=" width:135px" / col width=" 163" style=" width:163px" / col width=" 152" style=" width:152px" / col width=" 126" style=" width:127px" / /colgroup tbody tr height=" 21" style=" height:21px max-width: 100% box-sizing: border-box word-wrap: break-word !important" powered-by=" xiumi.us" class=" firstRow" td height=" 21" width=" 135" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 日期 /td td width=" 163" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 时间 /td td width=" 152" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 培训内容 /td td width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 培训内容 /td /tr tr height=" 20" style=" height:20px max-width: 100% box-sizing: border-box word-wrap: break-word !important" powered-by=" xiumi.us" td rowspan=" 9" height=" 307" width=" 135" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 11 span style=" " 月 /span span style=" " 30 /span span style=" " 日 /span span style=" " 上午 /span /td td rowspan=" 2" width=" 163" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 8:00-8:10 /td td rowspan=" 2" width=" 152" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 开幕致辞 /td td rowspan=" 2" width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 秦川 教授 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" /tr tr height=" 40" style=" height:40px" td rowspan=" 4" height=" 118" width=" 163" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 8:10-10:00 /td td width=" 152" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 神经专委会成立仪式 /td td rowspan=" 2" width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 全体 /td /tr tr height=" 21" style=" height:21px" td height=" 21" width=" 152" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 选票统计期间讲座 /td /tr tr height=" 39" style=" height:39px" td rowspan=" 2" height=" 57" width=" 152" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 周围神经损伤与修复 /td td rowspan=" 2" width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 吴武田 教授 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" /tr tr height=" 21" style=" height:21px" td height=" 21" width=" 163" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 10:00-10:30 /td td colspan=" 2" width=" 279" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 茶歇、合影 /td /tr tr height=" 112" style=" height:112px" td rowspan=" 2" height=" 130" width=" 163" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 10:30-12:00 /td td rowspan=" 2" width=" 152" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " span style=" max-width: 100% box-sizing: border-box word-wrap: break-word !important" 在体基因编辑与非人灵长类自闭症模型构建 /span /td td rowspan=" 2" width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 仇子龙 教授 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" /tr tr height=" 199" style=" height:199px max-width: 100% box-sizing: border-box word-wrap: break-word !important" powered-by=" xiumi.us" td rowspan=" 5" height=" 396" width=" 135" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 11 span style=" " 月 /span span style=" " 30 /span span style=" " 日 /span span style=" " 下午 /span /td td rowspan=" 2" width=" 163" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 13:30-15:20 /td td rowspan=" 2" width=" 152" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 趋化因子及其受体在阿尔兹海默病和多发性硬化症中的作用与机理研究 /td td rowspan=" 2" width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " span style=" " 范国煌 /span span style=" " 教授 /span /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" /tr tr height=" 21" style=" height:21px" td height=" 21" width=" 163" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 15:20-15:40 /td td colspan=" 2" width=" 279" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 茶歇 /td /tr tr height=" 140" style=" height:140px" td rowspan=" 2" height=" 158" width=" 163" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 15:40-17:30 /td td rowspan=" 2" width=" 152" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 利用工具病毒载体进行动物神经环路示踪和功能解析 /td td rowspan=" 2" width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " span style=" max-width: 100% box-sizing: border-box !important word-wrap: break-word !important" span style=" " 王耀 /span span style=" " 博士 /span /span /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" /tr tr height=" 79" style=" height:79px max-width: 100% box-sizing: border-box word-wrap: break-word !important" powered-by=" xiumi.us" td rowspan=" 5" height=" 215" width=" 135" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 12 span style=" " 月 /span span style=" " 1 /span span style=" " 日上午 /span /td td rowspan=" 2" width=" 163" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 8:00-10:00 /td td rowspan=" 2" width=" 152" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 氧化代谢紊乱与阿尔茨海默病 /td td rowspan=" 2" width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " span style=" " 柯尊记 /span span style=" " 教授 /span /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" /tr tr height=" 21" style=" height:21px" td height=" 21" width=" 163" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 10:00-10:20 /td td colspan=" 2" width=" 279" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 茶歇 /td /tr tr height=" 79" style=" height:79px" td rowspan=" 2" height=" 97" width=" 163" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 10:20-12:00 /td td rowspan=" 2" width=" 152" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 小鼠DRG和脊髓注射技术的进展 /td td rowspan=" 2" width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " span style=" " 张志军 /span span style=" " 教授 /span /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" /tr tr height=" 119" style=" height:119px max-width: 100% box-sizing: border-box word-wrap: break-word !important" powered-by=" xiumi.us" td rowspan=" 4" height=" 294" width=" 135" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 12 span style=" " 月 /span span style=" " 1 /span span style=" " 日下午 /span /td td rowspan=" 2" width=" 163" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 13:30-15:20 /td td rowspan=" 2" width=" 152" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 动物脑卒中模型干细胞植入技术及生物效应研究 /td td rowspan=" 2" width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " span style=" " 汤耀辉 /span span style=" " 教授 /span /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" /tr tr height=" 139" style=" height:139px" td rowspan=" 2" height=" 157" width=" 163" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " 15:20-17:00 /td td rowspan=" 2" width=" 152" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " 靶向离子通道的抗癫痫新药研发及药物安全性评价 /td td rowspan=" 2" width=" 127" style=" max-width: 100% box-sizing: border-box border-radius: 0px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-wrap: break-word !important " span style=" " 高召兵 /span span style=" " 教授 /span /td /tr tr /tr /tbody /table p br/ 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 四、培训费用 /span /strong /p p 　　本次培训费用2200元/人，中国实验动物学会会员2000元/人。 /p p 　　本次培训开具增值税普通发票，开票项目为“培训费”。 /p p br/ /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 五、缴费方式 /span /strong /p p 　　(见附件1) /p p 　　 /p p 　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 　六、住宿安排 /span /strong /p p 　　格林豪泰快捷酒店(华夏西路地铁站店)(上海市浦东新区联明路500号)，协议价186元/间(单间/标间)，食宿自理，2019年11月22日前报名，可由组委会协助预定酒店。 /p p 　　 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 七、报名及联系方式 /span /strong /p p 　　请您于2019年11月22日前，将填好的报名表(见附件2)按照“姓名-单位名称-缴费方式”命名发送至邮箱mingxia_yan@126.com /p p 　　联系人：闫明霞 13501997658 /p p 　　郑旭 17612119729 /p p 　　 /p p 　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 　八、会员入会流程 /span /strong /p p 　　请登录“中国实验动物学会”官网，点击右上角“会员中心”，进行个人信息填写，确认后进入信息审核阶段。通过审核并缴纳会员会费后，即可注册成为个人会员。(普通会员50元/年 一次交纳800元可成为终身会员。) /p p 　　 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 九、乘车路线 /span /strong /p p 　　路线(上海地铁6号线→格林豪泰快捷酒店)：乘坐地铁6号线，到华夏西路地铁站下车，出1口，右转至云台路----右转步行200米，右转至联明路，步行400米即到格林豪泰快捷酒店(华夏西路地铁站店，联明路500号)---左转步行200米，上海市东方医院(云台路1800号) /p p br/ /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 附件下载 /span /strong ： /p p 　　 /p p style=" line-height: 16px " img style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" / a style=" font-size:12px color:#0066cc " href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201911/attachment/8de0e6d5-acea-4968-8171-286190b81e2f.pdf" title=" 2019-第四届动物实验技术讲习班（神经专场）缴费方式.pdf" 2019-第四届动物实验技术讲习班（神经专场）缴费方式.pdf /a /p p 　　 /p p style=" line-height: 16px " img style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_xls.gif" / a style=" font-size:12px color:#0066cc " href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201911/attachment/8de49590-bc88-4762-b1a4-28b14f2837ad.xls" title=" 报名信息表.xls" 报名信息表.xls /a /p p 　　 /p p style=" line-height: 16px " img style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" / a style=" font-size:12px color:#0066cc " href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201911/attachment/4d8bda85-956c-40d6-ac9d-c0052c3775aa.pdf" title=" 通知原文件.pdf" 通知原文件.pdf /a /p

帕金森疾病（Parkinson’s disease, PD）是第二常见的神经退行性疾病，患者所表现出的运动功能障碍主要由黑质（substantia nigra, SN）中多巴胺能神经元丧失引起。尽管PD致病因素多样，但多项证据表明线粒体功能缺陷在其中的重要性，例如编码维持线粒体质量控制蛋白的PARK7、PARK6和PARK2基因突变能引起早发型PD【1】。多巴胺能神经元对线粒体功能障碍的易感性可部分归因于其高代谢需求，从而引起线粒体氧化磷酸化（OXPHOS）的持续刺激，然而这种巨大能量的提供是以线粒体氧化损伤增加为代价的。尸检研究表明，PD患者SN中mtDNA完整性的丧失与功能性线粒体复合物I（MCI）的丧失存在相关性。然而，这种MCI获得性损伤究竟是PD疾病进程中的一种副产品还是疾病的驱动因素还不得而知。2021年11月3日，来自美国西北大学Feinberg医学院的D. James Surmeier团队在Nature杂志上发表了一篇题为 Disruption of mitochondrial complex I induces progressive parkinsonism 的文章，这项研究通过选择性破坏小鼠多巴胺能神经元中MCI功能，发现MCI功能障碍足以导致进行性的帕金森病相关运动缺陷，且不同类型的运动功能损伤（精细动作和粗大运动）与不同部位（纹状体和黑质）多巴胺释放的相关性，挑战了长期以来存在的关于该疾病运动症状的观点。为了证明MCI功能障碍是否作为PD的驱动因素，该团队从小鼠多巴胺能神经元中特异性地敲除编码MCI催化核心亚基的Ndufs2基因。cNdufs2-/-小鼠在出生后20天（P20）仍表现出正常的粗大运动行为。但在随后10天中，SN多巴胺能神经元中的线粒体成为ATP的净消费者而非生产者，且线粒体嵴结构发生了明显改变。利用RiboTag方法分离多巴胺能神经元中的mRNA并进行测序发现，cNdufs2-/-小鼠中存在一种类似Warburg效应的代谢重编程，即编码促进糖酵解蛋白的基因上调，而与OXPHOS以及编码糖酵解抑制剂的基因下调。除了触发代谢重编程外，该团队还发现Ndufs2的缺失会导致与轴突生长和运输、突触传导、多巴胺（DA）合成和储存等相关的基因表达发生显着变化。对纹状体组织的液相色谱和质谱分析进一步验证cNdufs2-/-小鼠纹状体DA合成明显下降，此外，有助于驱动起搏的环核苷酸门控阳离子通道电流也明显减少。到P60，与多巴胺能信号相关的轴突蛋白的丢失由背侧纹状体扩大到腹侧纹状体，且cNdufs2-/-小鼠SN多巴胺能神经元胞体树突区域中的酪氨酸羟化酶表达降低至对照组一半左右，且DA释放量下降约75%。与在整个基底神经节中DA迅速耗尽的传统PD模型相比，cNdufs2-/-小鼠的病理分期能够评估DA释放的区域缺陷如何与行为相关联。随着背侧纹状体DA释放在P30左右下降到接近检测阈值，cNdufs2-/-小鼠失去了执行联想学习任务的能力，有趣的是，该任务可以通过P30时的左旋多巴治疗恢复，而P60的治疗则不能恢复。在通过小鼠从前爪去除粘合剂所花费的时间来评估精细运动技能的实验中，cNdufs2-/-小鼠完成任务时间明显延长，同时也表现出较差的旷场探索行为表现。此外，P60的cNdufs2-/-小鼠仅表现出轻微的步态障碍，到了P100才会表现出后肢张开、爪子位置异常和步幅改变等特征。而在P120-150期间，大约有40%的SN多巴胺能神经元丢失。需要注意的是，cNdufs2-/-小鼠在后期才出现粗大运动行为缺陷，这与SN DA而非背侧纹状体 DA释放变化平行。尽管有明确的临床证据表明纹状体DA耗竭对于PD患者的运动迟缓和僵硬是必要的【2】，但其充分性从未得到充分测试，因为传统的PD模型往往会导致整个基底神经节DA的快速耗竭。在此处通过对cNdufs2-/-小鼠的观察表明，背侧纹状体DA释放的丧失足以产生运动学习和精细运动缺陷，但并未达到类似于临床PD的运动症状水平。该团队通过分别向小鼠背侧纹状体或SN中立体定位注射携带AADC（可将左旋多巴转化为DA）的AAV，以及随后对小鼠旷场步态的分析，证明黑质多巴胺释放丧失对于粗大运动缺陷而言是必要因素。总的来说，这项研究不仅证明多巴胺能神经元中MCI功能丧失足以引发进行性的、轴突先行的功能丧失和左旋多巴反应性帕金森病，还证明背侧纹状体的DA耗竭对于联想运动学习和精细动作而言是必要的，但黑质的DA释放缺陷才会引起类似于临床PD患者表现出的粗大运动损伤特征。针对这项研究，来自美国格莱斯顿研究所的Zak Doric和Ken Nakamura在同期杂志上发表观点文章 Principles of Parkinson’s disease disputed by model 。他们指出González-Rodríguez等构建的基于线粒体功能障碍的帕金森疾病小鼠模型代表了目前可用的散发性PD最佳模型之一，它不仅可以研究复合物 I 缺陷在疾病中的作用，还可以提供一个模型来评估治疗策略的潜力。此外，该模型一个显著特征是多巴胺神经元在几个月中进行性退化，且轴突和胞体退化存在延迟，这种延迟便于详细研究两个不同部位多巴胺损伤所带来的影响。另一个相当大的进步是该模型证实纹状体多巴胺释放减少对于运动缺陷来说是必要而不充分的，也就是说，黑质多巴胺在维持粗大运动方面起着至关重要的作用。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-021-04059-0https://doi.org/10.1038/d41586-021-02955-z

p style=" text-indent: 2em " 最新一期的细胞生理学杂志(Journalof Cellular Physiology)期刊登载“期刊亮点”文章，介绍了研究者结合薄层色谱和MALDI TOF用于帕金森突变人类皮肤成纤维细胞的脂质分析的成果。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/039a6bcf-8a77-418d-b5c3-a60306d87ad8.jpg" / /p p 　　Parkin蛋白突变是早发性帕金森病(PD)的主要病因。蛋白质质量控制系统的损害以及线粒体和自噬过程的缺陷是导致神经退行性变的Parkin蛋白缺乏的结果。关于脂质在这些细胞功能改变中的作用知之甚少。在本研究中，parkin突变人皮肤原代成纤维细胞已被认为是PD的细胞模型，以研究与缺乏parkin蛋白相关的可能的脂质改变。皮肤成纤维细胞来自两个不同帕金酶突变的无关帕金森病患者，并将其脂质组成与两个对照成纤维细胞的脂质组成进行比较。通过组合基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF / MS)和薄层色谱(TLC)分析成纤维细胞的脂质提取物。同时，研究者通过跳过脂质提取步骤对完整的成纤维细胞进行了直接的MALDI-TOF / MS脂质分析。结果表明，帕金森突变体成纤维细胞脂质谱中一些磷脂和糖鞘脂的比例发生了改变。检测到的较高水平的神经节苷脂，磷脂酰肌醇和磷脂酰丝氨酸可能与自噬和线粒体转换功能障碍有关 此外，溶血症的增加可能是神经炎症状态的标志，这是PD的一个众所周知的组成部分。 /p

