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大脑萎缩

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大脑萎缩相关的资讯

  • 脊髓性肌萎缩症SMN | 看HTRF如何大显身手
    脊髓性肌萎缩症(SMA)脊髓性肌萎缩症(SMA),是一类由脊髓前角运动神经元变性导致肌无力、肌萎缩的疾病。由运动神经元功能基因(SMN1) 隐性突变引起,属常染色体隐性遗传病,临床并不少见。主要临床表现为进行性、对称性,肢体近端为主的广泛性弛缓性麻痹与肌萎缩,智力发育及感觉均正常。SMN1基因编码存活运动神经元(SMN)蛋白 ——一种遍布全身的蛋白质,对于运动神经元细胞的结构维持和功能至关重要。大脑和脊髓中的运动神经元控制整个身体的肌肉运动。如果没有足够的功能性SMN蛋白,那么运动神经元就会死亡,导致衰弱且通常致命的肌肉无力。由SMN1基因突变引起的SMA通常根据发病年龄和严重程度分为几种亚型;其中婴儿发病的SMA是最严重和最常见的亚型。患有这种疾病的儿童头部抬头,吞咽和呼吸都有问题。这些症状可能在出生时出现,也可能在6个月后出现。近十年来,在针对SMA患者的治疗策略方面取得了显著进展:2016年12月Nusinersen反义寡核苷酸疗法迅速获得FDA批准用于所有年龄的SMA患者,可提高SMN蛋白表达并改善轻度SMA儿童和青少年的运动功能;2019年5月批准的静脉注射表达SMN1 cDNA (scAAV9-SMN)的 重组腺相关病毒基因疗法onasemnogene abeparvovec-xioi用于提高2岁及以下婴儿的生存和运动机能。因为SMN水平无法在活着的患者的中枢神经系统中测量,有关疾病相关的SMN表达水平变化和与疾病相关的数据很少。了解SMN在正常和患病人群、以及发展治疗过程中的动态表达变化将有助于进一步优化临床治疗。来自约翰霍普金斯大学医学院的研究人员对临床SMA患者进行分组,对分离的人的脑、脊髓、髂腰肌、隔膜、肝等组织中SMN mRNA和蛋白水平分别进行了量化动态检测。其中,采用HTRF® (均相时间分辨荧光,Homogeneous Time-Resolved Fluorescence)检测技术进行不同组织的SMN蛋白定量检测。研究发现围产期全组织SMN蛋白水平正常下降,这支持临床上在出生后要尽快开始SMN诱导治疗;部分患者由于ASOs(反义核苷酸)在脊柱和大脑吻侧区域的分布有限,可能限制了这些区域的运动单元对这些患者的临床反应。这些结果对SMA患者的优化治疗具有重要意义,并为进一步研究提高鞘内注射ASOs的生物利用度提供了依据。文章技术路线:HTRF定量脊髓标本中SMN蛋白的表达数据(对照组为75例 n = 16例SMA,患者年龄从15周妊娠(GA)到168个月不等),如下图所示:HTRF实验方法:HTRF® (均相时间分辨荧光,Homogeneous Time-Resolved Fluorescence)技术基于时间分辨荧光(TRF)和荧光共振能量转移(FRET)两大技术原理。将荧光的灵敏性、均相免洗和低背景等特点结合在一起。广泛用于GPCRs,激酶,细胞因子,磷酸化蛋白,表观遗传,生物大分子(抗体)等靶点的检测和定量。HTRF SMN assay kit:将10 μL细胞裂解液转移到96/384浅孔板中,加入5μL的荧光供体(Donor)和5 μL的荧光受体(Acceptor)。孵育过夜后,直接在EnVision多模式读板仪(PerkinElmer)或其他HTRF® 兼容的酶标仪上进行读值即可。珀金埃尔默公司一如既往的为用户提供客制化高灵敏度检测试剂和高品质的检测设备:EnVision多标记微孔板读板仪长按识别二维码获取详细产品信息EnSight多标记微孔板读板仪 Victor Nivo多标记微孔板读板仪参考文献1. Ramos, Daniel M., et al. "Age-dependent SMN expression in disease-relevant tissue and implications for SMA treatment." Journal of Clinical Investigation 129.11 (2019): 4817-4831.
  • 美国研究称可乐薯条可致“脑残”
    美国研究人员发现,可乐、薯条等垃圾食品不仅腐蚀牙齿、增加腰围,还有损大脑,加速大脑老化,而富含维生素的食物和鱼则能延缓大脑萎缩,有助于预防老年痴呆症。   美国研究人员分析了104名、平均年龄87岁的健康老人血液样本。他们发现,血液中维生素B族、C、D和E水平较高的老人,在记忆力和思维测试中表现更佳 血液中欧米茄-3脂肪酸水平高的志愿者,测试得分也较高 得分最低的老人血液中反式脂肪酸较多。   反式脂肪酸又名反式脂肪,一般由植物油经氢化技术处理后产生。含有反式脂肪的油可延长食品保质期,改善食品口味,因而常见于蛋糕、饼干、油炸食品等加工食品中。   研究人员随后扫描了42名老人的大脑。结果显示,血液中维生素和欧米茄-3脂肪酸水平高的人大脑容量更大,而血液中反式脂肪高的人脑容量小。   研究人员之一吉恩鲍曼表示:“显而易见,反式脂肪不仅有害心脏,也有损大脑。”先前研究结果显示,反式脂肪会提高人体内“坏”胆固醇水平、阻塞动脉、增加人患心血管疾病的风险。   鲍曼说,令人“非常激动”的是,人们或许可以调整饮食结构,从而延缓大脑萎缩,保持思维敏捷。不过,这项结果需要进一步确认。另一研究人员特拉伯说:“我坚信,食用多种水果、蔬菜和鱼,摄取维生素等营养成分,很可能保护你的大脑,让它更好地工作。”
  • 听说PCR仪卖不动了?PCR市场需求进入萎缩期?
    近日,国家药监局公布了8月的医疗器械批准注册情况,一个月时间内共批准210个产品注册。其中,IVD产品共计35款,涵盖了PCR仪、全自动生化分析仪、新冠病毒抗原检测试剂盒、D-二聚体检测试剂盒等。在35款IVD产品清单中,PCR仪就占据7个,这意味着仅8月一个月时间,就有7款PCR仪获批上市。众所周知,PCR仪器是新冠核酸检测的必备设备,也是过去两年IVD行业里的抢手仪器,但随着国内医疗机构核酸检测能力的整体提升,PCR仪器的市场需求也进入萎缩期。那么,曾经火爆的市场现在是否趋近饱和呢?图 | 35款IVD产品清单PCR市场需求萎缩?为了提高核酸检测能力,国家卫健委从2020年开始多次发布政策要求加强实验室建设,敦促PCR 实验室资源下沉,要求所有二级及以上综合医院、传染病专科医院、各级疾控机构等,均应当具备核酸检测能力并提供检测服务。今年5月,国家卫健委医政医管局监察专员郭燕红介绍,经过两年多的积极建设,我国的核酸检测能力得到显著提升。截至目前,全国有1.3万家医疗卫生机构可以开展核酸检测,拥有15.3万专业技术人员从事核酸检测的技术工作,每天核酸检测的能力已经达到单管每日5700万管。而据国家卫健委数据显示,2021年全国二级及以上医院共14123个,粗略计算,这意味着其中九成以上已具备核酸检测能力,已经趋近饱和状态。据中国政府采购网的搜索数据显示,今年上半年(1月-6月),招标公开文件标题关键字“PCR仪”和“核酸检测”的曝光频率也远低于去年下半年,较2021年6月-12日下降40%。从2021年1月至2022年8日之间,关于“PCR仪”和“核酸检测”的招标公告信息,数据同样显示招标频率正在逐渐降低。与此同时,“新冠”相关产品的国际市场,数据更是出现断崖式下跌。据5月20日海关统计平台更新的进出口数据显示,今年5月我国新冠试剂出口货值为13.94亿元,已不足1月高峰时的10%,可谓出现了断崖式暴跌。由此可见,新冠相关产品的市场萎缩已经是必然。PCR行业何去何从?PCR技术是目前较为成熟、临床应用广泛的分子诊断技术。根据技术路线的不同,PCR可分为传统PCR、实时荧光定量PCR(QPCR)和数字PCR(dPCR)三个种类。具体到设备而言,具备基因扩增及结果分析功能的qPCR仪是目前的主流PCR设备。在疾病层面,分子诊断被广泛应用在传染病检测、遗传性疾病、无创产前诊断(NIPT)、肿瘤早筛、肿瘤个性化用药检测(伴随检测)等领域。其中,传染病占据国内分子诊断最大的市场份额,有数据显示已达到50%以上,如HBV(乙肝病毒)、HCV(丙肝病毒)、HIV(艾滋病毒)等的检测。随着疫情趋缓及市场竞争愈发激烈,分子诊断行业未来或将产生两种发展路径:选择将业务形态横向拓展至其他疾病领域或免疫诊断、生化诊断等其他体外诊断相关产品,以此提升综合竞争实力;或坚持纵向深耕,通过自主研发或者并购扩张的方式打通上下游产业链。例如,圣湘生物就已将其检测产品扩展到呼吸道领域,并取得了不俗的成绩。达安基因也以平台化建设为基本定位,采取了多元化策略,通过以PCR、基因芯片、二代测序等分子诊断技术为主导,业务范围涵盖了免疫诊断技术、生化诊断技术、POCT等诸多领域。除了横向拓展,也有企业选择纵向深耕,例如,宫颈癌早期筛查HPV检测企业凯普生物坚持纵向深耕,商业模式从单一产品供应商过渡到一体化服务商(医检所)。
  • 外贸出口整体萎缩 纺织仪器行业如何突围?
    由于需求疲软、竞争力下降,大部分产品出口放缓。由于海外需求疲软以及投入成本持续上涨背景下国内制造业竞争力下降,大部分产品出口依然乏力。全球经济不振的背景下出口走软。由于年初以来全球经济表现依然不振,中国出口维持相对疲软。自15年下半年以来,美国经济复苏步伐显着放缓,而欧元区和日本仍处于通缩边缘。此外,随着海外融资条件收紧及全球需求萎缩,新兴市场的经济增速大幅放缓。  5月份出口和进口同比分别下滑4.1%和0.4%。根据海关总署数据,5月份中国出口进一步下降(同比,下同 所有数据以美元计)4.1%,而4月份小幅下降1.8%。同时,进口小幅下降0.4%,而4月份下降10.9%。经季节性调整后,5月份出口和进口分别下滑6.2%和4.7%,而4月份分别下滑0.2%和7.3%。2016年是纺织仪器出口发展较快的一年,很多的传统纺织仪器开始从关注出口到积极参与出口,这其中主要原因是自2014年来国内大部分的纺织企业外迁,撤资、海外开设分厂的行动,导致了国内纺织行业对应的配套行业吃紧,这其中尤其是纺织仪器行业最为明显,标准集团做为国内较早进入纺织仪器行业的企业之一,进过了近20年的发展,看过了纺织行业的兴起,爆发,进入平缓期,可以说这也是任何一个行业必然发展的过程,例如美国苹果算是全球最大最有实力的公司之一吧,2016年上半年你其整体销售业绩和利润开始下滑近20%,而且这个趋势还在持续 逆转基本希望不大,这说明什么?经济增长乏力和行业的天花板的到来以及新技术,新工艺和新需求的不断增长,行业的发展规律等都会有这么一个必然的过程。但是纺织仪器同纺织行业一样,都是硬性需求,虽然纺织行业在中国增长乏力,但是在东南亚和非洲等地区其增长速度很快,这说明什么?纺织品需求市场其实变化不大,纺织行业变化的只是区域的资源和资金转移罢了,同理纺织仪器也是对应的是区域的转移过程而已,那么既然如此,纺织仪器外贸出口的思路就清晰了,纺织仪器外贸突围该这么走?标准集团认为纺织仪器外贸出口的第一步就是要了解自身的优势和劣势,目前国产的纺织仪器基本上能满足国内需求,但是关于品牌的塑造和质量的控制方面依然没有国际品牌的影响力,这也是为什么很多的招标中明确要求进口国际品牌,什么时候国内的纺织仪器品牌能够出现在很多的招标说明中,那国产纺织仪器的质量控制就得到了保障。目前国产纺织检测仪器行业的优势就是制作工艺还行,质量控制在逐步提升,价格优势有明显,出口在价格和兼顾质量方面具有优势,但是劣势是故障率控制不确定,海外售后维护陈本高昂,一般国际品牌在每个国家或者地区都有分公司和办事处,但是很多的国产纺织仪器在海外其实不具备这个条件,这也就是国外客户采购纺织仪器比较担心的一个问题。其次国产纺织仪器在出口方面政府的支持力度较大,可以享受出口退税,外贸便利,这也是国家积极开展对多个国家和地区展开的自贸协定等一些列的贸易协议,这其中就有针对纺织仪器的贸易协定等优惠政策。所以纺织仪器企业可以依赖这些便利条件加快外贸出口。第三纺织仪器行业切入陌生市场必然有一个磨合期,所以目前国内的纺织仪器行业对外贸出口不需要介入到终端客户市场,主要都地区代理模式,这也是很多的外贸出口常用的模式,标准集团认为:找好了国外的代理商就可以把外贸售后这块完全摆脱,集中精力在外贸客户的拓展和产品质量的控制等方面。纺织仪器外贸出口做好了以上几个步骤基本上就可以在外贸上小试牛刀,套索外贸出口方向,然后总结分析外贸中遇到的问题做优化,先成长再称霸。更多相关信息 标准集团:http://www.standard-groups.com/
  • 决定寿命的10大要素,脸皮厚、不超重、高龄生育的更长寿!
