XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System三篇
太阳能和能源贫困
在药物开发管道中的三维（3D）体外模型可以帮助在临床前阶段，在临床试验之前，减少，有时甚至根据“减少，减少，再生和替代）（Herrmann和Jayne，2019年，2019年），在临床试验之前，减少甚至更换动物研究，在临床试验之前，减少，甚至更换动物研究，以帮助选择最有前途且最安全的候选药物。为此，已经开发了几种类型的3D体外培养物，包括高级模型，例如芯片和微量流体模型（Sontheimer-Phelps等，2019; Peck等，2020），器官（Kim等，2020）和Mini-Organs（Lawlor等人（Lawlor等）（Lawlor等人，2020年）。这些模型还在药物发现领域打开了许多新的机会和研究方向。例如，从患者收获的细胞产生的3D类器官可以应用于个性化医学方法。此外，可以通过当前在3D体外建模中的当前知识提供支持的组织工程解决方案来加快对新疗法或再现应用的新疗法或治疗方法的开发和翻译研究。这有助于通过直接投入对监管科学和工业技术创新管道的直接投入进行筛查。本研究主题涵盖了体外3D模型的开发，使用和验证的领域，在这些模型中，新颖的方法和发现证明了三维在生物学中的关键作用，并为将新的诊断和治疗解决方案转化为现实临床创新方法的成功率提供了一个平台，以使患者的益处造成真正的临床创新方法。在癌症研究领域，Kitaeva等。 Mondadori等。在癌症研究领域，Kitaeva等。Mondadori等。该研究主题具有五次审查和观点文章，阐明了药物发现中替代模型领域的多个方面，并为其短期和长期发展提供了关键的考虑。这些评论与三篇原始研究文章相辅相成，这些文章有助于将最先进的体外模型中最新艺术品的挑战和潜力背景。对先进的体外模型进行了审查。本手稿提供了不同方法的深入比较，包括二维和三维培养物，Boyden Chambers，微流体系统和3D Bioprinting。对2020年1月的系统文献综述进行了针对癌症和免疫细胞渗出的微流体模型的更新，该模型突出了所分析的几项研究中生物物理，生化和环境因素的关键作用。同样，Bracher等人。讨论需要采用系统的方法来审查脑肿瘤研究中体外方法的必要性。这种方法将能够确定相关的评估标准，以帮助使用先进的体外方法对脑肿瘤研究的计划和/或评估。在组织工程领域，Thompson等人的评论。提供有关商业上的见解
植物育种的功能基因组学
要面对迅速增长的世界人口，为了克服增强的粮食需求，必须提高农业生产率和生产。这可以通过增加耕地或部署改良的作物植物并使用下一代植物育种产量来实现。高级技术在植物中的应用已加速了各个级别的多摩变数据的产生，例如基因组，蛋白质组，转录组，表观基因组和代谢组水平。为了充分利用这一点，需要使用数学或关系模型进行综合方法来依次或相反地结合可用的多矩数据，以了解生物体范围内的分子相互作用和生理机制[1，2]。换句话说，在解决感兴趣的生物学问题时，通常会选择一种整体，综合的方法来提高解释准确性[3]。这为植物生物学家提供了对植物功能和重要特征的基础机制的更深入的了解。OMICS数据还提供了探索和将基因型与表型联系起来的机会，因此，缩小了它们之间的差距。可以在当前的特刊“植物育种功能基因组学”中找到，其中包含七个原始文章和三篇评论。高通量基因分型方法的最新改进促进了QTL识别分析方法的发展。macko-podgórni等人。根形态是定义品种类型的主要属性之一，影响了消费者的选择和食品行业需求。podwyszy'nska等。[4]提供了证据证明通过全基因组关联研究（GWAS）与胡萝卜根形状相关的DCDCAF1和DCBTAF1基因可能参与。