安捷伦科技公司与大邱庆北科学技术院合作进行神经代谢组学研究 2013 年 10 月 25 日，北京 &mdash 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）和大邱庆北科学技术院 (DGIST) 今日宣布通过开设新的 DGIST 神经代谢组学卓越研究中心，两者将建立战略合作关系。中心将在其生物标记物的神经代谢组学研究中使用安捷伦生物分析仪，以更早地检测和诊断大脑疾病。 DGIST 是韩国顶尖的大学和研究机构之一。 神经代谢组学研究的是依靠氧气和葡萄糖来维持大脑运转的一系列生化反应。在新中心，科学家和研究者将分析大脑细胞代谢物质的变化，并研究这些变化对人体生理功能和行为的影响。 今日开幕的研究中心将作为专业知识共享中心，涵盖了美国约翰斯霍普金斯大学代谢与肥胖研究中心和大邱主要的医疗机构和医院的科研能力。 DGIST 研究中心主任 Eun-Kyoung Kim 教授说道：&ldquo 神经代谢组学卓越研究中心将有助于韩国增强在大脑科学领域的实力，使得 DGIST 能对世界领先的研究做出重要贡献。通过与安捷伦合作，我们可以继续作为大脑科学发展和研究的先锋。&rdquo 安捷伦生命科学业务部韩国和南亚太地区总经理 Rod Minett 表示：&ldquo 大脑可以说是人体最重要的器官，安捷伦支持对其的探索，以帮助科学家和医疗机构为了全人类的利益进一步推动神经科学的发展。&rdquo 该中心位于大邱，计划开展神经代谢组学研究项目，该项目也涉及到其他的研究领域，如医学、神经生物学、统计学、计算机科学和系统生物学。中心可能还将会与韩国、新加坡和澳大利亚的其他主要教育和医疗机构开展联合研究工作。同时还将训练和培养科学家、研究者和化学家，以满足神经系统科学研究领域对高技能人才的需要。 安捷伦和 DGIST 从 2012 年年底便开始合作，DGIST 通过安捷伦更早地接触到研究所需的新技术和软件开发。 关于 DGIST 大邱庆北科学技术院 (DGIST) 是大邱和庆尚北道地区第一个由政府资助的研究所，有着行业领域同大邱研究开发特区相一致的全球基础设施。 拥有世界一流的师资和校园设施，并开设有各种创新课程以培养高素质的人才，他们将会在高技术研究领域、教育机构和商业风险投资企业中扮演重要角色。该机构与大邱庆北尖端医疗综合园区通力合作，致力于医疗领域的融会贯通，包括大脑相关行业、医疗和机器人行业等。DGIST 的目标是打造成为世界一流的研究型综合性大学，旨在培养从事科学和技术的优秀人才。 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技（NYSE 代码：A) 是全球领先的测试测量公司，同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20500 名员工，遍及全球 100 多个国家，为客户提供卓越服务。在 2012 财政年度，安捷伦的业务净收入为 69 亿美元。有关安捷伦科技的更多信息，请访问：www.agilent.com.cn。 编者注：更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com.cn/go/news。

为什么我们会感觉到饥饿？为什么进食之后会出现饱腹感？我们能感知到大脑与肠道的紧密联系，以往的研究认为这种感知与触觉、视觉、声音、气味和味觉通过受神经支配的上皮传感器细胞传递到大脑不同，肠道刺激的感知被认为涉及消化系统和中枢神经系统之间信号传递的肠道-大脑连接（gut-brain connection）是以激素转运为基础的，这种基于激素的信号传递大约需要10分钟。在肠道中，有一层上皮细胞将腔与下面的组织分开。分散在该层内的是称为肠内分泌细胞的可电兴奋细胞，它们感知摄入的营养物质和微生物代谢物。与味觉或嗅觉受体细胞一样，肠内分泌细胞在存在刺激时会激发动作电位。然而，与其他感觉上皮细胞不同，肠内分泌细胞和脑神经之间没有突触联系的描述。人们认为这些细胞仅通过激素（如胆囊收缩素）的缓慢内分泌作用间接作用于神经。尽管它在饱腹感中起作用，但胆囊收缩素的循环浓度仅在摄入食物后几分钟达到峰值，并且通常在用餐结束后。这种差异表明大脑通过更快的神经元信号感知肠道感觉线索。来自美国杜克大学医学院的科学家们，利用Milo，揭示迷走神经（vagus nerve）可直接连接着肠道与中枢神经系统。相关研究结果发表在Science期刊上，标题为“A gut-brain neural circuit for nutrient sensory transduction”。Milo单细胞Western Blot 验证肠分泌细胞存在神经突触相关蛋白本文使用与小肠类器官或纯化的肠内分泌细胞共培养的结节神经元，在体外重现了神经回路。并结合单细胞定量实时聚合酶链反应和单细胞Western Blot（Milo）共同对突触蛋白进行检测和评估。利用Milo在蛋白水平进行了进一步的验证：单细胞蛋白质印记结果显示83%肠内分泌细胞含有synapsin-1（分析的198 CckGFP细胞中的164个），与其他肠上皮细胞相比，纯化的CCK-肠内分泌细胞表达突触粘附基因Efnb2、Lrrtm2、Lrrc4 和 Nrxn2，表明这些上皮传感器具有形成突触的机制。为了确定与肠内分泌细胞接触的突触的神经元的来源，本文使用了一种改良后的狂犬病毒(DG-rabies-GFP，能感染神经元，但缺少跨突触传播所需的G糖蛋白)，发现在肠道类器官中，狂犬病比其他上皮细胞更喜欢感染肠内分泌细胞。并且肠内分泌细胞与迷走神经元突触，通过使用谷氨酸作为神经递质，在几毫秒内转导肠腔信号。这些突触连接的肠内分泌细胞（神经足细胞）形成的神经上皮回路通过一个突触将肠腔与脑干连接起来，为大脑打开一条物理管道，以突触的时间精度和空间分辨率感知肠道刺激。也正是这些突触信号神经足细胞告诉大脑肠道中发生的事情，对我们吃的食物做出一定的反馈。

11月9日，由英国谢菲尔德大学神经转化研究所（SiTraN）组织的高内涵筛选成像大赛结果火热出炉。来自Mohammed Karami的Transformers从一系列优秀的参选图片中脱颖而出。获奖图片据悉，在多个研究小组及个人的捐赠与支持下，SiTraN中心一年多前引进了PerkinElmer Opera PhenixTM高内涵成像系统，并使用该成像系统上进行了大量聚焦神经科学及转化方向的科研项目，通过此次成像大赛SiTraN各研究组展示多项相关工作成果。据SiTraN中心介绍，这台自动化的成像设备一天可以完成普通共聚焦显微镜需要耗费100天才能完成的工作，这极大的提高了药物筛选的实验效率。此次高内涵成像大赛吸引了该研究中心7个研究小组及个人的参与，其中两个小组在这台系统上进行了多方向的研究项目。SiTraN中心在Opera Phenix高内涵成像系统上运行了各种细胞及动物实验模型，从简单的单细胞培养成像观察，如标记线粒体到更复杂的两种或多种类型的亚细胞结构的检测，通过成像以及设备高内涵数据分析软件，对混合培养的细胞进行计数或者进行类神经结构的定量分析。值得注意的是，该中心还使用Opera Phenix成像系统进行了针对治疗运动神经元病以及帕金森病的新型药物筛选等多个研究项目。从患者身上进行很小的皮肤成纤维细胞样本采样，从这些皮肤细胞可以进一步研究这些患者特异的基因突变或者可以通过干细胞技术将这些细胞重编程为神经细胞或其他的神经支持细胞，研究神经性疾病中神经系统病变。这些研究中研发的技术可以更广泛的用于阿尔茨海默症、神经硬化症以及相应的药物筛选从而帮助学界加深对这些疾病过程的了解或探索新的治疗靶点。还有一些课题组使用该成像系统进行斑马鱼成像。这些实验中，想保证每一条斑马鱼样本的成像方向一致是件非常有挑战性的工作，通过使用Opera Phenix 成像系统配置的特殊成像功能，研究者们在自动寻找目标神经细胞群这块取得了很大的进展。斑马鱼是可以进行基因编辑的很好的疾病模型，为在体药物筛选提供了理想的方案。比如，在运动神经元疾病中起神经保护作用药物以及在多发性硬化症促进髓鞘形成药物。这些患者来源的细胞和斑马鱼可以帮助科学家们探索运动神经元疾病、帕金森病，多发性硬化症以及其他神经系统疾病：这正是nihr 谢菲尔德大学医学研究中心的使命。于此同时，Opera Phenix 高内涵成像筛选系统也凭借其优越的性能已成为该药筛平台最受欢迎的筛选设备。参赛作品除了以上几个选项，这次竞赛还收集到一些非常有意思的Opera Phenix的参选图像，一并列出供大家欣赏。图片作者信息： aurelie schwarzentruber, ruby macdonald, mohammed karami, chris hastings and camilla boschian are all part of dr heather mortiboy’s team. noemi gatto, chloe allen and monika myszczynska are part of dr laura ferraiuolo’s team. dr alex mcgown is a member of dr tennore ramesh’s team.如您想了解更多微信搜索关注珀金埃尔默生命科学

据世界卫生组织(WHO)的估算，全世界每年爆发300万到500万例霍乱感染，有10万到12万人因此丧命。海地发生大地震后，当地爆发的霍乱疫情已经造成3000人死亡，世界卫生组织此前警告该地的疫情仍将持续加重。 　　据英国工程师网站近日报道，美国中佛罗里达大学的科学家日前研制出一种新技术，可使地震救援人员能够检测出那些可能被霍乱毒素污染的水源。 　　在检测中，研究人员将葡萄聚糖涂在氧化铁纳米粒子上，然后将其加入水样。如果水样中有霍乱毒素，霍乱毒素将会附着在葡萄聚糖上，因为葡萄聚糖的化学结构与死于霍乱的死者肠道细胞表面上发现的霍乱毒素受体(神经节苷脂GM1)很相似。 　　研究人员认为，此项技术可能比现有的检测方法便宜，而且能更快地得到检测结果，有助于救援人员限制人们接触那些受污染的水源、抑制疾病的蔓延。 　　该项目的首席研究员、中佛罗里达大学助理教授曼纽尔佩雷兹说，“这真是太神奇了，这意味着我们掌握了一种更快速的诊断工具，而使用的则是简易并且相对便宜的葡萄聚糖与纳米粒子相结合的技术。” 　　研究人员表示，在那些卫生状况恶劣的国家，饮用水污染导致的疾病爆发往往是致命的。此外，生化恐怖活动或者食品污染也会带来致命的毒素。尽管还需要进行更多的研究证明该技术的可适用性，但是它已经显现出巨大的应用前景。