    p    strong 一、家有长寿明星 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 400px HEIGHT: 315px" title=" 01.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/15a9d600-75d0-40b7-bd5f-b627c05bf51b.jpg" width=" 400" height=" 315" / /p p   家族谱系中长寿的亲戚越多,你体内长寿的基因就越多。如果你的爷爷奶奶活到了90多岁,甚至100多岁,恭喜!你长寿的几率要比别人大得多!已经有确凿的证据表明,如果你的亲属长寿,那么你长寿的几率也会增加,而且亲缘关系越近,这种影响越明显。 /p p   复旦大学生命科学学院金力教授主持的一项研究发现,一个与中国人寿命相关的DNA谱系。这一成果发表在最新一期的国际著名刊物PLoS ONE上。这项研究从2007年12月24日开始,到2008年3月结束。专家组们在中国长寿之乡——江苏省如皋市进行“蹲点”研究。金力认为,从遗传学角度分析,长寿是可以遗传的,而且主要是从母亲处遗传,也就是说,如果母亲长寿,其子女长寿可能性较大 如果父亲长寿,其子女未必长寿。 /p p   因此,如果你的姑姑长寿,叔叔长寿,外公长寿,阿姨长寿& amp #823& amp #823你当然也可能长寿 但是如果你的兄弟姐妹长寿,你沾的光会更多!此外,美国波尔斯博士研究称:如果你有兄姐是百岁寿星,那么你活过百岁的概率将是常人的17倍。 /p p    strong 二、走路快 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 400px HEIGHT: 290px" title=" 2.gif" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/a5be2ad1-b22c-4409-a0b7-1be813ecbea4.jpg" width=" 400" height=" 290" / /p p   走路速度越快,距离越长,体力的持久性也就越长,有望长寿。匹兹堡大学的学者综合回顾了9项不同的研究成果,分析结论为:走路速度每增加0.1米/秒,死亡的可能性就会降低12%。 /p p   PNAS刊登的一项新研究发现,老人每周三次快步走,可提高记忆力测试成绩,增大负责记忆形成的大脑海马区,延迟甚至逆转老年人脑萎缩风险。 /p p   负责该研究的美国匹兹堡大学心理学副教授克尔克· 埃里克森表示,老年人的大脑是可以改变的,更惊人的是,为期1年的中等强度锻炼不仅会缓解脑萎缩,而且可以逆转脑萎缩。研究人员发现,大脑海马区增大最多的老年人,其大脑神经营养因子(与大脑健康密切相关的血液生长因子)水平也相对更高。纽约市孟特菲尔医疗中心衰老心理学专家盖里· 肯尼迪博士表示,即使步入老年,大脑海马区也会继续产生新的神经元。锻炼可促进神经生成,或者促进神经干细胞转化成成熟的发挥作用的神经元。 /p p   埃里克森教授表示,锻炼不仅有助于防止一般的智力减退,而且可以防止老年痴呆症。然而,如果每周锻炼3天就可改善大脑功能,那么每周6天岂不更好?跑步是否比快走更好呢?这些细节问题都有待进一步研究确定。 /p p    strong 三、朋友多 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 400px HEIGHT: 219px" title=" t0103ba10bd448cb03f.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/912f51a2-6092-442d-aada-68965172508a.jpg" width=" 400" height=" 219" / /p p   美国加州拉西拉大学莱斯利· 马丁认为:长寿的可能性更多的存在于那些积极参加民间活动、社区公益性活动、志愿者行动和多与家庭成员、朋友、同事交往的人群中。 /p p   如今,越来越多的科学家开始意识到友谊和社交网络对人们总体健康的重要性。澳大利亚一项长达10年的研究发现,跟朋友少的老年人相比,那些经常高朋满座的老年人死亡的几率少22%。去年,哈佛大学的研究者发现,随着人年纪渐长,牢固的社交纽带可以提高大脑的健康程度。 /p p   朋友会使心脏病复发危险减少一半 /p p   不要怠慢了你的朋友,他们可能会挽救你的生命。一项新的研究显示,心脏病患者如果有亲朋好友或知心爱人可以倾诉,那么在一年之内他们再度突发心脏病的危险比那些没有倾诉对象的患者要少一半。 /p p   该研究对近600名患者在发作一次心脏病之后进行了一年的跟踪调查。研究发现,那些没有知心朋友的患者更有可能饮酒过度、抽烟和服用违禁药物。但仅仅这些因素并不能解释为什么他们在一年之内再次发生心脏病的危险会增加。 /p p   研究人员说,他们还不知道为什么拥有一个知己有助于抵挡心脏病再次发作,但有一种可能是,好友或伴侣可以让患者及早接受诊治,并坚持下去。 /p p    strong 四、女性 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 400px HEIGHT: 301px" title=" 1.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/6748bd43-41cf-4b21-8f33-87c63691b9c5.jpg" width=" 400" height=" 301" / /p p   在世界范围内,女性的平均寿命比男人长5年。其中有何奥妙? /p p   科学家们通过实验证明,随着年龄的增长,男人的心脏衰老更快,但健康的女人70岁时仍可拥有20岁的心脏。这一发现极有可能就是女性比男性长寿的重要原因。 /p p   女人的长寿也与疾病有密切关系。一般男性比女性容易得病,在精神疾病的发生上,也 是男性比女性多。60岁的男性失去妻子后,70%的人会在三四年中也相继过世。但女性过了60岁即使丧偶,寿命也不太受影响。 /p p   人类免疫调节基因存在于X染色体中,女性有两条X染色体,男性只有一条,所以女性的免疫基因强于男性。 /p p   女人抗外界干扰能力强,睡眠品质好,也是女人比男人长寿的一个原因。一项测试发现,女人每晚有70分钟的熟睡期,而男人则只有40分钟。女人对于婴儿半夜啼哭等因素的抗干扰能力也比男人强。 /p p   此外,雌激素作用在女人的血管或骨骼上,能让皮肤变得娇嫩,使人变得年轻。所以,人们常梦想用雌激素作为防止衰老和长生不老的药物。 /p p   同样的活动,女性基础代谢率更低,能量消耗也少。一般男性每天需要6278千焦的能量,而女性有4813千焦就足够了。而高能量代谢可促使减寿,已为实验所证实。 /p p   女性分娩和月经定期失血也能作为一种生理刺激,使女子造血机能比男子旺盛,而且保持时间相当长。 /p p    strong 五、高龄得子者 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 400px HEIGHT: 250px" title=" t01462eec6b4d3adeae.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/88ec48d8-9b8e-49c0-baaa-1e0eab3793ab.jpg" width=" 400" height=" 250" / /p p   新英格兰地区百岁老人研究显示,如果一个女性是自然怀孕,而且是在40岁之后才生孩子,那么她比普通的女性活到百岁的可能性会高出4倍。研究者推测,女性在三四十岁时还能怀孕生子,意味着她的生殖系统功能老化速度比一般人慢。 /p p   产科技术发展对高龄生产更有利吗? /p p   北京妇产医院产科主任医师赵黎表示高龄产子的危险很多。首先,高龄女性受孕几率较低:女性随着年龄增大,排卵越来越不规律,受孕机会就会减小;其次,大龄女性流产几率高:丹麦进行的一项研究发现,女性在22~24岁之间,流产的几率是8.9%,但到了45岁,此几率增加到74.7%;发生宫外孕的危险也会随着母亲年龄的增大而升高;第三,高龄产妇胎儿致畸几率高:女性的生殖细胞是与本人同龄的,一般在35岁以后开始出现老化,更易受到病毒感染、微波辐射、污染以及不良生活习惯的危害。据调查,孕妇25~29岁时,先天愚型的发生率为1/1500,30~34岁为1/800,35~39岁为1/250,40~44岁为1/100,45岁为l/50,所以有人称“先天愚型是高龄产妇的后代”;第四,高龄产妇易患各种并发症:高龄产妇可并发妊娠期糖尿病、妊娠高血压、心血管疾病。这些因素可导致胎停育、胎盘早剥、流产、早产等,严重影响胎儿的发育。年龄大了孕妇自身也容易有多种疾病,比如子宫肌瘤、卵巢囊肿,对胎儿的发育也有一定影响。 /p p   从技术上讲,近些年产科技术不断发展,能最大限度满足高龄产妇的需要,更好地保护产妇和胎儿。例如:目前试管婴儿技术已经比较成熟。35岁以后怀孕可以做染色体检查。因为有高危的因素,高龄产妇为保险起见,选择剖宫产的比较多。另外,胎儿足跟血检查(又称新生儿疾病筛查)可以在最早时间检测出宝宝是否患某种先天性或遗传代谢性疾病,以便得到早期治疗。 /p p    strong 六、你是什么时候出生的? /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 400px HEIGHT: 256px" title=" t01c82095f57f6fe665.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/c8b7bd5f-5fff-4eca-be9d-a6ba3d17481b.jpg" width=" 400" height=" 256" / /p p   英国2011年发布的一份长寿报告显示,不同年代出生的人群其平均寿命是存在差异的,其结论值得借鉴和学习。这份报告推测:2011年出生的英国女孩会有1/3的可能性活到百岁,而2010年出生的男孩会有1/4的可能性。 /p p    strong 七、出生季节可能影响健康 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 400px HEIGHT: 328px" title=" t013ee021bdb49451a9.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/2879d904-2f2d-4b06-a5ba-b0c693bebfe7.jpg" width=" 400" height=" 328" / /p p   英国《自然-神经科学》杂志刊登美国一项最新研究发现,出生季节会影响人体生物钟的节律(速度)。夏季出生的人接受阳光多,生活最幸福 冬季出生的人则更可能生活在“阴霾”中,原因是冬季出生接受日照少,导致生物钟变慢,健康和个性都大受影响。 /p p   美国范德比尔特大学生物学和药理学教授道格拉斯· 麦克玛洪博士分析指出,出生后数周或数月内,大脑接受阳光的多少,会直接影响到一个人的情绪变化模式。人体生物钟测量白昼时长,并根据季节变化而改变自身各种行为。 /p p   多项研究显示,冬季出生的人发生季节性抑郁症(SAD)、双向抑郁症(也称为躁狂抑郁症)和精神分裂症的几率更高,这与人体生物钟正常周期节律遭受干扰不无关联。早期研究还发现,冬季出生的人发生食物过敏的危险更大。冬季日晒时间短,导致人体缺乏维生素D,这是关键因素之一。 /p p   至于出生季节对生物钟的影响是短时的还是永久性的,还有待进一步研究探索。 /p p    strong 八、不超重者 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 400px HEIGHT: 225px" title=" t0145db904f8753f2f6.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/bb2fdfc5-cd55-46a4-aff5-94a3928398fb.jpg" width=" 400" height=" 225" / /p p   如果你没有肥胖症,长寿的可能性就会增加。美国科学家最近的一项研究表明,体重只是一个粗指标,一个人要想活得长寿,还要看看自己的腰围有多大。即使是一个体重正常的人,如果有一个大肚子,也意味着短寿。 /p p   我国研究显示,腰围和BMI的动态变化与血压水平存在着非常密切的关系。腰围未得到控制时,即使体质指数(BMI)得到控制,高血压发病风险仍会明显增加。腹部内脏脂肪含量与高血压有更强的关联,而腰围正是衡量脂肪在腹部蓄积程度的指标。因此腰围能更准确地反映腹部脂肪含量,从而更好地反映个体发生高血压疾病的风险。 /p p   中华医学会糖尿病学分会主任委员、北京大学人民医院内分泌科主任纪立农教授告诉大家一个最简单的方法来判断自己是否属于糖尿病高危人群,那就是测量腰围。“如果男性腰围超过90厘米,女性腰围超过80厘米,就应去查血糖。” /p p    strong 九、积极乐观者 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 400px HEIGHT: 256px" title=" t017bf13bc66b9daa5b.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/612f13c6-df51-431a-b17d-b5cdce2053ac.jpg" width=" 400" height=" 256" / /p p   斯坦福大学长寿研究中心的学者通过长期研究发现,对生活怀有积极乐观的情绪,会减轻所承受的压力强度,也就降低了压力激素分泌水平,有助于健康。 /p p    strong 十、“脸皮厚”的人 /strong /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 400px HEIGHT: 267px" title=" 10.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/b32ced8b-3960-4feb-abbc-15d1cdbb9208.jpg" width=" 400" height=" 267" / /p p   从心理的角度来看,除了要积极乐观,还需要学会以下几种心态: /p p   泼辣一点,在生活中更能打开局面,在社会上干好一番事业,不但生活上富裕,身体也能健健康康。特别是女人,凡泼辣者的人都过得较好,活得长远而幸福。 /p p   潇洒一点,不要自己约束自己,有的老人穿新衣不敢大胆地亮相,新的穿在里面,旧的套在外面,这就是不够潇洒的表现。 /p p   羞耻感少一点,不要羞于参加社会上的某些活动,不怕有人反对说坏话,更不要自己产生羞耻感,而造成精神不佳,导致疾病,损害健康。 /p p   脸皮厚一点,我们生活在一个复杂的社会里,各种各样的人都有,做每一件事也许能遇到麻烦或阻力,或者还有嫉妒者,甚至会被攻击谩骂,因此就不要太顾及脸面,脸皮就要厚一点。不然就会心里不痛快,事业干不好,自然也会损害健康。 /p
  • 从“铝瓜子”现身谈食品检测“扩容”
    据中国之声《新闻晚高峰》报道,色素、香精、明矾、滑石粉……搜索“瓜子”的新闻,总能有一个词让你望而生畏。江苏苏州的质监部门日前对从市场上随机抽样的炒瓜子进行检测。结果发现,7种瓜子均检出主要来自明矾的铝含量。据介绍,为使瓜子不易受潮变软、保持好口感,一些不法商贩在制作炒瓜子时会添加明矾,而明矾中的铝被人体大量吸收后很难排出,会损害大脑及神经细胞,导致记忆力衰退,严重的还会引起脑萎缩、痴呆等症状。   (据2月24日《京华时报》)   苏州有关部门从7种瓜子中检测出含有金属铝,是一个“巧合”或说是一个“碰到死老鼠”的结果。一方面,在这一“巧合”的检测和查处之下,这类含铝的瓜子或有望被进一步严厉监管,并有可能最终在市场上销声匿迹 另一方面,这个“巧合”的检测其实完全就是一种“侥幸”。按照我国相关食品标准,“明矾(铝含量)和滑石粉(镁含量)目前并不在国家标准对坚果和籽类的检测项目之列。”也就是说,苏州市有关方面也不过是“心血来潮”或这么“偶然间”抽查出来了瓜子中的铝而已。如果不是一个偶然间相关部门在检测瓜子标准时的“自主扩容”,这些“铝瓜子”真不知道还要继续在市场上嚣张多少年。   问题的核心正在于此。面对日新月异的社会发展和不容乐观的食品安全形势,检测标准又如何能尽快跟上时代步伐呢?客观而言,随着科技和社会的发展,任何一个国家的食品安全检测标准不可能包罗万象,总体上大多滞后于“造假水平”。正常而言,国家相关部门包括任何一个公众,当年可能也无法想象到一些卑劣的商家会用“三聚氰胺”增加奶产品蛋白含量。这类“创意”如果不是后来有人察觉,恐怕对于奶产品的“三聚氰胺”检测标准也不可能增加。又如,对于果品类农药残留的检测,在过去农药品种少的时候,也就是“六六六”或“滴滴畏”之类,恐怕也不可能扩大到时下的检测数十种乃至更多的农药残留。再譬如,一些疯狂的逐利者,其猖狂和疯狂的程度已经无以复加,“旧皮革”可以制奶,恐怕同样在过去是不可想象的。类似问题我们不必一一列举。   理论上,在查处和治理一些食品安全问题上,多属于“道高一尺,魔高一丈”的现状,然而,在层出不穷的食品安全问题和频繁发生的“新的危害源”面前,相关部门不能仅仅被动应付。虽然,检测标准无法穷尽和预防一切(成本也不容许),但出现一起问题,堵住一个问题,出现一起造假(带毒),立马增加一项检测指标总是能做到的。我们的监管部门无法做到预防和控制上的100%,但事后尽快“扩容”检测标准和“打补丁”的能力应该具备,尽量达到100%总有可能。   另一方面,曝光之后才重视,才纳入检测标准的工作方法,终究不是一种最科学和危害最小的方法。一些食品安全问题,往往在民间存在多年,是公开的秘密,一些小作坊、黑加工点惯用的方式,也早在网上传遍了,监管部门多一些、早一些“排查摸点”,更多些畅通的举报渠道,是可以基本上或完全将问题消灭在萌芽状态的。总之,“铝瓜子”事件提醒我们,不仅检测坚果和籽类食品的标准亟待“扩容”,监管和检测模式也应该与时俱进。
  • 石墨烯成医学检测工具其声学特性有助诊断肌萎缩侧索硬化症
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 石墨烯是一种很神奇的材料,具有优异的光学、电学、力学特性,应用前景广阔。而美国伊利诺伊大学芝加哥分校的一项新研究,又赋予了这种材料一种新用途——检测肌萎缩侧索硬化症(ALS)。研究人员指出,石墨烯是一种很有用的检测工具,其声学特性能够帮助科学家开发新的神经退行性疾病诊断方法。相关研究发表在美国化学学会期刊《应用材料与界面》上。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 石墨烯是由碳原子构成的二维材料,材料中结合原子的化学键会因弹性而产生共振,其振动波,即声子,可以非常精确地测量。当分子与石墨烯相互作用时,这种共振会以可量化的方式发生改变,其变化模式取决于分子的独特电子特性。通过测量由分子引起的石墨烯声子能量的变化,就可以确定该分子的电子特性。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 正是基于这一原理,研究人员通过石墨烯声子能量的变化来检测ALS。在研究中,他们将来自ALS患者、多发性硬化症患者及没有神经退行性疾病的志愿者的脑脊液放置在石墨烯上,然后通过石墨烯声子振动特性变化情况进行脑脊液成分分析,进而识别脑脊液所属——是来自ALS患者,还是多发性硬化患者,抑或是没有神经退行性疾病的志愿者。研究人员称,由于目前还没有可靠的ALS实验室检测手段,所以这种客观的诊断测试可以帮助ALS患者尽早开始接受治疗,减缓病情。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 论文作者之一、伊利诺伊大学芝加哥分校工程学院副教授维卡斯· 贝里指出,石墨烯是一种“超级材料”,目前科学家对其声学特性的研究甚少。他们的研究表明,依仗其声学特性,石墨烯可以作为一种极其通用且准确的探测手段。 /p
  • 石墨烯成医疗检测工具 有助于诊断肌萎缩侧索硬化症
    p style=" line-height: 1.5em "   科技日报华盛顿12月5日电 (记者刘海英)石墨烯是一种很神奇的材料,具有优异的光学、电学、力学特性,应用前景广阔。而美国伊利诺伊大学芝加哥分校的一项新研究,又赋予了这种材料一种新用途——检测肌萎缩侧索硬化症(ALS)。研究人员指出,石墨烯是一种很有用的检测工具,其声学特性能够帮助科学家开发新的神经退行性疾病诊断方法。相关研究发表在美国化学学会期刊《应用材料与界面》上。 /p p style=" line-height: 1.5em "   石墨烯是由碳原子构成的二维材料,材料中结合原子的化学键会因弹性而产生共振,其振动波,即声子,可以非常精确地测量。当分子与石墨烯相互作用时,这种共振会以可量化的方式发生改变,其变化模式取决于分子的独特电子特性。通过测量由分子引起的石墨烯声子能量的变化,就可以确定该分子的电子特性。 /p p style=" line-height: 1.5em "   正是基于这一原理,研究人员通过石墨烯声子能量的变化来检测ALS。在研究中,他们将来自ALS患者、多发性硬化症患者及没有神经退行性疾病的志愿者的脑脊液放置在石墨烯上,然后通过石墨烯声子振动特性变化情况进行脑脊液成分分析,进而识别脑脊液所属——是来自ALS患者,还是多发性硬化患者,抑或是没有神经退行性疾病的志愿者。研究人员称,由于目前还没有可靠的ALS实验室检测手段,所以这种客观的诊断测试可以帮助ALS患者尽早开始接受治疗,减缓病情。 /p p style=" line-height: 1.5em "   论文作者之一、伊利诺伊大学芝加哥分校工程学院副教授维卡斯· 贝里指出,石墨烯是一种“超级材料”,目前科学家对其声学特性的研究甚少。他们的研究表明,依仗其声学特性,石墨烯可以作为一种极其通用且准确的探测手段。 /p p br/ /p
  • 罗氏新一代单抗新药、1类创新药获批!助力淋巴瘤、脊髓性肌萎缩症治疗!