祝贺来自美国普林斯顿神经学研究院的Dr. Michael Yartsev荣获2013年度Eppendorf & Science神经生物学奖！Dr. Yartse使用一种罕见的动物模型——蝙蝠来研究哺乳动物大脑中有关空间记忆和导航系统的神经机制。他的研究成果不仅支持了现有假说提出的对比研究，并且也对该领域长期存在的问题提出了新的见解。他的研究成果也为在神经科学研究中使用新的动物模型开辟了新的思路。每年一度的“Eppendorf & Science神经生物学奖”是授予像Dr. Yartse这样在神经生物学领域取得非凡成就的青年科学家。Dr. Yartse是这一国际性奖项的第12位获奖者，不仅会获得25,000美金的高额奖金，并将受邀出席在美国圣地亚哥举办的2013年度神经科学大会年会。你可能就是下一位获奖者！如果你的年龄不超过35岁（含），并正在进行神经生物学领域的研究，你可能会成为2014年度新的获奖者。下届奖项申请截止日期是2014年6月15日，详情登陆 http://www.eppendorf.com/prizeEppendorf发酵工艺官方微信：Eppendorf的E课堂Eppendorf官方微博：http://weibo.com/eppendorfchinaEppendorf中文官网：http://www.eppendorf.cnEppendorf China十周年庆官网：http://tenyears.eppendorf.cnEppendorf发酵工艺网络研讨会：http://a.bioon.com.cn/eppendorf_lesson/关于艾本德(Eppendorf)德国艾本德股份公司于1945年在德国汉堡成立，是一家全球领先的生物技术公司。产品包括移液器、分液器和离心机，以及微量离心管和移液吸头等耗材，此外还提供从事细胞显微操作的仪器和耗材、全自动移液系统、DNA扩增的全套仪器。产品主要应用于科研、商业化的研发机构、生物技术公司以及其他从事相关生物研究的领域。2007年Eppendorf收购美国New Brunswick Scientific(NBS)公司，2012年收购德国DASGIP公司，拓展了其细胞培养领域的产品线。关于艾本德中国(Eppendorf China Ltd.)2003年Eppendorf在中国注册了艾本德（上海）国际贸易有限公司和艾本德中国有限公司，分别在北京、广州设立分公司，启动直销的经营模式，为中国客户提供更便捷的技术售后服务。目前全国雇员数量200多名，产品销售覆盖各大中型城市，是Eppendorf全球发展最快的子公司。

p 　　1978年，Schofield首次提出干细胞的微环境定义，并发现局部微环境对造血干细胞干性的维持是必要的。从此，越来越多的研究定义了各种组织的干细胞微环境。然而，干细胞本身是否能作为微环境因素进而影响其子代细胞的发育尚未完全被揭示。在成体神经发生微环境中，成体神经干/前体细胞能够终生产生功能性神经元，参与学习记忆等。成体神经发生过程中，新生神经元能够释放反馈抑制信号来调控神经干细胞的增殖分化以及命运决定。然而，神经干细胞是否能够调控新生神经元的发育尚不清楚。 /p p 　　中国科学院遗传与发育生物学研究所郭伟翔研究组，通过细胞清除，反转录病毒介导的单细胞标记以及信号通路调节等实验手段，发现神经干细胞可以持续提供Pleiotrophin (PTN) 配体促进其子代新生神经元发育。若没有此前馈作用，新生神经元树突会发育异常。进一步研究发现，PTN主要通过作用新生神经元上的ALK受体，从而激活AKT信号通路来促进海马新生神经元的发育。 /p p 　　随着年龄的衰老，神经干细胞的数量逐渐减少，并且新生神经元也随之呈现出发育的异常。更为重要的是，该研究发现PTN的表达水平以及其介导的AKT信号通路的活性都随着年龄的增加而下降。然而，通过外援供给PTN或者激活AKT信号能够改善衰老所导致的新生神经元发育的缺陷。这一结果提示在成体神经发生微环境中，缺乏神经干细胞源性PTN因子可能是导致认知能力随着衰老的增长而衰退的原因之一。 /p p 　　该成果于11月27日在线发表于神经科学期刊Neuron上。郭伟翔组博士研究生汤常永为该论文第一作者，郭伟翔为通讯作者。该研究得到遗传发育所研究员吴青峰在生物信息学分析以及实验设计上的帮助，军事医学科学院崔亚雄在脑组织切片染色上给予了很大帮助。该研究得到中科院先导、国家自然科学基金委和中组部青年千人计划的资助。 /p p 原文链接： /p p a title=" https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627318309590?via%3Dihub" href=" https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627318309590?via%3Dihub" target=" _blank" https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627318309590?via%3Dihub /a /p p style=" text-align: center " img title=" W020181127437669067284.jpg" alt=" W020181127437669067284.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/3fff90be-98cf-4b57-8cc3-b274f31e0e42.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　神经干细胞分泌PTN促进其子代新生神经元发育 /p p & nbsp /p

2015年3月1日至2015年10月9日，公司举办了滨松中国首届显微成像大赛。本次大赛的参赛者分别来自北京大学、清华大学、华中科技大学、华中农业大学等著名高校，所有参赛作品均采用滨松科研级相机拍摄获。滨松科研级相机主要应用领域有高速离子成像、比例成像、全内反射荧光（TIRF）显微术，活细胞成像、光片显微术（Lightsheet）等。本次比赛中，亦有搭配使用滨松双色分光附件W-VIEW GEMINI获得的双色同步成像。优秀的作品展示了参赛者们高超的专业操作水平，凭借高性能的滨松相机及附件产品，生动地“述说”出他们的显微情怀。大会通过多轮投票，各大奖项也已尘埃落定，并于10月9日举办的第六届网络技术交流会中进行了发布：张晨作品《神经纤维的三维结构展示》荣获“最佳成像奖”钟秋园作品《小鼠鼠脑冠状面神经元精细双色图》荣获“神经生物学”主题大奖李雪作品《神经元灯》荣获“神经生物学”主题入围奖杨妞妞作品《背根神经节神经元GCaMP钙离子成像》荣获“神经生物学”主题入围奖王海波作品《马铃薯茄子体细胞杂种染色体鉴定》荣获“人气奖”另有3幅作品获得“最佳成像”入围奖。神经生物学”主题大奖钟秋园作品《小鼠鼠脑冠状面神经元精细双色图》采用Flash 4.0 LT 数字sCMOS相机拍摄“人气奖”王海波作品《马铃薯茄子体细胞杂种染色体鉴定》采用ORCA-R2 C10600-10B 数字CCD相机拍摄除了奖项的宣布，本届网络技术交流会针对2015年最新发布的ORCA-Flash 4.0相机，进行了详细的介绍。灵敏度的提升，以及大于80%的量子效率配合低至0.8个电子的超低读出噪音所带来的跨越式的进步，滨松中国高级应用工程师郑一哲博士都一一为参会者们呈现。此外，与会者们也就双色分光附件W-VIEW GEMINI、ORCA-Flash 4.0 LT sCMOS新增的W-View读出模式等话题，和郑博士进行了热烈讨论。（如需会议视频，敬请与郑博士联系：zyz@hamamatsu.com.cn）滨松中国将继续举办“第三届显微成像大赛”，敬请关注。如需申请滨松相机试用，我们则将安排专业技术人员前往您的实验室，助您“畅述”动人显微情怀。本次交流会视频资料

陈良怡团队合作揭示小鼠偏好“喜新厌旧”的神经元集合和孤独症小鼠的缺陷社交行为是个人和人类社会生存和发展的基础。有关大脑通过何种方式编码社交行为信息这一科学问题，目前尚无确切答案。此外，孤独症、抑郁症、精神分裂症、社交恐惧症或创伤后应激障碍（PTSD）等患者，均存在显著社交识别或互动障碍，给家庭、社会和国家带来诸多问题和负担，当前仍缺乏行之有效的干预手段或治疗方法，原因之一在于对大脑处理和编码社交行为信息的神经机制知之甚少。既往研究表明，大脑内侧前额叶皮层（mPFC）在社交探索、社交恐惧和社会竞争等方面均发挥重要调控功能[1-4]。当小鼠进行社交探索行为时，mPFC脑区前边缘皮质（PrL）内部分兴奋性锥体神经元活动会显著增强[5, 6]，mPFC神经元集群在处理不同社交对象信息时，其活动表现出较强的异质性[7, 8]，而且mPFC脑区内抑制性GABA能中间神经元也同社交行为密切相关[1, 4, 9]，然而，由于缺乏在体单细胞分辨率水平、实时动态可视化的神经编码研究方法，这些不同亚型神经元集群是如何编码特定社交对象信息的尚不明了。北京大学未来技术学院分子医学研究所、IDG麦戈文脑科学研究所、北大-清华生命科学联合中心、生物膜国家重点实验室陈良怡实验室，联合军事医学研究院吴海涛实验室以及北京大学工学院张珏实验室，在Science Advances杂志发表了题为“Encoding of social novelty by sparse GABAergic neural ensembles in the prelimbic cortex”的研究论文，解析了孤独症小鼠“喜新不厌旧”社交缺陷下的神经编码机制。在陈良怡实验室和程和平院士团队联合开发两代高时空分辨率的微型化双光子显微成像系统基础上[10, 11]，通过建立改进型小鼠两箱社交行为学研究范式，利用MeCP2转基因孤独症小鼠模型和细胞亚型特异性Cre小鼠，借助微型化双光子显微镜钙成像技术，结合基于Tet-off系统的细胞特异性化学遗传学操控技术、CRISPR-Cas9介导的基因编辑和功能挽救等前沿技术，系统探讨了正常和孤独症小鼠模型不同社交行为过程中，PrL脑区内不同亚型神经元集群编码特定社交信息的模式差异。首先，借助微型化双光子钙成像技术，研究人员发现在小鼠自由社交活动过程中，PrL脑区内抑制性中间神经元较之于兴奋性锥体神经元具有更强的相关性。数学分析揭示其中存在稀疏分布的“社交特异”神经元，与之前研究的“社交相关”神经元不同，它们特异性地参与了同“陌生”或“熟悉”老鼠的社交行为。通过化学遗传学技术，特异性抑制社交行为过程中被激活的这些抑制性中间神经元亚群，能够显著破坏小鼠社交偏好及社交新颖性行为。提示PrL脑区内这群稀疏分布的中间神经元集群在调控小鼠社交偏好性以及“喜新厌旧”行为模式中，扮演着极为关键的角色。进一步，研究人员在进行小鼠两箱社交行为学观察时发现，MeCP2转基因孤独症小鼠社交偏好性并无显著缺陷，但会丧失典型的“喜新厌旧”样社交新颖性行为。利用CRISPR-Cas9基因编辑技术，在MeCP2转基因孤独症小鼠PrL脑区中间神经元内特异性剔除外源性MeCP2转基因后，可显著挽救孤独症小鼠“喜新厌旧”样社交缺陷表型。表明PrL脑区抑制性中间神经元内过表达MeCP2转基因可能是诱发孤独症小鼠产生社交新颖性行为缺陷的罪魁祸首。最后，通过系统分析野生型和MeCP2转基因孤独症小鼠模型PrL皮层内编码“陌生”和“熟悉”社交对象信息、且稀疏分布的抑制性中间神经元钙信号动力学特征，研究人员发现，当野生型小鼠分别与“陌生”或“熟悉“小鼠发生社交时，其PrL皮层中编码相关社交对象特异性神经元的发放概率、钙信号变化幅度以及达峰时间均存在显著差别。这两群细胞通过“跷跷板”式的协同增强效应，帮助小鼠确定面对不同类型对象采取不同的社交策略。而孤独症小鼠PrL脑区内相关神经元集群均明显异常，总体表现为“陌生”或“熟悉”社交对象引起社交特异神经元间反应差异消失，从而无法区分“陌生”和“熟悉”不同社交对象之间的差别，最终导致社交新颖性行为缺陷。综上，该研究工作发现在小鼠前额叶皮层内存在一群稀疏分布的中间神经元集群，分别负责编码社交行为中的“熟悉”和“陌生”社交对象信息，这些稀疏分布的神经集群在调控小鼠社交行为，尤其是社交新颖性行为中发挥着重要作用，揭示了个体在面对不同类型对象进行社交行为时的神经编码机制。该研究为深入理解孤独症等神经精神疾病患者社交行为缺陷的神经机制，探索精准靶向诊疗新策略提供了新的证据和线索。PI简历陈良怡北京大学未来技术学院学院教授北大-清华生命科学联合中心PI邮箱：lychen@pku.edu.cn实验室主页：http://www.cls.edu.cn/PrincipalInvestigator/pi/index5489.shtml研究领域：我们发展自驱动的活细胞智能超分辨率成像技术，并应用这些技术来研究生物医学重要问题。目前一方面的工作主要集中在引入物理光学中新成像原理、数学和信息学科中的图像重建新方法等，致力于发展可以在活细胞中实现两种以上模态光学信号探测的三维超分辨率成像的通用工具，实现同一活细胞样本上长时间、超分辨率、三维成像特定生物分子（荧光）和主要细胞器（无标记）。建立基于深度学习等手段Petabyte级的图像数据的高速处理以及分割手段，自动化、定量化描述活细胞内不同蛋白等分子以及细胞器的形状、位置以及相互作用等参数，找到新的细胞器并定义它们生化特性，最终目标是建立单细胞细胞器互作组学以及活细胞超分辨率病理学的概念，利用成像来揭示细胞内的异质性动态变化以及如代谢类疾病的发生发展机制。另一方面，我们也应用发展的高时空分辨率生物医学成像的可视化手段，系统研究血糖调控紊乱激素分泌在活体组织、细胞水平以及分子代谢水平的关系。参考文献：1.Xu, H., et al., A Disinhibitory Microcircuit Mediates Conditioned Social Fear in the Prefrontal Cortex. Neuron, 2019. 102(3): p. 668-682 e5.2.Kingsbury, L., et al., Cortical Representations of Conspecific Sex Shape Social Behavior. Neuron, 2020.3.Báez-Mendoza, R., et al., Social agent identity cells in the prefrontal cortex of interacting groups of primates. Science, 2021. 374(6566): p. eabb4149.4.Zhang, C., et al., Dynamics of a disinhibitory prefrontal microcircuit in controlling social competition. Neuron, 2021.5.Murugan, M., et al., Combined Social and Spatial Coding in a Descending Projection from the Prefrontal Cortex. Cell, 2017. 171(7): p. 1663-1677 e16.6.Liang, B., et al., Distinct and Dynamic ON and OFF Neural Ensembles in the Prefrontal Cortex Code Social Exploration. Neuron, 2018. 100(3): p. 700-714 e9.7.Pinto, L. and Y. Dan, Cell-Type-Specific Activity in Prefrontal Cortex during Goal-Directed Behavior. Neuron, 2015. 87(2): p. 437-50.8.Rigotti, M., et al., The importance of mixed selectivity in complex cognitive tasks. Nature, 2013. 497(7451): p. 585-90.9.Cao, W., et al., Gamma Oscillation Dysfunction in mPFC Leads to Social Deficits in Neuroligin 3 R451C Knockin Mice. Neuron, 2018. 97(6): p. 1253-1260.e7.10.Zong, W., et al., Miniature two-photon microscopy for enlarged field-of-view, multi-plane and long-term brain imaging. Nat Methods, 2021. 18(1): p. 46-49.11.Zong, W., et al., Fast high-resolution miniature two-photon microscopy for brain imaging in freely behaving mice. Nat Methods, 2017. 14(7): p. 713-719.