    仪器信息网讯 罗氏制药近期宣布,旗下佳罗华(英文名:Gazyva,通用名:奥妥珠单抗)已获得中国国家药品监督管理局(NMPA)正式批准,1类创新药利司扑兰口服溶液用散获批上市。据悉这两款药物分别用于淋巴瘤、脊髓性肌萎缩症治疗!罗氏新一代单抗新药获批,助力淋巴瘤一线治疗罗氏制药中国6月3日宣布,旗下佳罗华(英文名:Gazyva,通用名:奥妥珠单抗)已获得中国国家药品监督管理局(NMPA)正式批准,与化疗联合,用于初治的II期伴有巨大肿块、III期或IV期滤泡性淋巴瘤成人患者,达到至少部分缓解的患者随后的单药维持治疗。据悉,佳罗华一线治疗方案的获批为我国滤泡性淋巴瘤(FL)患者带来了治疗新选择,作为全球首个经糖基化改造的Ⅱ型人源化抗CD20 单克隆抗体,奥妥珠单抗的创新结构和机制可加强肿瘤细胞杀伤力,以实现患者无进展生存率的提升。该项研究结果表明,经过34.5个月中位随访观察,与对照组标准治疗方案相比,奥妥珠单抗联合化疗方案可使进展/复发或死亡风险显著降低34%。近年来滤泡性淋巴瘤在中国的发病率不断升高,而这类肿瘤通常很难被治愈。大多数患者会经历反复复发,且每经复发,治疗难度即升级,越发加重身心压力影响治疗。2020年《中国滤泡性淋巴瘤患者生存状况白皮书》调查所显示,滤泡性淋巴瘤患者深受反复治疗的困扰,怀有对复发的恐惧,较难回归正常社会生活。北京大学肿瘤医院党委书记、淋巴瘤科主任朱军教授表示,“近年来,滤泡性淋巴瘤一线治疗的探索虽然在一路推进,成果却始终不如人意。基于此,奥妥珠单抗的到来不仅有望实现患者对于降低复发和死亡风险、获得更好生活的心愿;其更能为后续治疗带来积极的影响。因而对于该疾病治疗领域而言,这次批准具有里程碑式意义。”罗氏新药利司扑兰在华获批 用于治疗脊髓性肌萎缩症6月17日,国家药监局官网显示,罗氏旗下神经创新药物艾满欣(通用名:利司扑兰)口服溶液用散获批,用于治疗2月龄及以上患者的脊髓性肌萎缩症(SMA)。截至目前,利司扑兰已在包括中国在内的超过40个国家及地区获批,且在全球范围内,已有超过3000位SMA患者接受利司扑兰治疗。SMA的主要发病原因是患者SMN1基因的缺失或突变,导致全身功能性SMN蛋白表达不足,进而影响患者的运动、呼吸、吞咽以及脾脏、心脏、胰腺等多器官,甚至威胁生命。SMA是导致婴儿死亡的最常见遗传疾病之一,重症SMA患儿如不进行有效治疗,80%患儿会在一岁内死亡,很少能存活超过两岁。2018年5月,SMA被列入第一批纳入目录的121种罕见病之一。中华医学会儿科分会内分泌遗传代谢学组副组长、北京大学第一医院主任医师熊晖教授指出,SMA患者越早诊断,越早开始有效治疗,预后越好,甚至在症状前开始治疗,有希望达到同龄非患病儿童的状态。“利司扑兰的获批,意味着SMA的治疗进入了口服治疗的新阶段。”中华医学会儿科分会罕见病学组组长、复旦大学附属儿科医院主任医师王艺教授表示,通过提高全身功能性SMN蛋白水平,利司扑兰可逆转疾病的自然进程,为患者带来多重获益,包括改善运动功能、无事件生存、呼吸和吞咽等。诊断淋巴瘤的通常方法第一,要有明确的病理诊断,目前为止主要的是靠切除活检,而且尽量切除完整的淋巴结或者淋巴组织,现在的病理检查手段已经不局限于显微镜下看细胞了,还包括了流式以及分子病理等等,病理诊断的手段越来越多。第二,分期的诊断,以影像学的为主,最常用的是CT、增强CT的检查,但是对于某些特殊的类型比如弥漫大B细胞淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤,它本身是可以治愈的,对PET高度敏感,所以对于这两种类型推荐在主要的治疗节点选用PET-CT的检查。第三,骨髓的检查,包括骨髓细胞学、骨髓活检等等,因为淋巴瘤的诊断还包括预后分型,所以对于乳酸脱氢酶,对于是否有结外部位受侵,需要特别注意,最常见的结外受侵的部位是胃肠道,所以对于有些特殊的病人可能还涉及到胃镜甚至肠镜的检查。脊髓性肌萎缩症检查方法1.对称性进行性近端肢体和躯干肌无力肌萎缩,不累及面肌及眼外肌,无反射,亢进感觉缺失及智力障碍。2.家族史符合常染色体隐性遗传方式。3.血清肌酸激酶(CK):患者血清CK水平正常或少数轻中度升高。4.肌电图显示广泛神经源性损害。5.肌活检显示神经源性病理改变。6.基因检测:多重连接探针扩增法(MLPA)、实时荧光定量 PCR(qPCR)、PCR限制性酶切分析法(DHPLC)和变性高效液相色谱等检测SMNl基因第7或第7、8外显子纯合缺失突变。MLPA、qPCR和DHPLC可用于SMNl和SMN2基因拷贝数检测,酶切法可以用于sMNl基因外显子7、8的纯合缺失检测;SMNl基因测序用于检测SMNl基因内是否存在微小突变。
  • 智检论坛南平站丨脊髓性肌萎缩症(SMA)精准筛查与诊断学术会议顺利召开!
    6月25日,天隆智检论坛——脊髓性肌萎缩症(SMA)精准筛查与诊断学术沙龙会议巡回站在福建南平顺利召开。此次大会我们邀请到省内外多位妇幼临床专家,与我们共同探讨SMA精准筛查与诊断相关内容。大会开始,特邀请福建医科大学附属协和医院检验科主任曹颖平教授对大会进行开幕致辞。由南平市妇幼保健院医学遗传中心主任陈明发,厦门大学附属第一医院检验科主任、厦门市基因检测重点实验室主任洪国粦教授及莆田学院附属医院产前诊断中心副主任林堃进行会议主持。主题报告徐两,提倡不分年龄阶段,进行全面SMA筛查!徐两蒲主任现任福建省产前诊断中心常务副主任、福建省妇幼保健院医学遗传诊疗中心主任。徐主任就《脊髓性肌萎缩症(SMA)的筛查和诊断》进行了系统分享,主要包括SMA背景、治疗方案、临床意义、检测方法以及临床案例。徐主任建议,对有备孕或已孕育的人群,提倡不分年龄阶段,进行全面SMA筛查!周瑜主任现任福建医科大学附属协和医院产科副主任医师,从事妇产科临床、教研工作二十多年。此次会议,周主任就《罕见病国内外研究现状及政策》进行了分享,全面的介绍了世界最新罕见病概况、世界最新罕见病筛查进展以及我国罕见病筛查现状。此外,周主任还分享了日常临床工作中的罕见病诊断经验。陈明发现任南平市妇幼保健院医学遗传中心主任。陈主任对《脊髓性肌萎缩症筛查经验与案例分享》进行了讲解,他详细介绍了SMA筛查在临床上的应用及临床意义。此外,陈主任还对南平市妇幼保健院典型的SMA筛查诊断案例进行了分享,其中,提到了运用我司SMA基因检测试剂盒后筛查出两例受检者为SMN1纯合缺失型患者,并对我司产品表示了高度认可。专题讨论环节由福建省产前诊断中心常务副主任、福建省妇幼保健院医学遗传诊疗中心主任徐两蒲作为主持嘉宾,福建医科大学附属协和医院产科副主任医师周瑜,厦门大学附属第一医院检验科主任、厦门市基因检测重点实验室主任洪国粦教授等专家参与讨论,针对提升SMA三级预防水平我们能做什么以及SMA早期筛查、诊断对临床治疗的意义展开了激烈的讨论。SMA临床表现多样,容易导致漏诊和误诊,进行SMA携带者筛查是预防SMA发生的最有效途径,能从源头上阻断SMA的发生,降低SMA出生缺陷率。此外,SMA致病基因携带率高,应该按照三级预防策略,即婚前/孕前、产前和新生儿筛查三个阶段进行预防。做好早筛、早诊、早治,SMA不再可怕!本次研讨会为SMA基因筛查与诊断提供了多种思路。未来,天隆科技依然会坚持自主创新,不断丰富产品链,探索更多的合作模式,智检论坛也会持续举办,为医护人员及分子诊断从业者提供交流平台,助力医疗诊断水平提升,守护人类健康!
  • 采购量骤减过半,PCR仪器市场需求进入快速萎缩期
    根据相关数据监测,中国政府采购网招标公开文件标题关键字“PCR仪”和“核酸检测”的曝光频率较2021年6月-12日下降39.8%,截止6月26日,公开的PCR仪招标次数仅284次,远低于去年下半年!统计分析2021年1月-2022年6月26日之间关于“PCR仪”和“核酸检测”的招标公告信息,数据同样显示自PCR仪的招标频率正在逐渐降低。而核酸检测概念相关的标的,在2022年的热度频率要高于去年同期,IVD从业者网分析可能的原因是奥米克戎变异株的出现导致核酸检测的相关的配套设置进一步升级!5月13日,国家卫健委医政医管局监察专员郭燕红在国务院联防联控机制新闻发布会上表示,经过两年多的积极建设,我国的核酸检测能力取得了长足进步。截至目前,全国有1.3万家医疗卫生机构可以开展核酸检测,我们拥有15.3万专业技术人员从事核酸检测的技术工作。现在每天核酸检测的能力已经达到单管每日5700万管,总的来看核酸检测能力得到显著提升。建个测算模型来看看:• 全国PCR仪器保有量=4609万管/12批(2h/批/天)/96孔=4万台。• 平均每个实验室的PCR仪器数量>3台再考虑上很多客观因素,比如说每台机器不可能24h运行,还要设置阴阳对照等因素,实际存量的PCR仪器或将大于5万台。其中大部分是国产的PCR仪器设备。假设一台PCR仪器设备的使用寿命是5年,随着新冠检测量的日趋平稳,未来5年的通用PCR仪器市场需求将断崖式下跌。与此同时,据时报新药观察报道,5月20日,海关统计数据平台更新了进出口数据,5月我国新冠试剂出口货值为13.94亿元,已不足1月高峰时的10%。将时间拉长,这也是2021年以来,新冠试剂单月出口货值首次跌破20亿元。由此可见,不管是新冠市场的萎缩似乎已经是必然了。那对于分子企业而言,设备市场是不是真的没机会了?面对如此庞大的PCR仪器存量,未来PCR类设备的机会将会聚焦在解决特定场景分子诊断能力,和通用平台的自动化升级上。而这次被透支的设备采购预算也会在接下来的几年当中慢慢消化,采购差异更大,价值更大的产品将成为主旋律,我相信很多人会讲,未来新设备也可以送、可以捐赠等等。
  • 新思路:迷你胎盘+大脑类器官将如何揭开精神疾病的根源
    它们漂浮在普通的实验室培养皿中,不会比普通的米色小扁豆更引人注目;它们往往如此脆弱,如果温度或“食物”或周围的空气偏离“完美理想区”就会萎缩死亡。科学家们之所以要精心伺候着这样的“类器官”——微型版本的肾、心脏、肠道,甚至大脑—— 是因为这可都是由人类干细胞构建产生的,它们的脆弱可能会耗费数月的工作。Lieber脑发育研究所的生物学家Jennifer Erwin却无意“娇惯”她培养出来的类器官:这是世界上第一个用干细胞生成的人类胎盘。尽管构建这样类器官颇具挑战性,她打算让它们接受缺氧、应激激素、以及其他条件的攻击——用于模拟妊娠并发症。妊娠并发症会增加胎儿大脑发育的风险,甚至有可能导致后期出现精神分裂症,自闭症,注意力缺陷多动障碍和智力残疾等疾病。如果这些实验能行得通,Erwin下一步计划将胎盘类器官与大脑类器官共同培养!弄啥咧?这样,当迷你胎盘遭受生理困扰时,她将能够检测迷你大脑中会出现什么问题、收集有关这些疾病如何出现的线索 —— 比如基因是否过度活跃?还是不活跃?神经元是否形成了太少的突触?或是太多?—— 理想情况下,甚至找出阻止它们的方法。实验结果可以填补科学对大脑发育理解的巨大空白。多年的研究表明,如果母亲在怀孕期间经历压力,则会增加孩子患精神分裂症或其他神经发育障碍的机会。“在某些情况下,风险是两到四倍,”神经科学家,Lieber研究所所长Daniel Weinberger博士说。相比之下,遗传变异只会增加一小部分发展为精神分裂症的可能性。但“复杂的怀孕”和“精神分裂症”之间是大脑的“黑匣子”。通过测定胎盘窘迫如何影响大脑类器官,Erwin希望她能够了解真实情况下可能会发生什么。人体类器官被用于了解疾病如何发展,筛选药物等等。迷你肾脏和肠道几乎没有受到生物伦理学家什么异议。但大脑类器官,如大脑本身,具有不同的伦理地位,这引发了激烈的讨论,比如到底应该允许大脑类器官发展到什么程度、需要哪些道德考虑,以及它们是否会变得有意识......可能没有任何人明确。波士顿Wyss生物启发工程研究所的生物伦理学家Jeantine Lunshof说:“我认为建立和研究这种[胎盘/大脑]类器官模型存在着很强的科学和伦理原因。”他曾为George Church的哈佛医学院实验室提供建议。“据我所知,没有其他方法可以测试胎盘功能障碍对发育中大脑的影响。这是一个如此巨大的悬而未决的问题,如果你找到可以导致预防或治疗的线索,那将是一个了不起的医学和道德贡献。”这并没有消除这项研究计划所具有的“推动研究极限边界的性质”。Lieber研究所隶属于但独立于约翰霍普金斯大学医学院,并不缺乏全尺寸的人类大脑。通过与四名体检医师达成的协议,研究所每年收到大约500个大脑,现在大约有3,000个。它位于巴尔的摩北部霍普金斯科技园区一座11年历史的玻璃钢建筑中,看起来就像无数的生物医学研究所——基因组测序仪和蔡司显微镜在初创公司中无处不在。但该研究所与其他实验室有一处显著区别。在这里,由工作人员推着、穿梭于走廊中的灰色膝盖高的小车的盖子上用魔术记号笔标记的潦草字迹中警告说,里面的干冰“不供公众使用。”干冰是为了保持运输中的大脑冷却。平时这些大脑保存在28个冰柜里,在一个裸露的,混凝土地板的房间里。设置在门上的数字温度计显示负80摄氏度以下的读数。这些大脑让Weinberger和他的同事们在了解妊娠问题如何导致精神分裂症方面可以更加深入。医疗记录表明哪些脑供体有精神分裂症,有时还有哪些母亲有怀孕问题 这些数据清楚地表明,诸如糖尿病,缺氧,营养不良和感染等产科并发症会增加精神分裂症的风险。但是这对于妊娠问题何以迫使大脑发育偏离如此之彻底以至于最后导致严重的精神障碍,却无法回答。这就是Erwin的胎盘+大脑类器官切入的地方。像其他类器官研究人员一样,Erwin从成人细胞开始——在她的研究中,包括脑健康的捐赠者和精神分裂症死亡的人。轻轻地剥离一小块硬脑膜(这是覆盖大脑的坚韧膜),并解离硬脑膜的细胞,她和她的同事进行遗传重编程,使他们不再是硬脑膜细胞,而是恢复到类似胚胎的状态——当它们是干细胞、能够发育成任何身体的特化细胞时的状态。然后,科学家将这些诱导的多能干细胞暴露于生物化学物质中,从而将它们推向新的发育途径:成为胎盘细胞。就像宏观版本一样,细胞自发组织起来。“类器官有分层的三维结构,”Erwin说。“而不是一大坨。”胎盘类器官的基因组与其细胞来源的成年人相同。因此,它也与其胎盘相同。Erwin在一个“摇床”中培养类器官,这是一个在培养箱内来回轻轻摇动的小培养皿,摇动以保持良好的营养。诱导性多能干细胞需要大约10天才能发育成类似于真实器官的胎盘类器官,用以模拟对外界攻击的响应。一旦发育成类器官,Erwin会施于压力条件。例如在一项测试中,她通过在含有5%氧气而不是标准20%的空气中生长类器官来模拟怀孕缺氧。根据初步结果,类器官会形成微小的绒毛,突出的手指样结构伸出来寻找维持生命的氧气——就像真正的胎盘一样,缺氧会使绒毛长入子宫壁。其他计划的攻击包括大量的应激激素,流感病毒和其他已知会增加精神分裂症风险的因素。很快,Erwin计划构建大脑类器官,并在与胎盘类器官相同的培养皿中让它们生长,两种类型的类器官用一层仅允许生物化学物质通过的膜分隔开。如果一切顺利,实验应该会展示对胎盘类器官的攻击如何影响大脑的类器官。因为从精神分裂症患者的细胞产生的类器官,具有与细胞来源人相同的引起精神分裂症的遗传变异,所以类器官是测试基因和环境(这里指经过胎盘过滤的环境)如何相互作用导致精神分裂症的理想方式。“只有很少的疾病异常是单纯由基因作为唯一的风险因素的,”Weinberger说。恰恰相反:正确的环境可以使本来可能导致疾病的基因沉默,而错误的环境不仅会释放,而且实际上会加剧基因的致病效应。在2018年对2,038名精神分裂症患者进行的一项研究中,Weinberger及其同事发现了一些之前被认为会增加精神分裂症风险的基因的奇怪现象。“当你查看这些基因时,它们不一定是关于大脑的,相反,它们在胎盘中高度表达。妊娠中的并发症越多,在350个与精神分裂症相关的基因中的某些基因的表达水平越高。”与人们预期不同的是,这些高度表达的基因中几乎没有一个与神经元的经典功能相关。相反,它们会影响总体的细胞功能,如运行产生能量的线粒体和输出蛋白质。Weinberger称这个模型为第一个“连接生命早期相关并发症,遗传风险和精神疾病”的机制。这种连接就是胎盘。如果Erwin的胎盘/脑器官配对成功,它将有望解释胎盘中数百个基因的活性升高如何影响大脑发育,有时强烈到足以导致20年后的精神分裂症。 Weinberger说,这种方法“开辟了胎盘医学的新篇章。”
  • 清华取得世界级突破性研究成果 饿死癌细胞或成可能
    6月5日,清华大学宣布:清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示了其工作机制及相关疾病的致病机理。该研究成果被国际学术界誉为&ldquo 具有里程碑意义&rdquo 的重大科学成就。   有望阻断癌细胞营养,&ldquo 饿死癌细胞&rdquo   葡萄糖是地球上各种生物最重要、最基本的能量来源,也是人脑和神经系统最主要的供能物质。葡萄糖代谢的第一步是进入细胞,但亲水的葡萄糖溶于水,而疏水的细胞膜就像一层油,因此,葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用,必须依靠转运蛋白这个&ldquo 运输机器&rdquo 来完成。葡萄糖转运蛋白镶嵌于细胞膜上,如同在疏水的细胞膜上开了一扇一扇的门,能够将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。   人类对葡萄糖跨膜转运的研究已有约100年的历史。1977年第一次从红细胞里分离出了转运葡萄糖的蛋白质GLUT1,在1985年鉴定出GLUT1的基因序列。此后,获取GLUT1的三维结构从而真正认识其转运机理就成为该领域最前沿也最困难的研究热点。过去几十年间,美国、日本、德国、英国等国的诸多世界顶尖实验室都曾经或正在为此全力攻关,但始终未能成功。   颜宁介绍,转运蛋白GLUT1几乎存在于人体每一个细胞中,是大脑、神经系统、肌肉等组织器官中最重要的葡萄糖转运蛋白,对于维持人的正常生理功能极为重要,一方面,如果转运蛋白GLUT1功能部分缺失,将会使细胞对葡萄糖吸收不足而导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓、癫痫等系列疾病,并会因葡萄糖不能及时为人体利用消耗而导致血糖浓度的异常升高。另一方面,转运蛋白GLUT1在癌细胞的新陈代谢过程中也发挥着重要功能。   &ldquo 癌细胞要生存,需要依赖葡萄糖作为其&lsquo 口粮&rsquo ,而由于癌细胞消化葡萄糖所产生的能量不到普通细胞的15%,所以癌细胞就需要比正常细胞摄入更多的葡萄糖,也就需要通过负载更多的葡萄糖转运蛋白GLUT1完成葡萄糖从细胞外转运到细胞内的过程。&rdquo   &ldquo 因此,如能研究清楚转运蛋白GLUT1的组成、结构和工作机理,就有可能通过调控它实现葡萄糖转运的人工干预,既可以增加正常细胞内葡萄糖供应达到治疗相关疾病的目的,又可能通过特异阻断对癌细胞的葡萄糖供应,达到抑制癌细胞生长的目标。&rdquo 颜宁介绍。   颜宁同时强调:&ldquo 很多疾病都有着复杂的成因,尤其癌症是最复杂的疾病,而我们的科研是非常基础的。从基础科研到转化中间有相当漫长的路。但是通过诸多基础科研成果,逐步积累线索,可以更好地理解致病机理,期望最终有可能治愈疾病。&rdquo   可帮助人类理解分子转运最基本过程   据介绍,该项成果不仅是针对葡萄糖转运蛋白研究取得的重大突破,同时为理解其他具有重要生理功能的糖转运蛋白的转运机理提供了重要的分子基础,揭示了人体内维持生命的基本物质进入细胞膜转运的过程,对于人类进一步认识生命过程具有重要的指导意义。   清华大学医学院鲁白教授介绍,&ldquo 该项成果的意义主要存在于两个方面,首先,从科研的角度说,第一个揭示了人源转运蛋白的结构,可以帮助人类理解分子转运这一生命科学中最基本的过程。从临床的角度说,有助于了解幼儿癫痫、癌症、糖尿病的发病机制,同时,可以作为药物研发的潜在靶点。&rdquo   该成果在《自然》杂志发表之后,2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩· 克比尔卡评价,&ldquo 哺乳动物的膜蛋白结构研究难度远远大于对细菌同源蛋白的研究,因此至今已经获得的哺乳动物膜蛋白的结构寥寥无几。但是要针对人类疾病开发药物,获得人源转运蛋白结构至关重要。对于GLUT1的结构解析本身是极富挑战、极具风险的工作,因此这是一项伟大的成就。&rdquo   美国科学院院士、加州大学洛杉矶分校教授、转运蛋白研究专家罗纳德· 卡百克评价,&ldquo 学术界对于GLUT1的结构研究已有半个世纪之久,而颜宁在世界上第一个获得了GLUT1的晶体结构,从某种程度上说,她战胜了过去50年从事其结构研究的所有科学家。这也是至今获得的第一个人源转运蛋白的结构,并代表了一项重要的技术突破。该成果对于研究癌症和糖尿病的意义不言而喻!&rdquo   美国科学院院士、麻省理工学院教授,GLUT1基因的克隆者哈维· 劳迪什评价,&ldquo 这是一项极为重要的成果,终于清晰揭示了自克隆基因起猜测30年之久的GLUT1的12次跨膜结构以及转运机理。&rdquo   完整理解葡萄糖转运机理只差一步   葡萄糖转运蛋白GLUT1在人体内是处于活动状态的,在发现了其构造之后,进一步破解其运转机理就成为下一步研究的方向。   据颜宁介绍,目前已经发现了葡萄糖转运蛋白GLUT1晶体结构运转过程中的一个构象,结合该团队早在2012年发现的细菌葡萄糖转运蛋白的两个构象,只要再发现一个构象,就可以相对完整地理解人体内葡萄糖运转机理的整个过程。   值得一提的是,这项具有里程碑意义的科研成果是由一个清华大学的年轻团队完成的。现年37岁的颜宁是我国生命科学领域杰出的青年科学家,2007年从普林斯顿大学回到清华医学院担任教授至今,以通讯作者身份在《自然》《科学》《细胞》三大国际著名期刊上发表论文9篇,成果于2009、2012年两次被美国《科学》杂志评选的年度十大科学进展重点引用,并入选2012年中国科学十大进展。第一作者邓东博士为80后,他从清华大学博士毕业后刚刚开始博士后的研究。三位共同第一作者都是90后,徐超、吴建平目前均为清华大学博士二年级学生,共同第一作者孙鹏程是生命学院本科生,于大二加入其班主任颜宁实验室。此外,本科来自清华化学生物基础科学实验班、现为五年级博士研究生的闫创业和本科来自清华数学物理基础科学班、现为一年级博士生的胡名旭在这项研究中也作出了重要贡献。   颜宁科研团队从2009年开始GLUT1的研究。在5年的攻关过程中,他们大胆创新,在研究思路和实验技术上相继获得重要突破,在结构生物学的最前沿领域确立了中国的领先优势。
  • 清华取得世界级突破性研究成果 人类有望"饿死"癌细胞