2024年2月29日是第十七个国际罕见病日(Rare Disease Day)。今年的国际主题是“Share your colours”，我们将中文主题延展为“点亮你的生命色彩”。世界罕见病日(Rare Disease Day)是每年二月的最后一天,由欧洲罕见病组织于2008年发起,其目的是提高公众对罕见病的认识,关注罕见病患者及其家庭所面临的挑战,并呼吁社会各界积极行动,为战胜罕见病这一全人类共同面临的公共健康问题而奋斗。孕前筛查是有效预防途径，科学仪器显身手针对罕见病的预防，在孕前要做好相关体检及遗传咨询，在怀孕期间要做好产前筛查及诊断，在产后要做好新生儿筛查及诊断。除了产前诊断，早期诊断对罕见病患者至关重要，具有特别高的临床和治疗价值。下图为济南市妇幼保健院的新生儿疾病筛查中心实验室，工作人员使用串联质谱平台对新生儿进行甲基丙二酸血症筛查。（图：央视新闻）目前已经发现的罕见疾病中，有80%都是遗传性疾病。因此，测序技术广泛应用于临床可以被视为罕见病诊疗的分水岭。2022年12月，国家罕见病医学中心设置标准新出炉，要求配备PCR、基因测序仪等。其中提到医院能利用PCR、qPCR、MLPA、一代测序、二代测序等技术开展罕见病致病基因检测。医院能利用PCR（巢式PCR、长片段PCR、倒位PCR、三引物PCR等）、荧光定量PCR(qPCR)、多重连接探针扩增（MLPA）、染色体微阵列分析（CMA）、荧光原位杂交（FISH）、染色体核型分析、一代测序、二代测序等技术开展罕见病致病基因检测。罕见病的检测治疗进展如何？需要哪些科学仪器技术？仪器信息网特别整理供大家了解。文1：一文了解罕见病|PCR\基因测序\流式细胞术助力https://www.instrument.com.cn/news/20230301/653576.shtml文2：盘点|流式细胞术FCM在罕见病中的应用https://www.instrument.com.cn/news/20230301/653603.shtml 文3：LC-MS/MS在多种罕见病检测中发挥关键作用https://www.instrument.com.cn/news/20230821/680445.shtml盘点：国内罕见病重点实验室（欢迎补充）01 疑难重症及罕见病全国重点实验室（北京协和医院）2023年，疑难重症及罕见病全国重点实验室正式启用，该实验室依托单位为中国医学科学院北京协和医院。02罕见病诊疗中心（华中科技大学附属协和医院）2024年2月28日，华中科技大学附属协和医院成立罕见病诊疗中心，将通过多学科联合、团队作战的模式，为罕见病患者提供“一站式”诊疗服务。截至目前，该院已向“中国罕见病服务信息系统”登记上报5000余个病例。03“诚医”罕见病联盟（成都医学院第一附属医院牵头）2023年11月9日下午，成都医学院第一附属医院（成医附院）牵头、华西罕见病研究院协同的“诚医”公益罕见病联盟成立。04儿科罕见病教育部重点实验室（获批，建设中）2023年4月，教育部公布了“十四五”第一批教育部重点实验室建设立项名单，儿科罕见病教育部重点实验室获批立项建设。该实验室由南华大学衡阳医学院负责建设。05国家儿童医学中心罕见病实验室（北京儿童医院）2022年，北京儿童医院成立国家儿童医学中心罕见病实验室，通过细胞遗传学诊断平台、遗传代谢产物筛查平台、分子遗传学诊断平台，以及专业的生物信息学分析团队，可诊断罕见病种类超过200种。06 河南省罕见病重点实验室（河南科技大学第一附属医院）2022年3月，河南省罕见病重点实验室启动建设，实验室依托河科大一附院的河南省遗传罕见病医学重点实验室。07 首个县级罕见病综合筛查实验室（贵州省台江县人民医院）2022年7月22日，国家卫生健康委能力建设和继续教育中心“连心工程”捐建的首个县级罕见病综合筛查实验室在贵州省台江县人民医院建成。该实验室的建成填补了国内县级医院罕见病筛查实验室的空白。08青岛疑难罕见病诊治中心2021年6月18日，山东大学齐鲁医院（青岛）联合青岛大学附属医院、青岛市市立医院等6家医院成立青岛市疑难罕见病诊治中心。该中心汇聚青岛6家医院40余位知名专家，下设神经系统疑难罕见病协作组、耳鼻咽喉头颈外科疑难罕见病协作组、心血管系统疑难罕见病协作组、血液肿瘤疑难罕见病协作组、内分泌疑难罕见病协作组、儿科疑难罕见病协作组和风湿免疫疑难罕见病协作组等7个协作组，打造多学科诊疗模式，为疑难罕见病患者提供一站式诊疗服务平台。09罕见病研究院（华西医院）华西医院早在2016年前后就建立了罕见病临床诊疗中心。2020年，袁慧军团队来到华西，又组建了罕见病研究平台。公开消息显示，四川大学华西罕见病研究院是全国首个罕见病专业研究机构。其中的一个主要方向，是建立中国罕见病患者的基因测序计划。10 济南市新生儿疾病筛查中心（山东第一医科大学附属济南妇幼保健院）济南市新生儿疾病筛查中心2015年被列为全国出生缺陷防控示范基地，出色的完成了300余例遗传代谢病患儿的诊治任务，为此2018年获国家卫健委表彰。2017年牵头成立儿童罕见疾病防控联盟，发展至今已有三十余家联盟单位，2018年成为国家十三五重大科技攻关项目合作与转化基地，同年，济南市儿童罕见病诊治中心正式在我院挂牌成立，建立以目前疾病筛查体系为基础的儿童罕见病筛查与诊治平台。筛查中心拥有全自动荧光免疫分析仪器，液相质谱仪，气相色谱仪，高效液相以及化学发光仪等价值2000余万的先进设备。盘点：国外罕见病重点实验室（Plug and Play整理，欢迎补充）01斯坦福大学未确诊疾病中心 Stanford Center for Undiagnosed Diseases斯坦福大学未确诊疾病中心 (CUD) 是 NIH 支持下的 12 个未诊断疾病中心临床站点之一，也是最杰出的一个。不同于牛津大学的罕见病中心，斯坦福CUD将重点放在罕见病的诊断上，通过代谢组、转录组、免疫组、外显子组和基因组测序在内的多组学分析为那些多次转诊、无法诊断的患者实现确诊。类似于我国的罕见病诊疗协作网，这12个中心发挥着罕见病患者诊断最后一站的功能。另一方面，斯坦福本身的CUD也承担着为学生和内科住院医生在罕见病领域的教学工作，其独有的“基因组医学及罕见病”项目是内科住院医师可以选择的轮转项目，很好的弥补了临床医生缺乏足够的遗传组学和基因组学教育这一全球性的难题。02牛津-哈灵顿罕见病中心 Oxford Harrington Rare Disease Center该中心主任、神经科学领域著名科学家Matthew Wood表示“将新的治疗选择引入罕见病领域不仅需要卓越的科学技术，还需要不同领域机构和组织的创新合作机制和雄心勃勃地愿景。牛津大学与克利夫兰诊所Harrington Discovery Institute 互补性地合作，很好地联合了基础研究、临床洞见以及药物研发三大基石。”疫情并没有阻碍牛津-哈灵顿罕见病中心的外部合作，早在疫情严重的去年11月，该中心同早期生物技术公司Evox Therapeutics达成一项三年合作计划，旨在利用该中心对外泌体的研究能力以及Evox对外泌体的改造能力加速创新给药平台DeliverEX的开发。这项合作的覆盖领域不仅仅有先天性代谢障碍这类传统罕见病，由于外泌体具有穿越血脑屏障的能力，外泌体作为给药载体在神经退行性领域的应用也极具想象力。03 宾夕法尼亚大学Perelman医学院：罕见病中心 The orphan disease centerPerelman罕见病中心的研究聚焦在四大领域。包括：致病原因多样的儿童癫痫、溶酶体疾病、运动神经元疾病、肝代谢疾病。该中心有着辉煌的科研历史，也因为Castleman病的研究者、同时也是Castleman患者的David Fajgenbaum医生而闻名于世。Perelman研究中心与罕见病患者组织的合作也是诸多中心中出类拔萃的，其搭建的罕见病生态系统不仅支持药物研发，还为患者提供更定制化的照护、管理以及支持。通过与患者组织协作，中心已经在CDKL5 缺乏症、黏多糖贮积症、自身免疫相关罕见病、Castleman病、Beckwith-Wiedemann综合征五大疾病方向建立了卓越项目（Program of Excellence），每个项目都有专门合作的患者组织以及充裕的资金，同时由一位相关领域的权威科学家负责监督项目的进展并协调该领域的多方需求。通过这五个卓越项目，该中心建设了极强的对研究工具（抗体、细胞系、动物模型等）、转化能力、临床开发（即患者登记和自然史、生物标志物、临床终点等）的研发生态体系。04弗罗里达大学鲍威尔罕见病中心 Powell Center for Rare Disease Research and Therapy该中心开发了一个独有的跨学科研究计划，整合了临床、转化、以及基础研究领域的不同人才，专注于为每一个罕见病家庭及患者提供个性化的治疗和照护。经过数年发展，在鲍威尔罕见病中心所接受的的神经肌肉疾病患者已经是世界上能接受到最好治疗的群体。不同于其他中心的大刀阔斧地覆盖多种罕见病，鲍威尔中心将研究重点放在遗传性肌肉疾病领域。该中心拥有一批顶级的心脏病领域的临床科学家，持续对庞贝病等神经肌肉疾病的基础研究和治疗做出贡献。05 UMass医学院李伟波罕见病研究中心 The Li Weibo Institute for RareDisease Research该中心集结了优秀的40名左右的科学家，致力于揭示多种罕见病的分子机制，识别新的致病基因，开发针对特定罕见病的潜在治疗方法并改进现有的基因治疗工具。李伟波罕见病研究中心所诞生的基因疗法，通过改造不同的AAV载体，已经在GM1神经节苷脂病和GM2神经节苷脂病的动物实验中收获了两好的数据。该罕见病中心也不乏优秀的华裔科学家，如Canavan脑病致病基因的发现者Gao Guangping教授。值得关注的是，我国的罕见病制药企业北海康成已和该中心启动了相关合作。后记：2022年，国家卫生健康委能力建设和继续教育中心发布通知，拟开展基层罕见病筛查专项能力的建设项目，并指出早期筛查和诊断对罕见病的预防控制具有重要的科学价值和社会意义。此前北京儿童医院副院长、国家儿童医学中心罕见病中心副主任李巍表示：“约80%的罕见病由遗传因素导致，因此提升基因检测的能力，对于罕见病的早诊早治具有重要意义。目前国内提供基因检测的第三方机构有数百家，建立医疗机构内的基因诊断中心势在必行。”