    颜宁(左)指导研究组成员邓东做实验 人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的结构模型   6月5日,清华大学宣布:清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示了其工作机制及相关疾病的致病机理。该研究成果被国际学术界誉为&ldquo 具有里程碑意义&rdquo 的重大科学成就。   有望阻断癌细胞营养,&ldquo 饿死癌细胞&rdquo   葡萄糖是地球上各种生物最重要、最基本的能量来源,也是人脑和神经系统最主要的供能物质。葡萄糖代谢的第一步是进入细胞,但亲水的葡萄糖溶于水,而疏水的细胞膜就像一层油,因此,葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用,必须依靠转运蛋白这个&ldquo 运输机器&rdquo 来完成。葡萄糖转运蛋白镶嵌于细胞膜上,如同在疏水的细胞膜上开了一扇一扇的门,能够将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。   人类对葡萄糖跨膜转运的研究已有约100年的历史。1977年第一次从红细胞里分离出了转运葡萄糖的蛋白质GLUT1,在1985年鉴定出GLUT1的基因序列。此后,获取GLUT1的三维结构从而真正认识其转运机理就成为该领域最前沿也最困难的研究热点。过去几十年间,美国、日本、德国、英国等国的诸多世界顶尖实验室都曾经或正在为此全力攻关,但始终未能成功。   颜宁介绍,转运蛋白GLUT1几乎存在于人体每一个细胞中,是大脑、神经系统、肌肉等组织器官中最重要的葡萄糖转运蛋白,对于维持人的正常生理功能极为重要,一方面,如果转运蛋白GLUT1功能部分缺失,将会使细胞对葡萄糖吸收不足而导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓、癫痫等系列疾病,并会因葡萄糖不能及时为人体利用消耗而导致血糖浓度的异常升高。另一方面,转运蛋白GLUT1在癌细胞的新陈代谢过程中也发挥着重要功能。   &ldquo 癌细胞要生存,需要依赖葡萄糖作为其&lsquo 口粮&rsquo ,而由于癌细胞消化葡萄糖所产生的能量不到普通细胞的15%,所以癌细胞就需要比正常细胞摄入更多的葡萄糖,也就需要通过负载更多的葡萄糖转运蛋白GLUT1完成葡萄糖从细胞外转运到细胞内的过程。&rdquo   &ldquo 因此,如能研究清楚转运蛋白GLUT1的组成、结构和工作机理,就有可能通过调控它实现葡萄糖转运的人工干预,既可以增加正常细胞内葡萄糖供应达到治疗相关疾病的目的,又可能通过特异阻断对癌细胞的葡萄糖供应,达到抑制癌细胞生长的目标。&rdquo 颜宁介绍。   颜宁同时强调:&ldquo 很多疾病都有着复杂的成因,尤其癌症是最复杂的疾病,而我们的科研是非常基础的。从基础科研到转化中间有相当漫长的路。但是通过诸多基础科研成果,逐步积累线索,可以更好地理解致病机理,期望最终有可能治愈疾病。&rdquo   可帮助人类理解分子转运最基本过程   据介绍,该项成果不仅是针对葡萄糖转运蛋白研究取得的重大突破,同时为理解其他具有重要生理功能的糖转运蛋白的转运机理提供了重要的分子基础,揭示了人体内维持生命的基本物质进入细胞膜转运的过程,对于人类进一步认识生命过程具有重要的指导意义。   清华大学医学院鲁白教授介绍,&ldquo 该项成果的意义主要存在于两个方面,首先,从科研的角度说,第一个揭示了人源转运蛋白的结构,可以帮助人类理解分子转运这一生命科学中最基本的过程。从临床的角度说,有助于了解幼儿癫痫、癌症、糖尿病的发病机制,同时,可以作为药物研发的潜在靶点。&rdquo   该成果在《自然》杂志发表之后,2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩· 克比尔卡评价,&ldquo 哺乳动物的膜蛋白结构研究难度远远大于对细菌同源蛋白的研究,因此至今已经获得的哺乳动物膜蛋白的结构寥寥无几。但是要针对人类疾病开发药物,获得人源转运蛋白结构至关重要。对于GLUT1的结构解析本身是极富挑战、极具风险的工作,因此这是一项伟大的成就。&rdquo   美国科学院院士、加州大学洛杉矶分校教授、转运蛋白研究专家罗纳德· 卡百克评价,&ldquo 学术界对于GLUT1的结构研究已有半个世纪之久,而颜宁在世界上第一个获得了GLUT1的晶体结构,从某种程度上说,她战胜了过去50年从事其结构研究的所有科学家。这也是至今获得的第一个人源转运蛋白的结构,并代表了一项重要的技术突破。该成果对于研究癌症和糖尿病的意义不言而喻!&rdquo   美国科学院院士、麻省理工学院教授,GLUT1基因的克隆者哈维· 劳迪什评价,&ldquo 这是一项极为重要的成果,终于清晰揭示了自克隆基因起猜测30年之久的GLUT1的12次跨膜结构以及转运机理。&rdquo   完整理解葡萄糖转运机理只差一步   葡萄糖转运蛋白GLUT1在人体内是处于活动状态的,在发现了其构造之后,进一步破解其运转机理就成为下一步研究的方向。   据颜宁介绍,目前已经发现了葡萄糖转运蛋白GLUT1晶体结构运转过程中的一个构象,结合该团队早在2012年发现的细菌葡萄糖转运蛋白的两个构象,只要再发现一个构象,就可以相对完整地理解人体内葡萄糖运转机理的整个过程。   值得一提的是,这项具有里程碑意义的科研成果是由一个清华大学的年轻团队完成的。现年37岁的颜宁是我国生命科学领域杰出的青年科学家,2007年从普林斯顿大学回到清华医学院担任教授至今,以通讯作者身份在《自然》《科学》《细胞》三大国际著名期刊上发表论文9篇,成果于2009、2012年两次被美国《科学》杂志评选的年度十大科学进展重点引用,并入选2012年中国科学十大进展。第一作者邓东博士为80后,他从清华大学博士毕业后刚刚开始博士后的研究。三位共同第一作者都是90后,徐超、吴建平目前均为清华大学博士二年级学生,共同第一作者孙鹏程是生命学院本科生,于大二加入其班主任颜宁实验室。此外,本科来自清华化学生物基础科学实验班、现为五年级博士研究生的闫创业和本科来自清华数学物理基础科学班、现为一年级博士生的胡名旭在这项研究中也作出了重要贡献。   颜宁科研团队从2009年开始GLUT1的研究。在5年的攻关过程中,他们大胆创新,在研究思路和实验技术上相继获得重要突破,在结构生物学的最前沿领域确立了中国的领先优势。
  • 应用材料公司解决2D尺寸继续微缩的重大技术瓶颈
    p 2020年7月20日,应用材料公司宣布推出一项新技术,突破了晶圆代工-随逻辑节点2D尺寸继续微缩的关键瓶颈。 /p p 应用材料公司最新的选择性钨工艺技术为芯片制造商提供了一种构建晶体管和其它金属导线连接的新方法,这种连接作为芯片的第一级布线,起着至关重要的作用。创新型选择性沉积降低了导线电阻,从而提升晶体管性能并降低功耗。有了这项技术,晶体管及其导线的节点可以继续微缩到5纳米、3纳米及以下,从而实现芯片功率、性能和面积/成本(PPAC)的同步优化。 /p p img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://www.semi.org.cn/img/news/789999.png" / /p p 应用材料公司创新的选择性钨工艺技术消除了在先进晶圆代工-随逻辑节点微缩而阻碍晶体管功率和性能的导线电阻瓶颈 /p h3 微缩挑战 /h3 p 虽然光刻技术的进步使得晶体管导线通孔可以进一步缩小,但是,传统的金属填充导线通孔的方法已成为PPAC优化的一个关键瓶颈。 /p p 长久以来,导线一直通过多层工艺完成。首先在通孔内壁涂覆一层由氮化钛制成的粘附阻挡层,然后成核层,最后用钨填充剩余空间,首选钨作为填孔金属是因为它的电阻率很低。 /p p 在7纳米晶圆代工节点,导线通孔直径只有20纳米左右。粘附阻挡层和成核层约占通孔容积的75%,只剩25%左右的容积用于填钨。细钨丝电阻很高,使PPAC优化和进一步的2D尺寸微缩遭遇重大瓶颈。 /p p VLSIresearch董事长兼首席执行官Dan Hutcheson表示:“随着EUV的出现,我们需要解决一些关键性的材料工程挑战才能让2D尺寸微缩继续发展。在我们这个行业,粘附阻挡层就像医学里的‘动脉斑块’,它剥夺了芯片达到最佳性能所需的电子流。应用材料公司的选择性钨沉积是我们期待已久的突破。” /p h3 选择性钨沉积 /h3 p 应用材料公司最新的Endura& reg Volta& #8482 Selective Tungsten CVD系统使得芯片制造商可以选择性地在晶体管导线通孔进行钨沉积,完全不需要粘附阻挡层和成核层。整个通孔用低电阻钨填充,解决了PPAC持续微缩所面临的瓶颈。 /p p img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://www.semi.org.cn/img/news/890099.png" / /p p 应用材料公司最新的Endura& reg Volta& #8482 Selective Tungsten CVD系统 /p p 应用材料公司的选择性钨工艺技术是一种集成材料解决方案,结合了洁净度比洁净室高许多倍的超洁净、高真空环境下的多项工艺技术。对晶圆进行原子级的表面处理并采取独特的沉积工艺,使得钨原子在通孔选择性沉积,实现无脱层、无缝隙、无空洞完美地自下而上填充。 /p p 应用材料公司半导体产品事业部副总裁Kevin Moraes表示:“数十年来,行业依赖于2D尺寸微缩来驱动功率、性能和面积/成本(PPAC)的同步优化,但是如今,由于所要求的微缩几何形状太小,我们越来越接近传统材料和材料工程工艺的物理极限。我们的选择性钨工艺技术集成材料解决方案,是应用材料公司通过创造新的工艺来满足微缩需求而无需在功率和性能上妥协的完美例证。” /p p 全新的Endura系统已经成为全球多个领先客户的选择。应用材料公司创新的选择性加工工艺已经成熟地运用于选择性外延、选择性沉积与选择性移除上,而应用在Endura平台上还是首次。这些选择性加工技术使得芯片制造商能以全新的方式创制、塑造、调整材料,持续推动PPAC的进步。 /p
  • 美成功将大脑信号翻译成口语单词
    北京时间9月8日消息,据国外媒体报道,美国犹他大学科学家近日利用两组植入癫痫患者大脑中的微电极阵列成功实现将大脑信号转化为口语单词。这一重大研究成果将能够帮助因患严重麻痹症而失去语言能力的患者轻松地表达自己的思想。   据科学家介绍,这种微电极阵列每组包括16个微电极,通常植入到头骨之下,大脑之上。美国犹他大学生物工程学助理教授布拉德利-格雷格尔介绍说,“通过这种设备我们可以获得大脑信号。只需这些大脑信号,我们就可以将其解码为人类口语单词。这种设备将可以长期帮助因患严重麻痹症而失去语言能力的患者。” 一位癫痫症患者大脑的核磁共振成像图,图片显示两种电极的位置分布情况。一种电极是传统的脑皮层电图电极(黄色),用于定位癫痫发作的源头,从而帮助医生进行手术。红色的则是两组实验用微脑皮层电图电极,每组阵列包括16个微电极,用于读取来自大脑的语言信号。 本图显示了置于癫痫症患者大脑顶部的两种电极。较大的标有数字的电极就是脑皮层电图电极。此外,志愿者大脑的两个语言区顶部还被置放两组更小的微电极阵列。 微电极阵列,也被称为微脑皮层电图电极网格。一组微电极阵列排列成4*4的模式,被展示于一枚25美分硬币上。   由于这种方法还需进一步完善,此外还涉及到植入大脑这一复杂的过程,因此格雷格尔表示该方法要投入到用于治疗“闭锁综合症”等疾病的临床实验还需数年时间。科学家的研究成果论文发表于九月版的《神经工程学期刊》(Journal of Neural Engineering)之上,论文论证了将大脑信号解码为计算机发音的口语单词的可行性。   犹他大学的科研团队将两组微电极阵列植入到一位志愿者的大脑语言中枢上方。这位志愿者患有严重的癫痫症,已经经历过一次开颅手术。因此,医生很容易将更大的传统电极放置于导致他癫痫发作的源头,从而从手术上可以阻止癫痫的发作。   患者被要求阅读如下十个英语单词,即“是、不、热、冷、饥饿、口渴、哈罗、再见、更多和更少”。通常认为,这十个英语单词对于麻痹症患者的康复很有帮助。随着患者不断重复这十个英语单词,科学家们也记录下他的大脑信号。接下来,他们在尝试解码这些大脑信号分别代表十个单词中的哪一个。当患者说 “是”或“不”时,科学家们再分别对比这两个单词所产生的大脑信号。   目前,他们已能够较好地区分清每一个单词的大脑信号,每一次的准确率达76%到90%。不过,当他们一次性检测所有10个大脑信号时,准确率只有28%到48%。这一准确率比随机检测的准确率(应该是10%)要高。但是,对于一个将患者思想翻译为计算机发音的口语语言的设备来说,这种准确率还不够高。   格雷格尔表示,“这是一种概念的实验。我们已经证明这些信号能够告诉你患者在说什么,而且准确率比随机性要高。但是,我们需要进一步完善,争取能够识别出更多的单词,准确率更高。这样,患者将能够真正地发现它的用处。”格雷格尔希望,患者最终将受益于这项研究成果。将来,通过一个无线设备,就可以将患者的思想转化为计算机发音的口语语言。这些患者包括由于脑中风、葛雷克氏症以及外伤导致的麻痹症患者。“闭锁综合症”患者通常通过自己尽可能做出的动作与他人进行交流,如眨眼睛或轻轻地移动手部。   与格雷格尔一起共事的犹他大学研究团队的其他成员还包括电子工程师斯宾塞-科利斯、工程学院院长理查德-布朗以及神经外科学助理教授保罗-豪斯等人。论文的另一联合作者凯-米勒是来自美国华盛顿大学的一位神经学科学家。这项研究由美国国立卫生研究院、美国国防部高级研究计划署、犹他大学研究基金会以及美国国家自然科学基金会等单位联合赞助。   这项研究采用了一种新型的非穿透性微电极,这种电极置于大脑之上,但没有穿透大脑。它们通常也被称为“微电极阵列”,因为它们是用于脑皮层电图中的体积更大的电极的微缩版,即微脑皮层电图电极。   对于某些通过药物治疗病情仍未得到控制的癫痫症患者来说,可以通过开颅手术,将一个包含有脑皮层电图电极的硅树脂垫置于大脑之上数日或数周时间。这种钮扣大小的脑皮层电图电极不会穿透大脑,但可以检测到反常的电行为,从而帮助外科医生定位并移除大脑中导致癫痫发作的一小部分。   去年,格雷格尔和同事们已经发表过一篇论文,该论文证明,更小的微电极能够“读取”用于控制手臂动作的大脑信号。去年参与研究的一位癫痫症患者志愿参与今年的新研究计划。   由于微电极不需要穿透大脑物质,因此它们放置到大脑的语言控制区被认为是安全的。而利用穿透性电极也是无法做到这一点的。在一些实验中,通常利用穿透性电极来帮助麻痹症患者控制电脑鼠标或操纵义肢。   脑电图电极通常用于放在头颅之上来记录脑电波,但是这种电极太大,而且记录太多的大脑信号,以致于很难将这些信号解码为口语语言。   在新研究中,微电极被用于检测来自大脑的微弱信号,这些信号由数千个神经元产生。两组微电极阵列分别由16个微电极组成,每个微电极相隔一毫米。两组微电极阵列分别置放于大脑的两个语言区上方。第一个区域是面部运动皮层,它控制面部、嘴唇、舌头等部位的运动,主要涉及说话的肌肉。第二个区域是威尼克区,这是人类大脑中关于语言理解功能的区域。   研究实验共持续四天,每天一个阶段,每阶段一个小时。研究人员告诉癫痫症患者,当他们每一次指向患者时,患者必须要不断重复十个单词中的一个。通过两组微电极阵列,研究人员将大脑信号记录下来。每个单词共重复了31次到96次不等。   格雷格尔介绍说,研究人员接下来通过分析每一个神经信号的不同频率的强度变化,区别出不同单词的大脑信号。研究人员发现,每一个口语单词产生不同的大脑信号。他们认为,这有力地支持了如下理论,即置于大脑上的微电极可以捕捉到大脑的语言信号。   此外,科学家们还在研究中取得了一个意外的发现。当患者重复单词时,大脑面部运动皮层最活跃,而威尼克区则不够活跃。但是,当患者完成上述动作受到研究人员感谢时,威尼克区则开始活跃起来。格雷格尔解释说,这表明威尼克区与更高层的语言理解功能的关系更密切,而面部运动皮层功能则是控制面部帮助发声的肌肉。通过利用录自面部运动皮层的大脑信号,研究人员一个一个地区分这些单词时,准确率最高,达到85%。而利用录自威尼克区的大脑信号进行区分时,准确率则相当较低,为76%。   科学家们又分别选取了每组阵列16个微电极中的五个,这十个微电极在解码来自面部运动皮层的信号时准确率是32个微电极中最高的。它们在对单词进行二选一辨别时,准确率几乎可以达到90%。在从十个单词中识别一个单词这样更复杂、更困难的实验中,最初每一次取得的准确率仅为28%。这一准确率尽管不够高,但是比10%的随机率要高。然而,当研究人员利用每一组中五个最准确的微电极进行识别时,他们发现准确率几乎可以达到48%。   格雷格尔表示,“这并不意味着问题已完全解决,我们可以回家了。它表明,这种技术具有可行性,但我们还需要继续完善,直到闭锁综合症等疾病患者能够真正地交流。很明显,我们下一步计划是,使用更大的微电极阵列,比如11*11微电极阵列,共121个微电极。我们可以做更多的阵列,可以使用更多的微电极,可以从大脑中获取更多的数据。这意味着可以读出更多的单词,准确率更高。”
  • 唐山市疾控中心环卫所仪器设备检定工作进行时
    近日,唐山市疾控中心投入2.2万余元对环卫所18台(件)仪器设备进行检定。 仪器设备年度检定工作是确保仪器设备正常运行和监测工作正常开展的一项重要工作。在疫情防控的间隙,唐山市疾控中心环卫所提前与中国计量科学研究院取得联系,及时了解仪器检定相关流程和区域疫情防控政策等前期准备工作。 8月3日是确定好的仪器送检日期,为保证仪器设备能当日顺利送检,环卫所送检组人员凌晨就到单位装车,早六点半准时开赴中国计量科学研究院。本次送检的仪器包括便携式红外线气体分析仪(CO)、二氧化碳检测仪、甲醛检测仪、总悬浮颗粒物采样器等18台(件)。在日常仪器设备维护的基础上,送检前工作人员又逐台对送检仪器设备进行维护和调试,使其处于运转状态。 此次仪器检定工作预计8月25日前结束,将为我市应对突发公共卫生事件处置和日常环境监测等相关工作奠定坚实的基础。
  • 揭秘强制戒毒所:新仪器测大脑数据
    明天(6月26日)就是世界国际禁毒日,记者昨日(6月24日)上午走进位于顺义区南彩镇的强制隔离戒毒所,揭秘戒毒人员在里面的生活和戒毒经过。同时,一款新型的脑功能仪亮相,该仪器的检测数据可为戒毒人员的康复提供科学依据。   新仪器亮相 测试大脑数据   在强制戒毒所的医疗科,记者看到了国内最先进的脑功能仪。据悉,此仪器从国外进口,价格数百万元,此次为首次对外亮相。   就像256根毛线织成的一顶帽子,戴在戒毒人员的头上,每根线终端都会连接一个小圆周形的触体,这个触体与戒毒人员的大脑接触,几分钟之后,该仪器就会出现一个关于戒毒者的大脑数据分析图。据工作人员介绍,毒品对人脑的损害很大,特别是冰毒等新型毒品。因此吸毒人员进入强制戒毒所后,这个名为高密度导联脑功能仪都会对戒毒人员进行大脑的数据测试,工作人员会对戒毒者的大脑数据分析图进行对比,看戒毒前与康复后吸毒人员的脑电图的变化。
  • 复旦团队发表多表型自然人群队列建设成果
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " strong 仪器信息网讯 /strong 北京时间2020年8月11日,复旦大学人类表型组研究院陈兴栋青年研究员团队在痴呆研究领域的国际权威学术期刊《阿尔茨海默病与痴呆》(Alzheimer’s & amp Dementia,影响因子: 17.127)上在线发表了最新研究成果:“中国人群生活方式、多组学特征与临床前痴呆研究 (Lifestyle, multi-omics features, and preclinical dementia among Chinese: The Taizhou Imaging Study)”。该论文详细介绍了团队基于表型组学方法,在复旦大学领衔建设的我国最大自然人群队列之一“泰州队列”框架下系统设计的子队列——“泰州脑影像队列(Taizhou Imaging Study)”的建设及进展情况,包括该子队列的建设目标、研究设计、表型采集内容、可支撑的研究方向、已取得的初步研究成果、未来规划等等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " span style=" text-indent: 2em " 据悉,队列研究(Cohort Study)是目前国际公认的慢性病病因研究的首选设计之一,也是表型组学信息和生物样本的重要来源。慢性病的发病机制复杂,由环境因素、生活方式和遗传变异等综合作用所致。基于前瞻性的研究设计,通过对大规模队列人群的健康状况进行持续追踪调查,利用人群的生物样本和表型组学数据,有望阐明慢性病发病机制,最终实现“精准医疗”。对我国居民来说,脑血管病与认知障碍已成为影响健康最重要的慢性病之一,特别是认知障碍尚缺乏有效的长期干预措施。以人群为基础的队列研究可为慢性病的干预和治疗措施研发究提供宝贵的资源和基础支撑。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 2013年始,复旦大学联合多家单位在“泰州队列”人群中选择3个农村社区约1000名全部55-65岁的健康志愿者构建“泰州脑影像队列”,进行认知衰老和早期脑动脉硬化性疾病研究。“泰州脑影像队列”从流行病学和临床干预的角度设计,收集了上述研究对象的基线流行病学资料、多种类型生物样本及多组学数据,进行了详细的体格、认知功能、步态、嗅觉评估、高解析多模态脑核磁共振成像、颈动脉超声、动脉硬化、骨密度等方面的临床检测并定期随访调查,为脑血管病与认知障碍的危险因素、生物标志物、发病机制、干预和治疗措施等研究提供了珍贵的资源及系统的研究框架(详见图1)。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c6e1fffd-4091-4a05-be7e-56f1cb7be707.jpg" title=" 1111111111111111111.jpg" alt=" 1111111111111111111.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 图1. 泰州脑影像队列研究设计框架图& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 陈兴栋研究团队基于“泰州脑影像队列”构建了农村社区人群高解析脑核磁共振分析、宏基因组采集与分析、认知功能评估、步态与平衡功能评估等技术体系,近年来已开展了农村社区无症状脑小血管病(cerebral small vessel disease, CSVD)患病情况(Sci Rep& nbsp 2019)、危险因素(Cardiology& nbsp 2018 & nbsp J Atheroscler Thromb& nbsp 2020 & nbsp Ann Transl Med& nbsp 2020 & nbsp Aging& nbsp 2020a),及其与认知障碍(J Alzheimers Dis& nbsp 2019 & nbsp Neuroimage Clin, 2019)、步态异常(Aging& nbsp 2020b)等疾病表型的关联研究。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 例如,采用多模态高解析脑核磁共振成像技术,研究团队发现“泰州脑影像队列”所覆盖的中老年农村自然人群中,近半数(49.0%)志愿者检出无症状脑小血管病(Sci Rep& nbsp 2019 & nbsp Alzheimers Dement& nbsp 2020)。证实了老龄、高血压和糖尿病是该病的重要危险因素(Sci Rep& nbsp 2019)。而无症状脑小血管病是认知障碍发生的危险因素,特别是脑白质病变可使认知障碍的发生风险增加16%,且无症状脑小血管病负担越重痴呆发生的风险越高(J Alzheimers Dis& nbsp 2019 & nbsp Neuroimage Clin, 2019)。利用影像组学数据,研究者还发现深部脑微出血与脑萎缩相关,特别是丘脑体积的萎缩;而脑室扩大、丘脑体积萎缩等可增加认知障碍的发生风险,且深部微出血常合并丘脑白质纤维束完整性受损。这提示,丘脑萎缩及其连接受损可能在深部脑微出血引发认知障碍的过程中起重要作用(图2,Neuroimage Clin, 2019)。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 355px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/73f22f7b-f13d-429b-8cfe-e25e896aadf1.jpg" title=" 22222222222222222.png" alt=" 22222222222222222.png" width=" 600" height=" 355" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 图2. 脑微出血引发认知障碍的可能机制 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 陈兴栋青年研究员表示,“泰州脑影像队列”为监测自然人群脑动脉硬化与认知衰老进程、评估生活方式、多组学特征改变等与疾病进展的关联、探索血管病变在认知障碍中的机制、开展临床干预实验等提供了资源支撑与研究现场。此外,“泰州脑影像队列”基于表型组学的系统思维设计,跨尺度、多维度的信息采集可支持全表型关联分析(phenome-wide association studies, PheWAS),从而促进精准医学的发展。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 据介绍,“泰州脑影像队列”建设是多团队、多学科共同合作努力的成果,参建单位包括复旦大学、复旦大学泰州健康科学研究院、瑞典卡罗林斯卡医学院、复旦大学附属华山医院、山东大学、泰州市人民医院、泰州市和泰兴市疾病预防控制中心等。队列建设获得了国家“精准医学”重点研发计划、国际科技合作专项项目、上海市市级科技重大专项“国际人类表型组计划(一期)”、江苏省重点研发计划等项目的支持。陈兴栋青年研究员为论文的通讯作者,人类表型组研究院蒋艳峰博士和华山医院崔梅副教授为共同第一作者,金力院士与瑞典卡罗林斯卡医学院叶为民教授为共同资深作者。该研究还得到了生命科学学院王久存教授、华山医院董强教授、山东大学齐鲁医院吕明教授、公共卫生学院张铁军教授、索晨青年副研究员、泰州市人民医院田为中副院长等专家学者的指导支持。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 背景知识: /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.75em " 中国最大规模自然人群队列之一“泰州队列” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 2007年,中国科学院院士、复旦大学生命科学学院金力教授与复旦大学公共卫生学院俞顺章教授领衔在江苏泰州启动了“泰州人群健康跟踪调查(Taizhou Longitudinal Study, 下称‘泰州队列’)”项目。“泰州队列”是以泰州市全市居民(500余万人)为框架人群建设的大型自然人群队列及生物资源库,建设目标及定位主要包括:1) 探索中国经济转型期重大慢性病流行病学队列研究需要解决的关键共性问题;2) 阐明若干环境和遗传因素与重大慢性病发生、发展、治疗和转归的关系;3) 为制定慢性病预防和控制对策,开发新的治疗和干预手段提供科学证据。经过十余年的建设和运维,“泰州队列”提升了大型队列标准化、规范化和系统化水平,加强了队列的科学管理、质量控制和资源共享,形成了系列技术规程和操作指南。队列也建立了实时、高效的随访系统,采集人群多时点的生物样本和健康数据。目前,“泰州队列”已形成了约20万人的社区健康人群队列,拥有150万份的生物样本及数据信息,是目前国内最大的自然人群队列之一。为了更好的推进队列建设、提高队列质量,并承载队列资源,在队列建设伊始复旦大学与泰州市政府中国医药城共同筹建了复旦大学泰州健康科学研究院,定位于大型前瞻性人群队列建设,同时致力于打造医学研究的公益性平台。“泰州队列”在建设过程中,围绕不同常见慢性病也发展了一批具有特色的子队列。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 原文链接: a href=" https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/alz.12171" target=" _blank" span style=" text-indent: 2em " https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/alz.12171 /span /a /p p br/ /p
  • 三孩政策来了!优生优育,先来了解下新生儿疾病筛查
    三孩时代,出生缺陷一级预防显得尤其重要。在符合三孩政策条件的妇女当中,有60%是超过35岁以上的高龄孕产妇。这些高龄产妇生育三孩将面临怀孕难、容易流产等风险,出生缺陷发生率也更高。专家表示,35岁以上的女性有生育计划的,一定要找有资质的医疗机构,做好孕前、产前的相关检查,最大程度减少出生缺陷儿的发生。什么是新生儿疾病筛查新生儿疾病筛查是指通过血液检查对某些危害严重的先天性代谢病及内分泌病进行群体过筛,使患儿得以早期诊断,早期治疗,避免因脑、肝、肾等损害导致生长、智力发育障碍甚至死亡。欧美、日本等发达国家新生儿疾病筛查覆盖率近100%。我国新生儿疾病筛查始于1981年,目前覆盖率已接近50%。新生儿疾病筛查的应用筛查对象:所有出生72小时(哺乳至少6~8次)的新生儿。筛查内容:我国目前筛查疾病仍以苯丙酮尿症(PKU)和先天性甲状腺功能减低症(CH)为主,某些地区则根据疾病的发生率选择如葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺陷病等筛查或开始试用串联质谱技术进行其他氨基酸、有机酸、脂肪酸等少见遗传代谢病的新生儿筛查。【疾病小常识】先天性甲状腺功能低下症:又称“呆小病”,患儿由于先天性甲状腺发育障碍,不能产生足够的甲状腺素,引起生长迟缓、智力发育落后。相关症状在新生儿期往往是隐匿的,不引起家长甚至医生的注意而延误了诊治,常导致脑发育产生不可逆的损害。苯丙酮尿症:是一种染色体遗传病。患儿不能正常代谢苯丙氨酸,使苯丙氨酸及其代谢产物在体内蓄积,引起脑萎缩和智力低下。患儿刚出生时外表没有特殊症状,常在出生后3个月左右出现头发由黑变黄、小便有难闻的臭味、患儿不能抬头。几乎所有未经治疗的患儿都有严重的智力障碍。筛查流程1、填写采血卡信息:记录采血卡片编号、产妇姓名及住院号、出生时间、采血时间、采血人、联系地址、邮编、电话、样本送出时间及特殊情况记录等。2、采血取样:采血部位宜选择足跟内、外侧缘。采血人应清洗双手,佩戴无滑石粉手套,用75%乙醇消毒采血部位,待乙醇自然挥发或用无菌棉球擦掉多余乙醇后开始采血。采血使用一次性采血针刺足跟,刺入深度8 mm)。禁止在1个圆圈处反复多次浸血。采血后用无菌棉球轻压采血部位止血,胶布固定。3、打孔取样:使用自动打孔仪或手动打孔器将干血斑样本打3 mm孔,置于96孔板内。每个96孔板中前2~4个孔用于空白对照。4、临床检测:将96孔板置于自动进样器中,启动程序,创建工作列表,选择合适的数据采集方法运行。由于采血人员技术、血片保存条件、递送方式差异等各种原因,各地新生儿疾病筛查中心都会有不合格血片出现。我们针对此问题设计了SAP 20自动干血斑(DBS)打孔仪,能够为用户提供精确、安全、高效、便捷的 打孔操作。该仪器集控制系统,图像采集设备,条码信息采集设备,打孔装置于一身,用户可实时的在控制软件上观测打孔样本的收集结果,大大提高了样本打孔流程的可靠性。只需将滤纸干血片放到相应打孔区域,即可完成打孔操作,可降低纯手工操作误差并大大降低操作人员的劳动强度,提高工作效率。
  • 无创荧光显微技术能为大脑深度成像
    来自瑞士苏黎世大学和苏黎世理工大学的研究人员开发出一种称为漫反射光学定位成像(DOLI)的新技术,利用它可以高分辨率、无创观察活体小鼠大脑深部的微血管。该技术具有卓越的分辨率,可看到深层组织,为观察大脑功能提供了强大的光学工具,在研究神经活动、微循环、神经血管耦合和神经退化方面具有广阔的应用前景。相关研究发表在近日的美国光学学会期刊《光学》上。  这种技术利用了1000—1700纳米之间的第二近红外(NIR-Ⅱ)光谱,这一范围光谱的散射较少,可使显微荧光成像的深度达到光扩散深度极限的4倍。  在各种疾病的动物模型中,荧光显微镜经常被用来对大脑的分子和细胞细节进行成像。但此前,由于皮肤和颅骨的强烈光散射影响,荧光显微镜仅限于小体积和高度侵入性的操作。此次研究首次表明,3D荧光显微镜可帮助科学家以非侵入性方式,高分辨率地观察成年小鼠大脑。该显微镜有效覆盖了大约1厘米的视野。  研究人员首先在模仿人体平均大脑组织特性的组织合成模型中测试了这项技术,证明他们可以在光学不透明的组织中获得最深达4毫米的显微分辨率图像。然后,他们在活小鼠身上测试了这项技术。他们给活小鼠静脉注射了荧光微滴,追踪这些流动的荧光微滴可以重建小鼠大脑深部微血管的高分辨率图。观察发现,借助DOLI技术可以完全无创地观察到脑微血管以及血流的速度和方向。  研究人员表示,这种方法消除了背景光散射,并可在头皮和头骨完好无损的情况下进行。他们还观察到相机记录的斑点大小与微滴在大脑中的深度有很大的关系,这使大脑深度分辨成像成为可能。  “在生物医学成像领域,实现深部活体组织的高分辨率光学观测是一个长期的目标。”研究小组组长丹尼尔拉赞斯基说。  现在,研究人员正在努力优化DOLI技术,以提高其分辨率。他们还在开发改进的荧光剂,这些荧光剂更小、荧光强度更高,且在体内更稳定,这将大大提高该技术在清晰度和成像深度方面的性能。
  • 当微纳制造碰撞艺术创造,摩方赞助的 “微缩版诺亚方舟登月”艺术展正在日本展出
    当微纳3D打印应用于艺术展览创造中,会产生怎样的化学反应?近期, “微缩版诺亚方舟登月”的艺术展览在日本相模原市立博物馆展出。这一展览由摩方精密(日本)赞助,日本多摩美术大学和日本国家宇宙航空机构(JAXA)联合推出。展览现场,来自日本多摩美术大学大学院的布展者为观众用艺术化的手法呈现了一出颇具想象力的场景:火箭发射升空,一艘载满地球生物基因和微型生物雕塑的“诺亚方舟”登陆月球,微型雕塑从诺亚方舟弹出,散落在月球表面,一场别开生面的地球微型生物雕塑展在月球上举办。字幕显示,“随着动物的DNA被注入到每个微型生物雕塑中,在未来的某个时刻,地球生物灭绝,地球的生物基因得以在月球继续保存。”展览中出现的各种微型地球动物模型,均是用摩方精密高精度3D打印制作而成,不仅体积小,超高的制作精度让模型细节也极为精美,雕塑形象栩栩如生。其中最小的模型仅有一根头发丝直径大小,为此,展览现场专门设置了放大镜供参观者观看细节。作为全球领先的微纳3D打印技术及精密加工能力解决方案提供商,摩方精密不仅能跨行业赋能包括医疗、电子、新能源、AI等各领域的创新型企业的研发迭代、创新制造,还能帮助基础研究、科研院所实现突破性的设计制造。截至2024年4月,摩方精密的技术和设备已广泛服务来自全球35个国家的近2200家工业企业和科研院所客户。2019年,摩方精密在日本设立子公司,并将高端精密制造设备出口到日本,让日本这个传统精密制造强国领略到“中国创造”的实力,一度引发日本主流媒体的关注。当前,摩方精密在日本客户突破350家,包括日本电子连接器、医疗器械等的世界500强企业和顶级高校、科研院所。日本JAXA也在积极探索将摩方精密3D打印技术融入其航空航天产品研制过程,此次展览所在地旁边即是JAXA 宇宙科学研究所。此外,摩方精密制造的高精度牙齿贴面产品,已在日本启动前期销售准备工作。此次“微缩版诺亚方舟登月”的艺术展览,摩方精密充分发挥了全球罕见的高精度3D打印的优势,在艺术领域完成了一次探索,帮助多摩美术大学的艺术家们将天马行空的想象以具象化的方式呈现,辅助完成这一展览。该艺术展览已于6月16日开展,将持续到7月17日,欢迎大家前来参观!