PCR（聚合酶链式反应）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，应用十分广泛，而THz(Tera Hertz,太赫兹)是波动频率单位之一，指频率在0.1~10 THz(波长为3000～30μm)范围内的电磁波。二者结合起来的THz-PCR是一种创新型的新技术，近期国科大温州研究院PI张峰老师课题组在美国工程技术-材料科学类期刊ACS Applied Materials & Interfaces杂志上发表了题为“THz-PCR Based on Resonant Coupling between Middle Infrared and DNA Carbonyl Vibrations”的文章，研究探讨了基于中红外线与DNA羰基振动共振耦合的THz-PCR。背景介绍：生物大分子的旋转和振动能级落在太赫兹（THz）波的能量范围内，而太赫兹波又可以通过共振耦合方式与生物分子相互作用。在过去的几十年里，THz技术已经发展起来，通过光谱成像来区分正常组织和癌症组织，例如，通过监测DNA甲基化的分子共振指纹图谱来早期诊断癌症细胞。在过去几年中，太赫兹（THz）的应用对生物医学、人工智能甚至军事发展等重要领域都产生了重大影响。由于THz能量远低于化学键活力，功率低于mW/cm2的THz电磁波在数十分钟的照射过程中不会对角膜组织、焦点细胞、视网膜神经节细胞、皮肤成纤维细胞和脱氧核糖核酸（DNA）造成破坏性伤害，这保证了THz照射的安全应用。作者研究团队的合作者使用53.53THz激光通过与离子通道中羰基的相干共振耦合来操纵钾通道，实现了神经信号的可逆无创调节。还有其他论文报道，35.2 THz的辐射可以与DNA碱基的振动共振，并引发氢键断裂，这反过来纠正了DNA杂交的错配率，提高了折纸结构的产率。为了了解太赫兹辐射对其他生命活动的量子效应，特别是那些最重要的生化反应，例如DNA复制，作者研究团队选择了53THz激光，以实现中红外线和DNA羰基之间的振动强耦合（VSC），并探究了它对体外DNA复制（如PCR反应）的影响。实验方法：准备好实验用的DNA和其它相关检测试剂、试剂盒等，然后进行PCR扩增反应，PCR实验在柏恒科技PCR仪上进行（Q3200，Bio-Gener）。PCR程序包括以下两个阶段：第一阶段之前是95°C下30秒的预变性过程，然后是八个循环，每个循环包括95°C的变性过程5秒和62°C的退火过程20秒。此外，第二阶段为30个循环，每个循环包括特殊梯度温度和梯度时间的变性过程以及37°C下的退火和延伸过程20秒。整个阶段使用PCR仪（Q3200，Bio-Gener，图S1）进行THz辐照。图S1.THz-PCR体系的实际照片。将含有PCR试剂溶液（20μL）的200μL PCR管安装到PCR仪中，无需关闭加热盖，并用53.53 THz激光照射。法医检测应用：目标蛋白编码基因为SOX 21，检测采用THz PCR和常规PCR。首先将血染纸切成小块，浸泡处理后将上清液直接用作PCR检测的模板。整个阶段使用PCR仪（Q3200，Bio-Gener，图S1）进行THz照射，另一个样品以相同的方案进行，没有THz照射作为对照。实验结束后进行结果分析。作者研究团队中用到的PCR仪来自柏恒科技，Q3200荧光定量PCR仪是柏恒科技创新研发的一款仪器产品，双槽设计，一机两用，产品功能强大。实验结果：使用聚合酶链反应（PCR）作为测量手段，研究团队发现THz照射可以将DNA双链体的变性温度降低约3°C，这允许在较低温度下进行PCR，促进长时间扩增反应而不损失酶保真度。与正常加热相比，THz照射可以显著减少DNA杂交，双链DNA（dsDNA）解链变得更容易和更快。同时，PCR的效率和目的DNA的产率都得到了提高。基于上述研究，研究团队发现THz PCR作为一种创新的DNA扩增技术，具有超高的特异性和敏感性，并成功地证明了其在法医检测中的优势。柏恒科技Q3200 荧光PCR仪在研究中发挥重要作用。

在 BCEIA 盛会上，华质泰科以“原位检测”为主题，携 7 款产品亮相，并有 5 款产品获得“BCEIA2017 新品奖”。先来感受下展会盛况：展出产品现场交流BCEIA 分析测试仪器与 技术评议注重应用开发，搭建原位检测应用平台“我们引进国外先进的质谱技术，通过和国内不同市场的整合，刺激客户的需求。在与客户的不断交流中发现新的问题，从而开发具有中国特色的新部件和下一代产品，迎合一带一路的策略，走向全球各地。”—— 华质泰科总裁兼首席技术官刘博士“我们不只是担任仪器的销售代理，更希望能够从仪器的技术应用到生产制造，都发挥特殊的价值和作用。国家的发展带来了对分析仪器、分析技术的强烈需求，因此我认为新应用平台的搭建大有可为。”—— 华质泰科运营总监汤总前沿原位质谱部件，荣获五项“BCEIA2017 新产品奖”在 BCEIA 的颁奖晚会上，华质泰科有五款产品喜获“BCEIA2017 新产品奖”。这是华质泰科第二次荣获中国分析仪器行业新品奖，原位电离质谱技术能够再次得到专家和同行的肯定，令产品厂商及相关研究人员备受鼓舞。传播前沿质谱理念，共谋实时科学发展，是华质泰科一直坚持不懈的追求。我们致力于引领行业领域中先进的原位质谱技术潮流，为国内质谱行业的发展做出贡献。相关产品信息：HM4 或 Pearl 为第四代“超”高分子量 MALDI 质谱检测系统，基于独特的转换打拿极技术，扩展 MALDI 质谱检测质量上限到 250 万 Da 以上，实现 nM 浓度的超痕量、大分子抗体药物和蛋白质复合物的高灵敏度分析。在诸如蛋白质复合物测定、蛋白质相互作用、抗原抗体相互作用、蛋白质聚集分析、高分子量 MALDI 质谱成像、临床转化医学、生物制药，等领域的应用卓有成效。实时直接分析离子源（DART），兼容各主流质谱厂家的液质（LC-MS）质谱仪，用于快速、无损、原位分析固体、液体、气体、及异型样品中的极性、弱极性甚至非极性有机分子。适于食品、材料、体液、商品、农副产品、水产品、药品、理化、物证、化纤、玩具、临床、环境等等活性成分、功能组分或有毒有害化合物的快速定性、定量分析及快筛和确认。该技术不需要（像 ESI 那样）引入其他溶剂来影响离子的形成过程，真正实现直接、快速或无损、无接触分析。由于溶剂、基质（如蛋白质）、盐类对 DART 离子化过程不产生抑制效应，因而该技术对样品基质不需要进行特殊的前处理。DART 能充分实现几秒钟内的快速、高通量的样品分析，大大提高大批量样品的瞬时定量和定性分析能力。如某地商检用 6545 飞行时间质谱接 DART 源快速筛查并定量鸡蛋中氟虫腈，每个样本检测时间 6 秒(内)。而常规分析接色谱柱至少要 5 分钟才能完成每次检测，该(DART-QTOF)方法极大地提高了效率，真正意义上实现高通量。DESI (解析电喷雾电离) 为常压离子化技术，可直接原位分析固相或凝固相样品，用于药物代谢物分布、肽、脂质、和蛋白质分析，实现分子成像而不需（像 MALDI 那样）采用基质，保持样品的形态和特征无损，快捷获取器官、材料、和组织切片中的关键物质信息及分布信息。其独特的高分辨率成像功能可实现器官组织等基体中关键物质的快速分析，并能在多个质谱厂家（如 Bruker、SCIEX、Thermo、Agilent 和 Waters）的各型质谱仪上使用。flowprobe 流动微萃取探针离子源， 是一种实时的原位动态微萃取技术，是美国橡树岭国家实验室的 Gary Van Berkel 博士发明了静态液滴萃取表面分析（LESA）之后的又一创新发明。该技术基于液相微临界表面取样探针 (LMJ-SSP) 原理，其萃取效率在商品化的原位电离技术中首屈一指，适用于细胞、组织、聚合物等平面类样品的药物分布研究、癌症分析、微生物聚类分析等方面，并与主流质谱兼容（如 Thermo、Bruker 和 SCIEX 等）。多通道纳喷离子源 (TriVersa NanoMate，简称 TVNM) ，是基于芯片的多通道纳升电喷雾离子化(Chip-based nanoESI) 技术，集液相色谱 (LC)、质谱 (MS)、芯片纳升注射 (Chip-based Infusion)、馏分收集 (Fraction Collection) 和液滴萃取表面分析 (LESA) 等众多优异功能于一身的新型高端质谱产品。LESA 能够实现极小量样品的多次重复测量，准确度高，重复性好，实现生物样品如组织切片、食品、材料表面等的原位、灵敏、直接、和高通量分析，可帮助解决围绕食品中的蛋白质、脂质、抗体、代谢物、药物残留、小分子质谱成像、药物在组织中的分布等生命科学中的问题。LESAPlus 添加了第五种功能 -- 用于液滴萃取表面分析后的进一步分离，对复杂体系、抗体分析、蛋白分析等等添加了新的第四维度的分离。AP-MALDI （常压基质辅助激光解析电离源）基于独特的脉冲动态聚焦技术，采用高效的固态 Nd:YAG 激光器，离子化更加连续稳定。调谐优化简便，可质谱成像，最高成像分辨率达10 μm。与各种质谱分析器相联，适于多肽、蛋白质、核酸、唾液酸神经节苷酯、低聚木糖、表面活性剂、聚合物等大分子以及氨基酸、寡肽、中性寡糖、植物皂苷等小分子化合物的原位、直接分析。

2012年度教育部科学技术研究重大项目经专家评审和公示，现批复北京大学王凡教授等申报的59个项目(含评估优秀教育部重点实验室项目)正式立项并予以资助(名单见附件)，项目执行期为2012年9月1日至2015年8月31日。 　　教育部科学技术研究重大项目经费系“高等学校博士学科点专项科研基金”经费，将由我部财务司连同高校博士点基金项目经费一并下达。项目经费列入学校2012年度经费预算，并按期统一编制财务决算报教育部财务司。 　　请各项目依托高校及项目负责人依据《教育部科学技术研究项目管理办法(修订)》和《项目合同书》的要求，按照1:1的比例切实落实配套经费，并加强项目管理，严格遵守国家有关财务管理规定，强化对经费使用的监管，提高资金使用效益，确保项目按期、高质量完成。 　　附件：2012年度教育部科学技术研究重大项目立项项目名单.pdf 项目编号 依托学校 项 目 名 称 负责人 资助 总经费 2012年 拨款 2013年 拨款 313001 北京大学 Integrin αvβ3受体分子成像 的转化医学研究 王凡 50 30 20 313002 北京大学 显示用蓝相液晶复合材料 的结构控制与电场损伤机理研究 杨槐 50 30 20 313003 北京大学 机器感知理论与应用研究 查红彬 50 30 20 313004 北京大学 网构软件操作系统关键技术研究 梅宏 50 30 20 313005 清华大学 面向宽带移动接入 的大规模MIMO理论 与应用基础研究 周世东 50 30 20 313006 北京交通大学 面向安全的轨道交通 宽带移动通信系统研究 钟章队 50 30 20 313007 北京理工大学 二氧化钒多层热致相变复合薄膜 的结构调控及激光损伤机理研究 金海波 50 30 20 313008 北京林业大学 杉木维管形成层发育过程中 microRNA调控机制的研究 万迎朗 50 30 20 313009 北京协和医学院 围绝经期综合管理 预防妇女老年慢性疾病的研究 郁琦 50 30 20 313010 北京中医药大学 电针同神经节段腧穴—— “胰俞”对GK大鼠胰岛β细胞 PDX-1调控机制研究 李瑞 50 30 20 313011 大连理工大学 高强高导铜基复合材料 的组织调控与损伤机理 王同敏 50 30 20 313012 大连理工大学 面向教育信息化 的云计算关键技术研究 张宪超 50 30 20 313013 电子科技大学 太赫兹波宽带 无线通信技术基础研究 文岐业 50 30 20 313014 东北大学 基于脊柱仿生力学设计 的定向活动系统 及Ti合金核心部件的表面改性 秦高梧 50 30 20 313015 东华大学 高效空穴掺杂半导体 Cu2-xSySe1-y光热转换材料 的可控合成、表面改性及生物应用 胡俊青 50 30 20 313016 复旦大学 重大出生缺陷中 发育相关信号通路中 基因突变的系统鉴别及功能研究 王红艳 50 30 20 313017 哈尔滨工程大学 单片集成核辐射探测器理论 与小型化技术研究 王颖 50 30 20 313018 合肥工业大学 面向轨道交通智能安全监控系统 的无线物联网关键技术研究 何怡刚 50 30 20 313019 华东理工大学 食品违禁添加物 和有害物质检测新技术研究 叶邦策 50 30 20 313020 华东理工大学 基于聚肽共聚物凝胶 的可注射型 组织工程支架材料研究 林嘉平 50 30 20 313021 华南理工大学 无线系统最小误码率接收： 理论与应用 陈芳炯 50 30 20 313022 华南理工大学 新型仿生功能化骨修复材料 多级构建及性能研究 杜昶 50 30 20 313023 华中科技大学 平板PET 的关键技术研究和核心部件研制 谢庆国 50 30 20 313024 华中农业大学 核盘菌病毒多样性 及其生防潜力研究 姜道宏 50 30 20 313025 华中农业大学 猪蓝耳病病毒调控 晚期炎症介质HMGB1 的分子机制及其在致病中的作用 肖少波 50 30 20 313026 吉林大学 纳米多孔金属基复合材料 的合成及其能量存储中 抗损伤能力的研究 郎兴友 50 30 20 313027 江南大学 开发具有自主知识产权 的高效分泌医药糖蛋白 重组酵母表达系统 高晓冬 50 30 20 313028 兰州大学 黄土高原雨养农业区 粮草轮作系统 调控有害生物的关键机理研究 沈禹颖 50 30 20 313029 南京大学 新型人工电磁特异介质 及其应用研究 冯一军 50 30 20 313030 南京理工大学 越野环境地表分析 的嵌入式系统理论及应用 杨健 50 30 20 313031 南京农业大学 猪繁殖与呼吸综合征病毒诱导宿主 IL-10分泌的功能蛋白的解析 姜平 50 30 20 313032 南开大学 叶片衰老 与氮素“源”“库”间输送 对大豆产量的协同调控研究 王宁宁 50 30 20 313033 山东大学 工程化大肠杆菌 表达药用糖蛋白技术研究 肖敏 50 30 20 313034 陕西师范大学 油菜素内酯在杨树生长发育 及木材形成中的作用机理 吴光 50 30 20 313035 上海交通大学 嵌入式系统虚拟化 的基础理论及应用研究 管海兵 50 30 20 313036 四川大学 外场控制形状记忆 自修复高分子材料 夏和生 50 30 20 313037 四川大学 基于同卵双胎的先天性心脏病 表观遗传分子机制研究 母得志 50 30 20 313038 天津大学 飞机大气压力数据嵌入式系统 基础理论及应用研究 葛宝臻 50 30 20 313039 武汉大学 水稻抗褐飞虱基因发掘、利用 与抗虫机理研究 高志勇 50 30 20 313040 武汉大学 新型氟-18标记 肿瘤靶向多功能PET分子探针 的设计、合成与性能研究 周海兵 50 30 20 313041 武汉理工大学 仿生周围神经修复材料 制备、降解特性 及神经诱导作用研究 王欣宇 50 30 20 313042 武汉理工大学 面向大型机械装备 运行状态智能感知 的嵌入式技术与系统研究 刘泉 50 30 20 313043 西安电子科技大学 空天地高动态 无线接入互联系统关键技术 张海林 50 30 20 313044 西安电子科技大学 SiC厚外延生长机理研究 张玉明 50 30 20 313045 西安交通大学 食品违禁添加物 多通道复合微流控检测芯片的研发 徐峰 50 30 20 313046 西安交通大学 互穿型金属封装 陶瓷复合防护材料 的结构调控与破坏机理研究 乔冠军 50 30 20 313047 西北工业大学 碳纳米管增强碳/碳复合材料 结构控制与损伤机理研究 付前刚 50 30 20 313048 西北农林科技大学 小麦条锈菌吸器代谢 与致病性关系的分子机理 王晓杰 50 30 20 313049 西南交通大学 智能轨道交通安全监控 及工程结构健康监测 关键技术研究 闫连山 50 30 20 313050 厦门大学 靶向核受体信号转导网络 的中药复方抗肿瘤作用机制研究 张晓坤 50 30 20 313051 厦门大学 Wnt信号促进乳腺癌干细胞扩增 的下游分子机理研究 李博安 50 30 20 313052 浙江大学 我国玉米褪绿斑驳病毒 的发生分布及其致病性研究 周雪平 50 30 20 313053 浙江大学 认知绿色通信技术基础研究 张宏纲 50 30 20 313054 中国农业大学 奶牛乳房炎重要病原菌 新型缓释微球疫苗的研制 韩博 50 30 20 313055 中国石油大学 （北京） Nb纳米线/NiTi记忆合金 功能化生物医用复合材料 构建及制备 崔立山 50 30 20 313056 中国石油大学 （华东） 漂珠/镁合金复合材料 的界面及力学行为机理研究 于思荣 50 30 20 313057 中国药科大学 参附注射液药效物质 与整合作用基础理论示范研究 齐炼文 50 30 20 313058 中山大学 仿生杂化多功能纳米药物载体 的构建及性能研究 毛宗万 50 30 20 313059 重庆大学 多孔材料及其夹芯结构 的控制及损伤机理研究 郭早阳 50 30 20

2013年度教育部科学技术研究重大项目评审工作现已结束。经过形式审查、网络函审和答辩评审三轮评审，现已确定拟资助项目名单。根据《教育部科学技术研究项目管理办法(修订)》规定，现对拟资助项目予以公示，公示期10天。如有异议，请于2013年8月3日17:00前，将异议材料书面报送至教育部科技司计划处。异议材料需署真实姓名并提供详细联系方式，对未署名或署名不真实的异议材料将视为异议无效。 　　邮寄地址：北京市西单大木仓胡同35号 　　邮政编码：100816 　　电子邮件：jihuachu@moe.edu.cn 　　附件：2013年度教育部科学技术研究重大项目拟资助项目清单 序号 依 托 单 位 项 目 名 称 课题负责人 备注 1 北京大学 Integrin αvβ3受体分子成像的转化医学研究 王凡 2 北京大学 显示用蓝相液晶复合材料的结构控制与 电场损伤机理研究 杨槐 3 北京大学 机器感知理论与应用研究 查红彬 2011评估优秀实验室 4 北京大学 网构软件操作系统关键技术研究 梅宏 2011评估优秀实验室 5 清华大学 面向宽带移动接入的 大规模MIMO理论与应用基础研究 周世东 6 北京交通大学 面向安全的轨道交通宽带移动通信系统研究 钟章队 7 北京理工大学 二氧化钒多层热致相变复合薄膜的 结构调控及激光损伤机理研究 金海波 8 北京林业大学 杉木维管形成层发育过程中 microRNA调控机制的研究 万迎朗 9 北京协和医学院 围绝经期综合管理预防妇女老年慢性疾病的研究 郁琦 10 北京中医药大学 电针同神经节段腧穴—— “胰俞”对GK大鼠胰岛β细胞PDX-1调控机制研究 李瑞 11 大连理工大学 高强高导铜基复合材料的组织调控与损伤机理 王同敏 12 大连理工大学 面向教育信息化的云计算关键技术研究 张宪超 13 电子科技大学 太赫兹波宽带无线通信技术基础研究 文岐业 14 东北大学 基于脊柱仿生力学设计的定向活动系统及 Ti合金核心部件的表面改性 秦高梧 15 东华大学 高效空穴掺杂半导体Cu2-xSySe1-y光热转换材料 的可控合成、表面改性及生物应用 胡俊青 16 复旦大学 重大出生缺陷中发育相关信号通路中 基因突变的系统鉴别及功能研究 王红艳 17 哈尔滨工程大学 单片集成核辐射探测器理论与小型化技术研究 王颖 18 合肥工业大学 面向轨道交通智能安全监控系统的 无线物联网关键技术研究 何怡刚 19 华东理工大学 食品违禁添加物和有害物质检测新技术研究 叶邦策 20 华东理工大学 基于聚肽共聚物凝胶的 可注射型组织工程支架材料研究 林嘉平 21 华南理工大学 无线系统最小误码率接收：理论与应用 陈芳炯 22 华南理工大学 新型仿生功能化骨修复材料多级构建及性能研究 杜昶 23 华中科技大学 平板PET的关键技术研究和核心部件研制 庆国" 24 华中农业大学 核盘菌病毒多样性及其生防潜力研究 姜道宏 25 华中农业大学 猪蓝耳病病毒调控晚期炎症介质HMGB1 的分子机制及其在致病中的作用 肖少波 26 吉林大学 纳米多孔金属基复合材料的合成及其 能量存储中抗损伤能力的研究 郎兴友 27 江南大学 开发具有自主知识产权的 高效分泌医药糖蛋白重组酵母表达系统 高晓冬 28 兰州大学 黄土高原雨养农业区粮草轮作系统 调控有害生物的关键机理研究 沈禹颖 29 南京大学 新型人工电磁特异介质及其应用研究 冯一军 30 南京理工大学 越野环境地表分析的嵌入式系统理论及应用 杨健 31 南京农业大学 猪繁殖与呼吸综合征病毒诱导宿主IL-10 分泌的功能蛋白的解析 姜平 32 南开大学 叶片衰老与氮素“源”“库”间输送 对大豆产量的协同调控研究 王宁宁 33 山东大学 工程化大肠杆菌表达药用糖蛋白技术研究 肖敏 34 陕西师范大学 油菜素内酯在杨树生长发育及 木材形成中的作用机理 吴光 35 上海交通大学 嵌入式系统虚拟化的基础理论及应用研究 管海兵 36 四川大学 外场控制形状记忆自修复高分子材料 夏和生 37 四川大学 基于同卵双胎的先天性心脏病 表观遗传分子机制研究 母得志 38 天津大学 飞机大气压力数据嵌入式系统 基础理论及应用研究 葛宝臻 39 武汉大学 水稻抗褐飞虱基因发掘、利用与抗虫机理研究 高志勇 40 武汉大学 新型氟-18标记肿瘤靶向多功能PET分子探针的 设计、合成与性能研究 周海兵 41 武汉理工大学 仿生周围神经修复材料制备、降解特性及 神经诱导作用研究 王欣宇 42 武汉理工大学 面向大型机械装备运行状态智能感知的 嵌入式技术与系统研究 刘泉 43 西安电子科技大学 空天地高动态无线接入互联系统关键技术 张海林 44 西安电子科技大学 SiC厚外延生长机理研究 张玉明 2011评估优秀实验室 45 西安交通大学 食品违禁添加物 多通道复合微流控检测芯片的研发 徐峰 46 西安交通大学 互穿型金属封装陶瓷复合防护材料的 结构调控与破坏机理研究 乔冠军 47 西北工业大学 碳纳米管增强碳/碳复合材料 结构控制与损伤机理研究 付前刚 48 西北农林科技大学 小麦条锈菌吸器代与致病性关系的分子机理" 王晓杰 49 西南交通大学 智能轨道交通安全监控及 工程结构健康监测关键技术研究 闫连山 50 厦门大学 靶向核受体信号转导网络的 中药复方抗肿瘤作用机制研究 张晓坤 51 厦门大学 Wnt信号促进乳腺癌干细胞扩增的 下游分子机理研究 李博安 2010评估优秀实验室 52 浙江大学 我国玉米褪绿斑驳病毒的 发生分布及其致病性研究 周雪平 53 浙江大学 认知绿色通信技术基础研究 张宏纲 54 中国农业大学 奶牛乳房炎重要病原菌新型缓释微球疫苗的研制 韩博 55 中国石油大学（北京） Nb纳米线/NiTi记忆合金 功能化生物医用复合材料构建及制备 崔立山 56 中国石油大学（华东） 漂珠/镁合金复合材料的界面及力学行为机理研究 于思荣 57 中国药科大学 参附注射液药效物质与整合作用基础理论示范研究 齐炼文 58 中山大学 仿生杂化多功能纳米药物载体的构建及性能研究 毛宗万 59 重庆大学 多孔材料及其夹芯结构的控制及损伤机理研究 郭早阳

在经典条件反射中，一个中性刺激与具有奖赏或惩罚作用的非条件刺激进行偶联，就能成为可以单独引发奖赏或惩罚反应的条件刺激，形成“条件刺激预示着非条件刺激会发生”的记忆。记忆形成后，若反复发生条件刺激单独出现而不伴随非条件刺激的情况，那么条件刺激对非条件刺激的预示作用就会被重新评估，甚至形成“条件刺激预示着非条件刺激不会发生”的消退型记忆（extinction memory），于是记忆消退（memory extinction）就发生了。消退型记忆会影响条件刺激对非条件刺激的预测强度，对动物依据环境变化采取适应性行为具有重要作用，也被应用于“暴露疗法”来治疗创伤后应激障碍成瘾等疾病。消退型记忆具有两个显著特征：第一，需要多次训练以形成；第二，维持时间比原本记忆短，使得原本记忆在被抑制一段时间后发生自发性恢复（spontaneous recovery）。这样的特性使得以记忆消退为基础的暴露疗法成本高昂，还无法保证长期有效。因此，理解“多次训练却只能形成短期维持的记忆消退”背后的机制，对提高暴露疗法的治疗效果有重大意义。饥饿的果蝇可以通过偶联气味及蔗糖来形成嗅觉奖赏性记忆，并且单次偶联即可形成能够维持24小时以上的长时程记忆。然而要形成针对24小时奖赏性记忆的消退型记忆，却需要多次给予果蝇单独的条件刺激，而且形成的消退型记忆也维持不到24小时，之后奖赏型记忆就会自发恢复。这样的发现使得利用果蝇的奖赏性长时程记忆来研究消退型记忆的形成以及维持的机制成为可能，加之消退型记忆的形成能力被发现有昼夜波动，所以可以利用果蝇相对明晰的节律神经网络以及丰富的遗传工具，通过短暂操控节律神经元的活性来研究其对记忆消退的影响。果蝇的节律神经元可以依据位置和胞体形态分为包括DN1神经元在内的若干亚群，本项研究发现这其中存在少量表达Cryptochrome的DN1神经元，发挥着门控消退型记忆形成的作用。研究者们发现，多次消退训练形成的消退型记忆依赖于DN1节律神经元的活性升高，因为如果抑制这种升高，那么即使训练多次，也无法观测到记忆消退的现象。与此同时，原本无法稳定形成消退型记忆的单次消退训练，如果伴随上果蝇DN1节律神经元的短暂激活，就能够稳定地形成足以维持3小时以上的消退型记忆，并在24小时以后消失殆尽，与多次消退训练的结果相似。研究者接下来通过两个实验来进一步证实和探索DN1节律神经元对记忆消退的门控作用：第一，功能钙成像数据显示出果蝇的每个半脑中有1～3个DN1节律神经元在特异性响应多次消退训练；第二，记忆消退所必须的DN1神经元的下游之一，SIFamide神经元，也是记忆消退所必须的。这些结果共同揭示出果蝇节律神经元参与调控记忆消退的门控机制：多次记忆消退训练首先稳定地激活了DN1神经元，这样的激活进一步使得单次消退训练能够稳定地引起消退型记忆的形成；反之，如果DN1神经元的活性被限制在低水平，那么即使多次消退训练，也无法形成消退型记忆。这个机制认为在消退型记忆的形成过程中，条件刺激与“非条件刺激不会出现”只发生了一次偶联，而果蝇的单次训练在很多情况下只能形成短时程记忆，因此这个机制在一定程度上解释了为何多次消退训练无法形成长期维持的消退型记忆。