  • 默克MILLIPLEX® 多重蛋白检测技术安全可靠
    默克MILLIPLEX® 多重蛋白检测技术默克MILLIPLEX® 多重蛋白检测技术,是经过长期验证的稳定的多因子检测技术平台,仅需25μl样本即可实现百种蛋白的同步检测!!! 经过更新升级,MILLIPLEX® 试剂盒现已覆盖人、大鼠、小鼠、非人灵长类等11大物种,有效应用于疾病机理探索、药理药效及安全性评价实验中。除此之外,默克还提供灵活的试剂盒定制服务,满足更多因子组合的研究应用需求。 第二期MILLIPLEX® 小全书继续聚焦多重蛋白检测技术在多个研究领域的有效使用:✔ 重点分析《新英格兰医学》等知名期刊的相关论文。✔ 重点关注实验动物福利,解析狗、猴、马等试剂盒使用案例。 接下来,让我带领大家一睹本期MILLIPLEX® 小全书的重点吧! 1疫苗研究:针对最新SARS-CoV-2病毒的mRNA疫苗有效性研究(第6页)发表于《新英格兰医学》的一篇mRNA疫苗研究发现,相比从未感染过新冠病毒的群体,有新冠既往感染史的人群,在接种BNT162b2疫苗后可诱发出更强烈的免疫应答。研究中使用使用MILLIPLEX® 试剂盒检测RBD中和抗体水平。 2药物递送:mRNA药物递送研究(第7页)发表于《Molecular Therapy Nucleic Acids》的一项研究表明,脂肪族酚类前体药物能够降低脂类纳米颗粒在递送mRNA药物时产生的局部水肿和炎症,并且延长蛋白表达时间。相应效果由脂肪族酚类前体药物烷基链的长度来决定。研究使用MILLIPLEX® 试剂盒检测小鼠血浆中相关细胞因子和趋化因子的含量变化。 3肿瘤学:胰腺导管腺癌的早期诊断研究(第9页)发表于《Clinical Cancer Research》的一项研究表明,胰腺导管腺癌的早期诊断能够显著提高胰腺导管腺癌的五年生存期,联合肿瘤标志物甲基化DNA与糖类抗原CA 19-9对胰腺导管腺癌的特异性均高于单一一种指标的特异性。文章中使用MILLIPLEX® 测定了血浆中糖类抗原CA 19-9的含量。 4再生医学:创伤修复骨再生研究(第11页)发表于PNAS的一项研究表明,免疫反应和骨创伤恢复再生之间存在影响关系,研究发现MDSCs和IL-10的水平与功能性骨再生呈明显的负相关,这表明血液中MDSCs和IL-10的含量水平可以预示和评判局部骨损伤后再生的效果,也为新的免疫治疗方案提供了潜在靶点。研究中使用MILLIPLEX® 试剂盒检测相关细胞因子的含量。 5神经科学:阿尔兹海默症研究(第13页)发表于《Neuron》的一项研究发现,β-淀粉样蛋白病理加速tau积累和其介导的神经退行性病变,Trem2可在具有淀粉样蛋白和tau病理的小鼠中产生显著的小胶质细胞反应,仅当存在β-淀粉样蛋白时,敲除Trem2会增强tau病理和脑萎缩,Trem2在阿尔茨海默病发病机理的所有阶段都具有潜在保护作用。研究中利用MILLIPLEX® 技术、单细胞RNA测序等检测Trem2敲除后的小鼠表达的tau蛋白。 6神经科学:脑部炎症研究(第15页)发表于《Brain, Behavior and Immunity》的一项研究发现,妊娠早期母亲过敏性哮喘引起的炎症反应会影响男性后代行为并影响性别特异性发育。妊娠晚期母体免疫和应激反应系统之间的相互作用影响了早期胎儿的发育。研究中使用Milliplex25因子试剂盒对小鼠后代的脑炎症因子进行评估。 7动物疫苗:牛结核病研究(第19页)发表于《Scientific Reports》的一项研究表明,IL-1RA可以作为组织液中结核菌素阳性皮肤反应的潜在可溶性生物标志物,并证实IFN-γ和IP-10在bTB血液检测中的实用性。研究中使用MILLIPLEX® 试剂盒检测相关细胞因子的含量。 8兽医学:胎盘感染导致的马流产研究(第21页)发表于《Journal of Equine Veterinary Science》的一项关于马流产的研究,证明某些细胞因子可以用于胎盘感染的预测。该研究通过MILLIPLEX® 试剂盒检测了马匹分娩前的血清中6个因子的表达变化,第一次阐述了细胞因子在焦粘液状胎盘炎中的增加。 9兽医学:马哮喘综合征(第23页)发表于《Veterinary Immunology and Immunopathology》的一项研究,揭示了不同类型马哮喘综合征(mEAS)患畜可能的生物标志物类型,并且通过细胞因子图谱进行了IPA通路分析,揭示了不同类型mEAS所具备的病理通路,为mEAS后续研究提出新的参考和思路。在研究中,MILLIPLEX® 试剂盒用于细胞因子/ 趋化因子的检测。 优秀论文如此多,总有你所关注的方向。想进一步了解MILLIPLEX® 试剂盒的更多用途,快快扫码下载完整版PDF,查看前沿的科研成果和手段。 MILLIPLEX® 多因子检测试剂盒实现百种蛋白因子的同步检测,尽可能地为客户节约时间、节约经费、节约样本,以更快的速度、更少的时间和更低的样本需求量,发表高质量论文。
  • 大脑多巴胺在体(in vivo)记录用电化学微电极研制
    成果名称 大脑多巴胺在体(in vivo)记录用电化学微电极研制 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介: 多巴胺是中枢神经系统中一种重要的神经递质,其胞体主要分布在中脑黑质致密部和腹侧背盖区,轴突末梢主要分布在纹状体、伏隔核、海马等区域。多巴胺在调节运动、情绪、奖赏等生理功能中发挥着重要作用,其分泌异常是多种神经精神类疾病发生、发展的病因之一。因此,监测脑内多巴胺分泌水平具有十分重要的意义。目前,国内外研究人员主要采用Microdialysis法检测脑内多巴胺的平均水平,但这种方法的局限是无法实时地进行检测。 北京大学分子医学研究所周专课题组研发的在体碳纤微电极电化学监测技术可以灵敏、实时探测脑内多巴胺的分泌,这种方法需要研制在体检测多巴胺分泌的电化学微电极,并采用不同的动作电位编码进行电刺激,以研究在黑质-纹状体通路中刺激模式对分泌的调控作用。 2009年,周专教授申请的&ldquo 大脑多巴胺在体(in vivo)记录用电化学微电极研制&rdquo 项目得到了第一期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。在基金的资助下,通过实验仪器与研制材料的购置,周专课题组开展了富有成效的工作,包括:(1)改进实验室原有的在体电极系统;(2)将该系统应用到具体的大脑多巴胺分泌检测中;(3)优化电极的制作,为更大规模的生产奠定基础。目前,该项目已经顺利结题,其研制的碳纤维电极直径仅7um,制作方便,对脑组织损伤较轻,并已经能够在动物实验中稳定检测多巴胺的异常分泌活动。 应用前景: 多巴胺在调节运动、情绪、奖赏等生理功能中发挥着重要作用,其分泌异常是多种神经精神类疾病发生、发展的病因之一。因此,实时监测脑内多巴胺分泌水平具有十分重要的意义。由于目前临床上没有较好的检测神经性精神疾病患者多巴胺分泌水平的方法,该技术进一步完善后,将在未来应用到临床辅助多巴胺检测和神经外科手术治疗中。
  • 微型化多光子显微镜揭秘大脑,开启自由活动动物成像新范式——超维景生物科技研发总监胡炎辉
    近年来,光学成像技术如荧光分子成像、光声成像和生物发光成像等广泛应用于小动物活体成像。同时,多模态成像技术的兴起将多种成像技术结合,为小动物活体成像提供了更精确和信息丰富的工具。为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案,仪器信息网特别制作【小动物活体成像技术创新突破进行时】专题,并策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动,以期进一步帮助广大用户从多维度深入了解小动物活体成像技术应用、主流品牌、市场动态以及相关内容。本期约稿特别邀请超维景生物科技有限公司研发总监胡炎辉,就小动物活体成像技术发展、市场规模及未来趋势进行分享,并就超维景生物科技在面对小动物自由运动活体成像瓶颈取得的突破性进展。 本期嘉宾:胡炎辉,超维景生物科技有限公司 研发总监 胡炎辉,超维景生物科技有限公司研发总监。2018年毕业于北京大学,电路与系统专业,曾参加基金委国家重大仪器专项,负责逻辑控制、微弱信号探测及系统设计,在激光扫描显微成像、微弱信号探测及高速信号处理等技术方向有着多年的积累。2017年至今,作为超维景核心创始团队成员之一,参与公司技术专利20余项,开发了新一代双光子成像处理平台,推出了科研、医疗等多款多光子产品,具有丰富的产学研融合开发及落地经验。——01—— 从单光子到多光子成像,推动活体成像技术发展在医学和生命科学研究的领域内,不断的革新和突破在成像技术方面是推进科学发展的关键,同时也是推动新的生物学发现和进步的重要引擎。其中,多光子成像技术通过激光与生物样本内的分子和原子相互作用产生荧光反应,以荧光显微的形式,允许我们以无损害的方式直接观察到组织的内部结构。尽管生物样本本身对光有较好的透光性,它们也具有强烈的散射特性。通常,细胞水平的高分辨成像技术在生物组织中的穿透深度“软极限”大约为1mm。不过,使用更长波长的激光可以减小对光的散射,并且增强穿透力。多光子吸收提供了一种非线性的荧光激活方法,其中双光子和三光子吸收的波长分别是单光子激发的两倍和三倍。与单光子相比,多光子成像可以实现几乎10倍的成像深度增强。这种非线性激发方法也带来了更高的信号-背景比及更优秀的层析成像能力。所有这些成像上的优势使得多光子成像特别适合用于复杂条件下的活体成像研究,成为一种在这些应用中非常重要的工具。Winfried Denk于1990年在康奈尔大学发明了世界上第一台双光子激光扫描显微镜。而自21世纪初以来,随着超快激光技术的突破及商业化,双光子显微成像技术迅速成为最广泛使用的活体动物成像方法。特别值得提及的,超维景的创始人程和平院士早在1992年就开始涉足双光子显微技术,成为最早的技术参与者之一,并致力于推广这一技术。历经近三十年的发展,双光子显微成像技术已变得在脑科学研究中不可或缺。尽管传统的台式双光子显微镜分辨率高,但它们体积庞大且重量重,需将实验动物固定或麻醉以完成成像,因此无法适用于自由活动的动物。微型单光子成像技术可以实现对自由活动的小鼠进行成像,但它在分辨率和对比度方面相对较低,难以达到亚细胞级别的分辨率和三维成像效果。——02——直面脑科学研究自主研发工具挑战,2.2克微型化双光子显微镜“轻装上阵”打造用于全景式解析脑连接和功能动态图谱的研究工具是当代脑科学的一个核心方向。针对如何在自由行为动物上绘制大脑神经元功能图谱的难题,超维景团队研发出了头戴式2.2克微型化双光子显微镜,首次实现自由活动小鼠大脑神经元和突触水平钙信号功能成像,为脑科学研究提供了革命性的新工具。这项技术解决了困扰领域近20年的挑战,显著领先于美国脑计划催生的微型化单光子技术,入选“2017年度中国科学十大进展”,并被评为Nature Methods“2018年度方法”。依托此技术建成“南京脑观象台”,为中国脑计划提供了“人无我有”的支撑平台;专利技术的产业转化实现高端显微成像装备自主创制的突破,完成对欧美国家的整机出口,累计实现销售额过亿元。通过技术拓展,研发了应用于人体的手持式双光子显微镜,在临床医学与航天医学中具有巨大的应用前景。为病理诊断技术带来一种全新的手段,成为临床疾病精准检查的重要工具。这项技术成果属于国家基金委重大仪器专项转化的科技成果,是国家在高端装备研发方向投入的典型产出代表。除了在脑科学、医疗应用领域的技术贡献之外,同时彰显了中国也可利用具有自主知识产权的国际领先的技术,实现在高端仪器方向的突破,提振了中国科学家在高端仪器装备方向的研究信心,并以此为核心技术来推动国内以及国际的科学研究大计划,对国内的脑科学研究领域也起到积极引领作用。——03——深耕小动物自由运动活体成像,持续提升核心竞争力超维景公司始创于2016年,公司核心力量来自北京大学院士创建和领导的多学科交叉团队,是一家专注于高端生物医学成像设备研发、生产和销售的国家高新技术企业。2017年,超维景核心团队成功研制仅2.2g的超高时空分辨微型化双光子显微镜,在国际上首次获取了小鼠在自由行为过程中大脑皮层神经元和神经突触活动的动态图像,被评为“2017年度中国科学十大进展”和《Nature Methods》“2018年度方法”(无限制行为动物成像),开启自由活动动物成像新范式,研究成果可应用于脑认知基本原理研究、脑重大疾病机理研究和脑疾病的药物研究,本技术进一步可应用于临床实时在体无创细胞级检测。部分获奖照片“微型化”是指将显微镜做到拇指大小,可以佩戴在小鼠头上,同时不影响小鼠的自由活动,进而观察小鼠在觅食、社交、睡觉等自主行为时大脑神经元的真实活动和功能连接。超维景的微型化显微镜体积微小,让小鼠能够“戴着跑”,实现了自由行为动物的清晰稳定成像,可用于在动物觅食、跳台、打斗、嬉戏、睡眠等自然行为条件下,或者在学习前、学习中和学习后,观察神经突触、神经元、神经网络等的动态变化,从而获取小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动的动态图像。2.2g微型双光子荧光显微镜2021年,团队的第二代微型化双光子显微镜将成像视野扩大了7.8倍,同时具备获取大脑皮层上千个神经元功能信号的三维成像能力,原始论文发表于《Nature Methods》。