2013 年，佛罗里达大学的研究团队曾经在《科学》（Science）杂志上发表文章，通过一种栉水母（Mnemiopsis leidyi）的基因组撼动了进化树的根基，那篇文章一经发表就引起了热议。现在，他们又在《自然》（Nature）杂志上发布了另一种栉水母的基因组草图，再次验证了自己的观点。论文资深作者、佛罗里达大学的神经科学家 Leonid Moroz 表示：“栉水母（ctenophore）就像是来到地球的外星人。”它们通过特殊的纤毛在海洋中游动，看起来就像是迪厅的球形灯。它们通过粘乎乎的触手捕获食物。Moroz 和他的团队对太平洋侧腕水母（Pleurobrachia bachei）进行了基因组测序，他们发现栉水母拥有独一无二的神经系统。其他动物共用许多与免疫、发育和神经功能有关的基因家族，但栉水母完全不具备这些基因。这不仅令栉水母更加神秘，也再次证实栉水母是独立演化出自己的神经系统。栉水母一直令分类学家们头疼不已。它们和水母看起来很相似，曾经被视为刺胞动物（包括水母）的姐妹群（Sister group）。也有人将栉水母放在缺乏神经系统的扁盘动物和海绵之后，因为栉水母具有能够检测光、感知猎物和移动肌肉组织的神经系统。Moroz 认为，栉水母与所有动物的共同祖先是近亲。他在 2013 年的《Science》论文中提出，神经系统出现了两次各自独立的演化，栉水母的神经系统演化与其他动物完全不同。现在，P. bachei 基因组分析为这一观点提供了有力的支持。研究显示，P. bachei 基因组不仅缺乏其他动物的共有基因，而且不具备调控基因表达的 microRNA。此外，栉水母的神经系统还缺乏普通神经系统中的标准组分。 其他动物的神经系统都使用同样的十种主要神经递质，而太平洋侧腕水母则只用了其中的一两个。 Moroz 推测，这种生物可能使用了其他未知分子来完善神经系统，例如特殊的蛋白激素等。栉水母的上述独特性质，让研究团队确信它的神经系统演化独立于其他动物，大约在五亿年前从进化树上分支开。Moroz 表示：“人们总认为复杂的神经系统不可能进化两次，但这一事件的确发生了。”神经系统在不同动物分支中演化两次的观点，一直令慕尼黑大学的进化生物学家 Gert W?rheide 着迷。不过他并不认同 Moroz 等人给栉水母安排的进化位置，他认为所有动物的共同祖先可能与栉水母没什么关系。P. bachei 的神经系统也可能是后来发生的某种适应性改变，他说。“我认为现在断言栉水母在进化树中的地位还为时过早。”

中国医学科学院北京协和医学院药物研究所贺玖明研究员团队以封底文章在《药学学报》英文刊（APSB）2022年第8期（IF：14.903）发表了题为“A temporo-spatial pharmacometabolomics method to characterize pharmacokinetics and pharmacodynamics in the brain microregions by using ambient mass spectrometry imaging”的研究论文，建立了一种时空分辨的代谢组学方法（基于AFADESI-MSI的时空药物代谢组学），可全景式描绘脑中药物代谢和效应的时空特征，为中枢神经系统作用新药研发提供了一种有力的可视化工具和新的视角。　　封底图 | 表征鼠脑中中枢神经药物的微区域药代动力学和药效学的时空代谢组学方法策略和工作流程　　研究背景　　中枢神经系统（CNS）具有复杂而脆弱的结构，在大脑的许多微区域之间具有高度的互连性和相互作用。大脑是人体复杂的器官，可以细分为许多微区域。脑中多种内源性功能代谢物在不同的微区分布不均匀。脑微区的代谢酶、受体、配体、蛋白和血流的功能差异也会导致药物的空间分布和疗效差异。大脑是中枢神经系统疾病的靶点，大多数中枢神经系统药品只有在进入大脑后才会发挥作用。因此了解药物及相关内源代谢物在大脑中的原位分布的信息对于评估药物疗效、毒理学和药代动力学具有重要意义。　　目前研究大脑的常用功能性脑成像技术（包括组织化学标记、免疫荧光、MRI、PET、全身放射自显影等），仅提供脑组织结构的图像，不能在分子水平上进行分析，可监测的物质种类也有限。另一方面，脑内药物分析通常使用的基于组织匀浆或微透析采样的高效液相色谱-质谱（HPLC-MS）技术获得的结果仅能反映采样微区的平均代谢水平，而缺乏分子在整个大脑中的空间分布的信息。质谱成像技术（MSI）不需要复杂的预处理和特殊的化学标记，具有高通量、高灵敏度和高分辨率的特点，可检测已知或未知小分子代谢物的定性、定量和空间分布信息。　　本研究使用AFADESI-MSI空间代谢组学研究表征了临床中枢神经系统药物奥氮平（OLZ）和大鼠脑内内源性代谢物，并进行了给药期间的时空变化以及脑微区药物动力学和药效学研究，成功地展示了OLZ及其作用相关代谢物的时空特征，并为中枢神经系统药物作用的分子机制提供了新的见解。　　研究思路　　研究方法　　1. 实验分组/研究材料：饲养一周的雄性 Sprague-Dawley 大鼠　　（1） 实验组：4组（3只/组），口服OLZ溶液（50mg/mL）后 20 分钟、50 分钟、3 小时和 12 小时用高浓度乙醚。　　（2） 对照组：1组，3只/组　　2.技术路线　　2.1. 鼠脑的微区划分：15个微区，包括尾状壳核（CP）、大脑皮质（CTX）、海马（HP）、下丘脑（HY）、丘脑（TH）、小脑皮质（CBC）、小脑髓质(CM)、髓质 (MD)、脑桥 (PN)、大脑导水管 (CA)、中脑 (MB)、穹窿 (FN)、梨状皮质 (PC)、嗅球 (OB) 和胼胝体 (CC)。　　2.2 质谱成像：AFADESI-MSI分析（全扫描及MS2扫描）　　2.3代谢物定性：人类代谢组数据库 (www.hmdb.ca)、Metlin、MassBank和LIPID MAPS　　研究结果　　1.通过AFADESI-MSI绘制大鼠大脑中的内源性代谢物和药物图谱　　无论是正离子模式还是负离子模式，使用AFADESI-MSI空间代谢组学均可从治疗组和对照组脑组织切片中获得内源性代谢物信息。在100-500 Da的低质量范围内，可以检测到氨基酸、核苷、核苷酸、有机酸、脂肪酸等极性小分子代谢物和γ-氨基丁酸 (GABA)、肌酸、肉碱、乙酰肉碱和磷脂酰胆碱等神经递质类代谢物；在500-1000 Da的高质量范围内，可以检测到一些脂质，包括鞘磷脂（SM）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰胆碱（PC）、溶血磷脂酰胆碱（LysoPC）和磷脂酰肌醇 (PI) 等。原型药物 OLZ 及其代谢物 2-羟甲基 OLZ 在正离子模式下被检测，结果如图1C1和D1所示。这些结果表明，非靶向质谱成像的方法可以在一次实验中同时绘制外源性药物和内源性代谢物的图谱，并可以获得它们的空间分布特征和微区域丰度变化。　　图1 | 使用 AFADESI-MSI 从脑组织切片获得的外源性药物和内源性代谢物的质谱成像结果　　2.鼠脑中奥氮平（OLZ）及其代谢物的时空变化　　OLZ是一种用治疗精神分裂症的药物，大脑是其主要靶器官。本实验为探究给药时间药物在大脑各功能微区的分布情况，分别在给药后20 min、50 min、3 h和12 h收集治疗组和对照组大鼠脑组织进行MSI分析。OLZ 及其代谢物 2-羟甲基 OLZ 的在鼠脑分布结果如图2A所示。　　这些结果表明，OLZ 可以很容易地穿透脑血屏障，主要分散在脑室和脑实质组织中，但并不是均匀分布在大脑的所有微区域中。给药后20分钟发现OLZ主要分布在大脑皮质中。50分钟后，OLZ的水平显著增加。随着时间的推移，大脑中的药物信号迅速下降到成像检测限以下。同时作者发现，2-羟甲基OLZ主要分布在穹窿中，其在各个微区的分布格局与OLZ不同。　　这些结果表明，OLZ药物的吸收、分布和代谢的速率在大脑的不同微区不同，表明微区对药代动力学有影响。它还证明了所提出的基于AFADESI-MSI 的时空药物代谢组学方法能够同时说明药物及其代谢物在大脑复杂微区域中的水平和空间分布的变化。　　图2 | 脑微区OLZ和其代谢产物2-羟甲基OLZ的时空变化　　3.OLZ 对神经递质类代谢物的的微区调控　　OLZ药物治疗精神分裂的作用机制是阻断多巴胺 D2 受体或血清素 2A 受体调节神经递质类代谢物（NTs）。然而OLZ的微区效应和分子作用机制仍不清楚。因此作者分析了与OLZ生理活动密切相关的NTs的时空变化，包括GABA、Glu、谷氨酰胺 (Gln) 和腺苷。NTs的AUC变化率如图3B1-B7所示。　　GABA（γ-氨基丁酸）是中枢神经中的一种神经递质，可抑制神经中枢。空间代谢组检测结果显示GABA（m/z 104.0706）主要分布在下丘脑中，药物干预后下丘脑的 GABA 受到轻微调节。但同时在梨状皮质和嗅球中观察到药物干预后GABA显著上调。Glu 是中枢神经中的一种主要神经递质，对神经细胞具有兴奋作用。在药物干预后，Glu及其代谢物Gln的时空动态模式在脑部微区中呈现出相对一致的变化趋势。腺苷广泛分布在中枢神经系统中，是大脑中的一种兴奋性和抑制性神经递质，并在脑中不均匀分布。并且在给药3小时后海马和下丘脑中的高水平腺苷显著增加，表明当药物积累时腺苷的上调会更加明显。组胺、乙酰胆碱（Ach）、牛磺酸等神经递质类物质都有各自特征的微区分布，以及在给药后具有上调的趋势。　　上述神经递质类物质的靶向成像分析结果表明，该方法可以检测到与中枢神经药物作用机制相关的大量原型药物及其代谢物和内源性代谢物的空间分布和变化。这对于阐明中枢神经系统药物的作用机制和了解精神分裂症及相关疾病具有重要意义。　　　图3 | 药物对脑内NTs分布和AUC变化率的影响　　4. OLZ 药物干预的微区代谢调控　　组织和器官的内源性代谢变化可以反映药物刺激的效果。为探索药物干预后的微区代谢效应，通过药物代谢组学测试研究了内源性代谢物的分子谱及其动态变化的分布信息。分别在OLZ和生理盐水给药后 50分钟采集每组治疗和对照大鼠的三个脑组织样本进行微区域分析。　　OPLS-DA结果表明，基于正离子模式和负离子模式下脑微区的定量分析，对照组和治疗组分别明显分开。总共筛选和鉴定了 90 种差异内源性代谢物，作为药物作用相关效应物,它们在大脑微区域中发挥了巨大作用。其中81种被MS2鉴定，9 种被同位素模式鉴定。差异代谢物包含了很多种类型的代谢物，包括氨基酸、脂肪酸、甘油磷脂、有机酸、多胺和酰基肉碱。　　经过分析确定了治疗组和对照组之间显著差异的七种代谢途径，包括丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、甘油磷脂代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、精氨酸生物合成、嘌呤代谢和柠檬酸循环（TCA循环）。下面对影响较大的丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和甘油磷脂代谢的异常代谢途径进行重点分析。　　图4 | 对照组和治疗组中鉴定的差异代谢物的层次聚类分析 (HCA)　　4.1 丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢紊乱　　异常的Glu-Gln循环在精神分裂症的病理生理过程中起重要作用。丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径代谢物在老鼠脑的时空分布如图5所示。柠檬酸在大脑大部分微区分布均匀；与对照组相比，表达显著提高，结果提示药物干预加速了TCA循环的代谢，为机体提供了更多能量。Glu也均匀分布在各个微区，药物干预后呈下调趋势。它的代谢物Gln 和 GABA，主要在下丘脑和的多个微区中上调。　　根据通路分析和代谢谷氨酸脱羧酶（GAD）酶反应，推测OLZ直接激活GAD促进GABA合成。GABA可增加糖酵解中己糖激酶的活性，从而加速葡萄糖的代谢。空间分布结果表明葡萄糖分布在大脑的所有微区，但给药后主要分布在梨状皮质和嗅球中，给药后20分钟血糖水平显著升高。　　图5 | 丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径代谢物的时空分布　　4.2.甘油磷脂代谢途径的紊乱　　甘油磷脂有助于控制肝脏脂质代谢，促进记忆力，增强免疫力，延缓衰老。甘油磷脂代谢途径代谢物的时空分布如图6。这项研究的结果表明，在给药后，大多数脂质在大多数微区域中显示出上调。OLZ在临床应用中具有代谢副作用，如体重增加、血脂异常、高甘油三酯血症和胰岛素抵抗。实验结果证明，脂质代谢的上调可能导致OLZ治疗期间的副作用。　　图6 | 甘油磷脂代谢途径代谢物的时空分布　　相关讨论　　作者开发的时空药物代谢组学方法，使用质谱成像技术MSI来表征大脑中枢神经药物的药代动力学和药效学。结果表明，该方法可有效识别与药物作用相关的内源性分子效应物。评估OLZ药物对脑组织的微区域效应，并证明其穿过血脑屏障后的微区域药代动力学和药效学方面的有效性。该方法清楚地展示了原型药物及其代谢物 2-羟甲基OLZ在大鼠大脑不同微区的药代动力学。也在脑部微区现一些神经递质类物质和其它小分子极性代谢物，并显示出与药物干预相关的多种代谢途径。发现天冬氨酸、谷氨酸和甘油磷脂代谢途径的调节可能与 OLZ 临床使用观察到的治疗和不良反应有关，为了解其作用的分子机制提供了关键信息。　　小鹿　　与基于LC-MS的常规药物代谢组学分析手段相比，基于AFADESI-MSI的时空药物代谢组学技术具有同时检测内源性和外源性物质的静态水平变化，并提供大脑不同微区的动态时间依赖性趋势和空间分布信息的优势，能够非常准确地呈现原位和微区域分子变化规律。在此基础上将药代动力学和药效学与代谢途径相关联，有利于获得关键信息，从而更深入地了解药物作用的分子机制。基于AFADESI-MSI 的时空药物代谢组学技术不仅是阐述中枢神经系统药物的原位药代动力学和药效学全面有效的工具，也可为脑组织内源性代谢物的变化以及其它动物组织的原位代谢研究提供重要信息。　　该研究工作，药物所2017级硕士研究生刘丹为作者，贺玖明研究员为独立通讯作者。工作得到国家自然科学基金和医科院创新工程项目的资金资助。

拆解糖衣炮弹/LC-MS独家揭秘1.生物毒素的作用机理有些生物之所以会对人体造成伤害，是因为其本身携带大量的生物毒素，人体一旦摄入这种毒素，会出现腹泻、呕吐、头晕、神经抑制、精神错乱，以及各种幻觉反应。常见的毒素有贝壳中的海洋生物毒素、蘑菇毒素、谷物粮食中的真菌毒素。2.生物毒素分析的挑战种类繁多、特性差异大：种类达到上千种，包含脂溶性亲水性等。毒性强：微量摄入即可导致严重的人体神经和组织危害。含量低：在样品中的含量低至0.01 μg/L，甚至更低。样品基质复杂：生物和食品中的色素、磷脂等杂质干扰较多。3.沃特世LC-MS生物毒素分析解决方案目前，液相色谱质谱联用法已逐渐成为生物毒素分析的主要检测手段，在海洋生物毒素、蘑菇毒素、真菌毒素检测中发挥着关键的作用。此方法分析速度快、检测范围广、灵敏准确，简化了生物毒素分析的操作步骤，缩短了分析时间，为食品供应链中监测和监管环节提供了科学的依据。沃特世针对生物毒素的定性和定量分析应用方向提供了一系列创新的技术，包括标准品与试剂、色谱柱和样品制备、色谱分析、质谱分析以及数据管理软件，全方位为用户排忧解难。 在此应用方向上，沃特世的Xevo TQ-S为动物饲料和青贮饲料中的霉菌毒素测定开发出一种灵敏的LC-MS/MS方法。应用优势：提供了一种LC-MS/MS定量检测方法，可同时测定动物饲料和青贮饲料中的33种霉菌毒素。适合作为灵敏的筛查检测方法，用于测定动物饲料中低水平的霉菌毒素污染。通过结合简单的分析前萃取稀释步骤，减少了复杂基质效应UPLC条件：LC系统：ACQUITY UPLC I-Class色谱柱 BEH C18,2.1 x 100 mm, 1.7μm温度： 40 °C进样体积：5μL流速：0.4 mL/min流动相A：0.1%甲酸的乙腈溶液流动相B：0.1%甲酸的乙腈溶液MS条件：MS系统：Xevo TQ-S电离模式：ES +/-转换毛细管电压：3.4 kV离子源温度：150 °C脱溶剂气温度：400 °C锥孔气流速：150 L/h结果与讨论 此方法对饲料和青贮饲料样品的纯净稀释提取物进行分析，然后对照溶剂标准品或基质匹配标准品进行定量。结果显示基质干扰特征非常复杂，并且不同样品之间的基质干扰存在差异，可通过 RADAR功能得到测定结果。下图显示了一种猪饲料纯提取物的LC-MS/MS谱图。高浓度的基质背景可导致目标分析物产生不同的离子抑制效应，从而影响整体分析性能。因此，对复杂基质中的霉菌毒素进行定量分析时，通常会采用基质匹配校准物、标准品加入法和同位素标记内标以克服基质效应，提高定量准确性和精度。友情提示如何鉴别毒蘑菇？1.大多数的毒蘑菇外形美丽，色泽十分艳丽，实则是糖衣炮弹。2.不少毒蘑菇的菌盖上都长着肉瘤，或者是菌柄上带有菌环和菌托。3.有很多毒蘑菇在采下来之后容易变色，或者是在它们“受伤”后很快就变色。4.不少毒蘑菇都是柔软多汁的，而且其汁液比较浑浊，就像纯牛奶一般。下次遇到有以上几个特征的野生蘑菇，可别一时好奇，“毒”从嘴入了。

2012第三届国际神经科技大会将与第五届世界癌症大会、第二届分子与细胞生物学大会于5月18日至20日，在北京国际会议中心同期举行。本次大会主题为&ldquo 打开神经系统的黑匣子&rdquo ，探讨交流的内容涉及神经科学的突破性研究、神经元沟通的新机制、感觉和运动系统、神经科学与医学等十大分会的近百余个议题。届时，将邀请全球神经研究领域最顶级最著名的专家、各国科学院院士、500强企业高管等做报告。并邀请来自世界上30多个国家和地区的神经领域科学家、研究员、课题组长等出席大会。 此次，华粤行将派遣专业技术队伍参加大会，并邀请日本NEPA GENE公司创始人早川先生及海外营业部经理宫村敦先生来华参会，我们将在我们的展位（展位号为17号）为您展示我们为细胞/动物研究提供的完整解决方案。同时在19日16：40分301会议室，宫村敦先生将作为演讲嘉宾发表题为&ldquo Transfection into neurons in diverse ways using an advanced electroporation system&rdquo 的演讲，内容丰富、技术含量高，精彩不容错过！ 经过近30年的发展革新，电转染已成为基因的功能研究领域中不可或缺的技术手段。NEPA GENE公司专业研发、生产细胞电转染仪及电融合仪等，其生产电转染仪在研究领域中久负盛名，已被数百篇文献引用，其中不乏高水平杂志的文章，如Nature、Cell、PNAS、Genes &Dvelopment等。 2011年，NEPA GENE推出新一代全能型高效基因转染系统NEPA21，该系统采用专利设计的三步法电转染程序，在对细胞膜进行穿孔的同时，利用&ldquo 电泳效应&rdquo 将外源基因高效的导入到细胞当中。并且配合独有的反向导入（Reverse Transfer）及电压衰减（Voltage Decay）设计，可在提高转染效率的同时，大大提高细胞存活率。 欢迎各位届时莅临指导！

老年神经退行性疾病，如阿尔茨海默症(AD)、肌萎缩性侧索硬化症、Ⅱ型糖尿病等，目前困扰着全大约5亿人，且这个数字仍在不断迅速增长。尤其是阿尔兹海默症（占70%以上），目前仍未有行之有效的诊断方法，因此无法得到有效的治疗或预防。尽管当代病理学研究已经证实这种病理变化与具有神经毒性的β淀粉样蛋白质的聚集有关，但其在神经元或脑组织中的聚集机制目前尚不清楚。现有的方法, 如电子显微镜、免疫电子显微镜、共聚焦荧光显微镜、超分辨显微镜，通常都需要对样品进行化学加工（标记染色等）,可能会对淀粉样蛋白结构本身造成影响。而非标记方法，如表面增强拉曼光谱（SERS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）, 前者受限于亚细胞水平上的低信噪比、自发荧光及不可逆的光损伤，后者其空间分辨率受限于红外光波长（?5–10 μm），且光谱可解译性和准确性受到弹性细胞光散射所产生的米氏散射效应(Mie scattering effects)的严重影响，使得直接在亚微米尺度上研究淀粉样蛋白质在神经元内的聚集行为十分困难。美国Photothermal Spectroscopy（PSC）公司开发的全新非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage， 是基于的光学光热诱导共振（O-PTIR）技术，它克服了传统FTIR技术的衍射限和米氏散射效应，红外光谱空间分辨率高达500 nm，且无需对样品进行标记, 不再需要衰减全反射（ATR）技术进行厚样品测试，且能够无接触和无损探测样品，全程对样品无污染，可以帮助科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息，使得在亚细胞水平揭示生物分子结构成为了可能。美国Photothermal Spectroscopy（PSC）公司开发的全新非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage（如图1A所示），使用可见探测束（532 nm）来测量样品在脉冲红外光束照射下的红外光热响应，具体体现为样品反射率的变化，由于使用了可见光作为检测光，使得其空间分辨率不再依赖于入射红外光的波长，且单一特定探测光束的使用还可以消除米氏散射效应。 图1. (A) 美国PSC公司非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage实物图；（B）亚微米红外成像示意图：神经元树突的AFM形貌图,其中神经元直接在CaF2基底下生长。mIRage采用两束共线性光束: 532 nm可见(绿色)提取光束和脉冲红外(红色)探测光束，样品的光热响应被检测为样品由于对脉冲红外光束的吸收而引发的绿色光部分强度的损失，使红外检测的空间分辨率提高到?500 nm. (C) 小鼠大脑皮层初神经元, 在CamKII促进下表达为tdTomato荧光蛋白，使得神经元结构填满红色，图片标尺为20 μm。(D) 图C区域放大图片，箭头指示树突上的神经元刺。因为上述的巨大技术优势和突破，非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage在生物学领域技术有广泛的应用前景和潜力，可应用于诸如细胞学研究（蛋白质、磷脂结构分析，红细胞、巨噬细胞成像等），临床致病菌/病原微生物鉴定，癌症诊断（细胞/组织），牙科/骨病变/眼科检测，生物大分子损伤，生物组织识别，以及生物药物检测，法医学等。近日，瑞典隆德大学的Klementieva教授团队与美国PSC公司的Mustafa Kansiz博士合作，使用全新非接触式亚微米分辨红外测量系统在亚微米尺度上研究了淀粉样蛋白沿着神经突直到树突棘的聚集行为（图1B和C），这是以往的实验技术手段所不可能实现的。在该研究中，他们使用了大脑皮层初神经元，这是因为它们易发生AD病变，且具有特的结构。初神经元的这种形态特征使得可以在单个神经元层面上来测试全新非接触式亚微米分辨红外测量系统的分辨率和准确性。先，他们在反射模式下获得了高质量的红外光谱，且不受米氏散射或基线失真等人为因素的干扰(图2A,B)。值得注意的是，全新非接触式亚微米分辨红外测量系统其约为400 nm的横向分辨率，使得他们能够通过比较1740 cm-1处的峰强度来检测脂质含量的差异，以及通过对比酰胺II (1540 cm?1)与酰胺I特征峰强度(1654 cm?1)的比值来比较氨基酸(蛋白质)的种类和数量上的差异(图2C,D)。这是科学家们次获取单个树突棘的高分辨率的化学图像和红外光谱，以往其它测试方法是无法做到的。图2. 使用非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage观察初神经元结构。 (A) 在1650 cm-1处获得的神经元的红外图像，显示了蛋白质的分布 (B)中对应原始红外光谱的位置用数字和圆点表示，图片标尺为20 μm；（C）在1650 cm-1处获得的树突的红外图像，数字表示D图中获得光谱的位置，图片中标尺为20 μm；（D）在C图中两点处取的归一化红外光谱,体现了该方法的亚微米空间分辨率。红色箭头表示蛋白质结构的化学变化。为了在亚细胞层面上定位神经元中β片层结构，作者对APP-KO神经元进行了为时半小时的合成Aβ(1-42)处理（2×10?6 M），并使用非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage进行了化学结构的成像分析（图3A）。对Aβ处理后的APP-KO神经元的红外光谱进行分析证实，β片层结构可以在亚细胞水平上进行分辨。有趣的是,纯Aβ(1-42)纤维在1625 cm-1位置处有特征的红外峰，当加入到神经元结构中后，β片层结构的特征峰移动到1630 cm-1处，表明淀粉样原纤维结构发生了变化，可能是由于其与细胞蛋白和/或细胞膜发生相互作用导致的（图3B, C）。基于该发现，我们可以得出，在神经元中的淀粉样蛋白的构型变化可能会引发阿尔茨海默症进程中的不同机制。为进一步了解其形成机制，更多的方法学研究变得更加必要，如将非接触式亚微米分辨红外与免疫荧光显微镜结合起来，这种多模态成像模式可以在不同的细胞层面上更详细分析特征蛋白的结构变化，如前突触或后突触，囊泡(溶酶体或内溶酶体)或其他细胞器。图3. 使用非接触式亚微米分辨红外测量系统Mirage观察β片结构在处理后的初神经元中的聚集行为。（A，B）APP-KO初神经元在1650和1630 cm-1处的明场和光热红外成像，彩色标度表示光热振幅的强度，从小值(蓝色)到大值(红色)，阈值为50%(以0为中心)，插图为放大或叠加后的红外成像图，图片标尺为20 μm；（C）神经元中淀粉样蛋白结构在2×10?6 M Aβ(1-42) (红色)处理或不处理(绿色)后分别对应的红外光谱。β片结构对应的特征红外峰用红色箭头表示，光谱数据点间距为2 cm?1，数据进行50次均一化处理。综上所述，借助全新非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage，科学家成功次揭示了初神经元的分子结构，无需标记，且因为该技术是在非接触模式下工作，不会对神经元造成损伤，这在研究脆弱或粘性的物质时显得尤为重要。另外，该技术还能获得亚微米尺度的红外光谱，且不含由于背景失真或米氏散射造成的散射伪影。新的技术进步表明，全新的非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage现在可以用来做活细胞成像,并保持相同的亚微米空间分辨率。在这种情况下，全新的非接触式亚微米分辨红外测量系统有望在β片层结构在活神经元的突触附近的化学成像中发挥关键作用，并提供一个新的机会来研究神经毒性淀粉样蛋白如何从一个患病的神经元传播到一个健康的神经元，揭示阿尔茨海默症的形成和发展机制。该工作发表在2020年的Advanced Sciences上（DOI: 10.1002/advs.201903004）。