2023年2月,团队将微型化探头与三光子成像技术结合,成功研制微型化三光子显微镜,重量仅为2.17克,并在 《Nature Methods》 发表文章。一举突破了此前微型化多光子显微镜的成像深度极限,首次实现对自由行为小鼠的大脑全皮层和海马神经元功能成像,为揭示大脑深部结构中的神经机制开启了新的研究范式。 《Nature Methods》发表相关技术成果2023年2月,神州十五号航天员乘组使用由我国自主研制的空间站双光子显微镜开展在轨实验任务并取得成功,是目前已知的世界首次在航天飞行过程中使用双光子显微镜获取航天员皮肤表皮及真皮千层的三维图像,为未来开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具。图为神舟十五号航天员乘组在轨使用空间站双光子显微镜2023年12月,由超维景公司自主研发的在体双光子显微成像系统获批上市,是中国首个基于双光子显微成像原理的医疗器械。本次研发是首次实现脑科学技术跨学科助力皮肤检测的技术应用,将最前沿的双光子显微成像技术引入现代皮肤医学检测领域,实现“实时、无创、在体、原位、无标记”的高分辨率皮肤细胞及胞外组织三维成像,为患者和医生带来便利。——04——布局微型化多光子产品体系,开启自由行为动物显微成像新范式解析脑连接图谱和功能动态图谱是我国和世界多国脑计划的一个重点研究方向,但传统的多光子显微镜进行常规脑成像通常需要将动物的头部固定在台式显微镜上,这严重限制了模式动物的自由生理状态。为此需要打造自由行为动物佩戴式显微成像类研究工具。基于团队及技术发明,超维景已布局微型化多光子成像产品体系,并成功实现多款产品的产业化,包括SUPERNOVA-100一体式微型化双光子显微镜、SUPERNOVA-600集成式微型化双光子显微镜与SUPERNOVA-3000微型化三光子显微镜等,解决了困扰领域近20年的挑战,显著领先于美国脑计划催生的微型化单光子技术。超维景微型化多光子显微成像系列产品,可以在微观尺度上、不干扰自由运动动物行为的前提下,对大脑神经元和神经突触进行无创性观察和实时、动态成像,为研究神经科学、行为学、认知科学等多个领域提供了新的视角和手段,从而为脑健康研究开辟新的道路。树突棘成像 单树突棘级分辨率 神经元轴突与亚细胞结构成像 ——05——持续加码小动物自由运动活体成像系统“科研+临床”的广阔应用脑科学机理研究。大脑是一个极度复杂的器官,目前,各国脑科学计划的一个核心方向就是打造用于全景式解析脑连接图谱和功能动态图谱的研究工具。其中,如何打破尺度壁垒,融合微观神经元和神经突触活动与大脑整体的信息处理和个体行为信息,是领域内亟待解决的一个关键挑战。要想实现动物在体脑功能实时成像的研究,能够观察到整个皮层甚至更为深入的其他脑区,涉及到仪器开发、手术技术、生物研究等等不同的方面领域,技术挑战非常大。为了真正解密大脑的工作原理和流程,人们需要在对大脑神经元高分辨成像的同时,被观察者能够自由的正常活动,也就是最理想的脑功能成像需要被观察者在自由运动状态下进行脑功能观测。脑疾病机理研究。目前一些重要的脑疾病,如自闭症、精神类疾病、老年痴呆症等都是全世界的难题。以老年痴呆症为例,根据得病率统计,85岁以上老人中的 50%患有老年痴呆。预计到2050年,中国将有近1亿患者的生活需要照顾、需要医疗系统的救助,这是严重的社会负担。通过本技术对脑科学疾病研究,如果有新发现,对于老年痴呆症,就可能找到早期诊断的方法,早发现、早干预,把严重症状出现期从85岁延缓到95岁,社会负担就可以大大减轻,提高国民生活质量。神经药物筛选。微型化双光子显微镜不仅可以“看得见”大脑工作的过程,还将为可视化研究自闭症、阿尔茨海默病、癫痫等脑疾病的神经机制发挥重要作用。而此类疾病的药物开发,由于缺少快速直接的药效反馈手段,而大大受阻。微型化双光子技术的应用将极大的推动此类神经疾病药物的开发进程,为人类脑疾病的诊断和治疗提供新的手段。携手全球合作伙伴,携手共谋发展。微型化多光子成像系统已获得国内的上亿元订单,以及国外的数千万元订单。其中,国内用户包括北京大学、中科院上海神经所、中科院深圳先进技术研究院、复旦大学、上海交通大学、西湖大学、中山大学、华南理工大学、南京脑观象台等。国外用户包括加州理工、纽约大学、德国马普神经所、德国波恩大学、德国马普鸟类研究所等。未来,超维景将在多光子显微成像技术继续深挖“科研+临床”的广阔应用,这将作为神经探索领域的引路明灯,照见更多未知的领域。参考文献:• Zhao, C., et al. (2023). Miniature three-photon microscopy maximized for scattered fluorescence collection. Nat Methods, 2023 Apr 20(4):617-622.• 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.• 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.
  • 研究表面微塑料可在摄入两小时后进入大脑
    奥地利科学家发表在《纳米材料》杂志上的一项对小鼠的新研究表明,微塑料颗粒在被摄体内后,仅2小时即可穿过血脑屏障进入大脑。这说明几乎无处不在的微小塑料可能比以前想象的更令人担忧。血脑屏障是一个由血管和组织组成的网络,是一种重要的细胞屏障,只允许水、氧气、二氧化碳以及全身麻醉剂进入大脑,同时有助于阻止毒素和有害物质进入大脑。研究人员在6只小鼠身上进行了研究,他们使用了3种尺寸的聚苯乙烯制成的微塑料,分别是9.5微米、1.14微米和293纳米,并根据大小对微小的颗粒进行了不同的荧光标记,在模拟消化液中对其进行了短时间的预处理。其中3只小鼠口服了这些微塑料颗粒,并在摄入后2—4个小时被实施安乐死。结果,摄入仅2小时后,研究小组就检测小鼠大脑中塑料的存在。这表明,一些微塑料颗粒能在较短时间内穿透肠道和血脑屏障。该研究的主要作者、奥地利维也纳医科大学的卢卡斯肯纳表示,在大脑中,塑料颗粒可能会增加炎症、神经紊乱,甚至是阿尔茨海默病或帕金森氏症等神经退行性疾病的风险。使用计算机模拟,该团队绘制了一种微塑料颗粒转运机制,即在膜表面胆固醇分子的帮助下进入大脑。他们希望新模型能够帮助更好地理解微塑料颗粒及其对健康的影响,并用于未来的研究。此前,科学家在全球多地动物体内发现了微塑料和纳米塑料颗粒,甚至在人类胎盘中也发现了它们。这种颗粒可通过装在塑料瓶和食品包装中的饮用水进入人体。新研究为微塑料颗粒几乎无处不在添加了新证据。
  • “最强大脑”安检仪投入使用 0.7秒识别89类违禁品
    p   25日,中国航天科工集团三院35所发布了新款AI人体安检仪,其搭载了人工智能处理器,如同拥有“最强大脑”,可在0.7秒识别89类违禁品样本,检测准确率超95%,指标达到国际领先水平。 /p p   目前公共场所普遍采用磁金属探测加人工手检模式,速度慢、工作量大;部分场所使用X射线人体安检仪,可能对受检人员造成辐射伤害。 /p p   据悉,航天35所2015年将人工智能技术应用于武器装备研发,并已实现成果转化。2017年初,35所成立了人工智能技术研究室,这是航天科工集团内第一个专门从事人工智能技术研究的部门。目前该所已经围绕智能化技术发展,构建了技术领先、优势互补的外部合作研发体系。 /p p   以此为基础,35所展开了将人工智能领域深度学习技术应用到安检仪上,用时不到两个月完成了技术攻关,使安检仪智能化水平实现飞跃,且在效率和辐射安全上有着绝对优势。该产品的内置天线可以捕获人体皮肤表面反射的毫米波,一次安检的辐射量仅为手机信号的千分之一。受检者只需站定,抬起双手,安检门可在2秒内读取受检者皮肤以外的所有信息,生成毫米量级分辨率的360度检测图,对腐蚀性物质、易燃易爆液体、胶状物等传统安检设备无法检测到的非金属危险品、违禁品“一览无余”。 /p p   同时该安检仪采用智能隐私保护技术,在成像记录上模糊显示人体面部、性别器官,在判读显示屏上只显示虚拟人偶。如有携带违禁品,则在人偶相应区域做出标识。 /p p   此外,该产品具备超强学习能力,能对层出不穷的违禁品进行学习,通过简单地升级软件,即可满足不断更新的安检需求。 /p
  • 新发明可将大脑核磁共振成像转化成三维图像
    据国外媒体报道,荷兰埃因霍温科技大学的研究人员开发出一个新的软件工具,该工具使用特殊技术将核磁共振成像转化成三维图像。医生借助该工具能够看见病人的大脑线路和线路连接的图像,在不用进行手术的情况下就可以研究病人的大脑线路。   生物医学图像分析教授巴尔特说,对于脑神经外科医生而言,知道大脑中重要神经束的精确位置是极为重要的。他举例说,对帕金森氏症患者进行“深部脑刺激”可以抑制他们的病情,有了这个新工具,医生可以在图像上看到大脑线路,从而能够更为准确地决定在大脑的何处埋置电极。这项新技术也能为神经和精神疾病带来新的曙光。而且重要的是,脑外科医生事先知道重要神经束的位置,在对病人进行治疗时就能够避免损伤,这是一个巨大的进步。   该软件工具是基于一项最近开发的叫做“哈尔迪”(高分辨率漫射成像)的技术。在哈尔迪核磁共振成像技术的基础上,研究小组对这些异常复杂的数据进行了交互式可视化等处理,最终得到了这项新的软件工具。   巴尔特教授预计,这项技术可能还需要几年的时间才能在医院使用。他说:“我们现在需要验证软件程序包,也需要证明使用该技术得到的图象与现实相符。”而相应的核磁共振成像技术的扫描速度还需要进一步提高,因为1个小时的扫描时间对病人来说过长。此外,该软件工具已经被其他科学家广泛使用。
  • 新型可穿戴大脑扫描仪问世 可直接测量婴儿及特殊患者大脑活动
    p   英国《自然》杂志近日在线发表的一篇文章,描述了一个结合了量子传感器的可穿戴头部扫描仪,能够在人体移动时记录大脑活动。该设备的原型已问世,实现了有史以来第一次直接对婴儿及一些特殊患者的大脑活动进行测量,并可帮助科学家在以往无法检查的情况下,评测大脑功能。 /p p   对大脑活动的传统研究,一般使用脑磁图描记术(MEG)或功能性磁共振成像,但是它们均有一定局限性,这是因为它们的研究对象只能是具有服从性的成年人——其数据依赖于患者必须在笨重的脑扫描仪内保持静止。 /p p   此次,英国诺丁汉大学科学家马修· 布鲁克斯及其同事,研发出一套全新MEG系统,它结合了量子传感器和一种新的消除周围磁场的技术。其最终的产品是一个很轻便的头盔,它能够以毫秒级的分辨率记录MEG数据。为了证明这个设备有效,研究人员记录下一个实验对象做出自然行为(如点头、伸懒腰、喝饮料和玩球类游戏)时的各项测数。他们获得了可靠的数据记录,这些记录与当今最先进的扫描仪获得的数据不相上下。 /p p   该系统的潜在应用范围非常广。依靠这个设备,科学家现在可以在许多新环境下测试大脑功能,比如社交场合或在外部环境中行走时。这也是有史以来第一次,研究人员能够直接测量婴儿、幼童以及包括运动障碍人士在内的特殊患者的大脑活动。该系统将为人们带来精神病患者诊断和控制的新见解,并协助研究者评测发育障碍者和退行性疾病患者的大脑功能。 /p p    strong 总编辑圈点 /strong /p p   同太空、海洋一样,人类大脑也是科学探索的前沿疆界。理解它的工作机制将大大加深人类对生命、对自己的认识。然而不得不承认,迄今为止人类大脑对科学家而言依然像个“黑匣子”,藏着太多尚未揭开的奥秘。要一步一步揭开它的面纱,现代医疗手段的进步是必经之路。一个可穿戴头部扫描仪看起来不起眼,但它可能为促进大脑研究发挥不小的作用。 /p
  • 全景式“看清”大脑!清华新一代介观活体显微仪器问世
    9月13日,中国工程院院士、清华大学自动化系教授戴琼海团队在国际权威期刊《细胞》发表最新科研成果——新一代介观活体显微仪器RUSH3D。据介绍,RUSH3D凭借跨空间和时间的多尺度成像能力,填补了国际上对哺乳动物介观尺度活体三维观测的空白,为揭示神经、肿瘤、免疫新现象和新机理提供了新的“杀手锏”。这一成果,使我国生命科学家、医学家能够率先使用自主高端仪器设备,攻克重大基础研究问题。显微仪器极大拓展了人类对生命活动的认知边界,但其研制长期受困于视场、分辨率、三维成像速度之间的固有矛盾:能“分得清”单个神经元的传统显微镜,往往“看不全”,仅能实现单个平面神经信号的动态记录;而能够对全脑进行三维观测的核磁共振技术,其空间分辨率却远不足以识别单细胞介观尺度。自2013年起,戴琼海团队开展介观活体显微成像领域研究。2018年,该团队成功研制当时全球视场最大、数据通量最高的显微仪器——高分辨光场智能成像显微仪器RUSH。此后六年间,该团队进一步解决了介观活体显微成像中的一系列难题,为新一代介观活体显微仪器RUSH3D的开发奠定了基础。新一代介观活体显微仪器RUSH3D据了解,目前已有多个交叉研究团队利用RUSH3D,在脑科学、免疫学、医学与药学等多学科取得了一批“国际首次”的观测成果。以脑科学为例,RUSH3D能够对正在“看电影”的清醒小鼠进行长时间全脑范围高速三维成像,并以足够的空间分辨率,呈现所观测17个脑区中如满天星辰般点点闪耀的神经元网络,为探究生物智能、意识等大脑功能的产生原理,以及推动对大脑退行性疾病的研究提供了有力支持,还进一步促进了脑启发人工智能的探索。在其他领域,这一革命性工具对病毒感染后的免疫反应,以及急性脑损伤修复过程等的全景式捕捉都展现出巨大潜力。
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