基因组学的进步还说明了定量宿主 - 病因相互作用的高复杂性。因此，在本期中，Miedaner等人。[5]回顾了对六个最重要的悲伤系统的越来越多的知识，从而允许发展新型繁殖策略，其中人口映射，基因组选择（GS）和基因组数据的整合在加速许多病原体的耐药性繁殖过程中起着重要作用。[6]估计了新获得的四倍体苹果品种的表型和基因型变化，对苹果abs的耐药性增加特别感兴趣，这是苹果的严重真菌疾病。四倍体品种显示出较高的甲基化水平和较高的与不同耐药反应相关的基因表达水平。此外，Kibe等人。[7]与链接映射，联合链接关联映射和基因组预测进行了关联映射，以分析玉米中常见锈（CR）抗性的遗传结构。基于基因分型 - 通过测序和单核苷酸多态性通过GWAS分析使用关联映射面板和五个F3的两国种群来标记，他们可以识别出显着的标记 - 特征与特征的关联，从
无脊椎动物的进化
自从大约 10 亿年前单细胞祖先出现以来，后生动物目前的多样性是通过漫长的进化过程实现的。这一进化过程产生了大约 35-37 个现存动物门，除脊椎动物亚门外，这些门均由无脊椎动物组成。目前，已描述的现存后生动物种类约为 1,162,000 种，其中只有约 50,000 种是脊椎动物（约 5%）。此外，无脊椎动物能够适应所有类型的生态系统，包括水生和陆地生态系统，因此研究无脊椎动物的多样性和进化对于了解现存动物生物学至关重要。总结无脊椎动物或基于无脊椎动物的研究历史会过于广泛。然而，值得注意的是，自诺贝尔奖创立以来，它曾多次授予使用无脊椎动物模型的研究人员。一些例子包括使用果蝇作为模型的研究（例如，染色体在遗传中的作用、昼夜节律、先天免疫机制、嗅觉受体、早期胚胎发育的遗传控制）、秀丽隐杆线虫（程序性细胞死亡的机制、RNA 干扰）、海胆（细胞周期的关键调节器）、海蛞蝓（神经系统中的信号转导）、蜜蜂（社会和行为模式的组织）、螃蟹（生理和化学视觉过程）、章鱼（涉及神经细胞膜周围和中心部分的兴奋和抑制的离子机制）或水母（用于发现和开发绿色荧光蛋白 GFP）。除了基于无脊椎动物模型的研究有着悠久的历史之外，我们现在生活在一个特殊的时代，主要有两个原因：首先，自从第一个无脊椎动物的完整基因组被测序（2000 年秀丽隐杆线虫的基因组）以来，我们现在可以获得大约 1000 个无脊椎动物物种的完整基因组序列（存放在 NCBI 数据库中）；其次，由于 CRISPR/Cas9 或 TALEN 等简单基因组改造技术的发展，我们可以进行一系列功能实验，这在几年前是不可想象的。考虑到所有这些，我们很高兴在这本题为“无脊椎动物的进化”的卷中介绍关于不同无脊椎动物谱系的新颖而有趣的研究，重点关注其生物学的几个方面。本卷包含八篇原创研究文章和三篇评论，它们的重点、想法和假设反映了使用无脊椎动物作为模型生物的研究的当前多样性和未来方向。本书显然无意成为无脊椎动物研究的详尽集合，但我们希望这里介绍的文章集合能够让您对无脊椎后生动物研究的类型和所用动物模型的多样性有一个总体了解。因此，我们可以阅读使用鹿角珊瑚 [ 1 ] 开展的研究，使用几种软体动物开展的研究，例如头足类 Nautilus pompilius [ 2 ]、腹足类 Crepidula fornicata [ 3 ] 或双壳类 Mytilus galloprovincialis [ 4 ]，以及使用涡虫 Schmidtea mediterranea [ 5 ] 开展的研究，或者使用几种脊索动物开展的研究，例如两种头索动物（Branchiostoma lanceolatum [ 6 ] 和 Branchiostoma floridae [ 7 ]）和两种尾索动物（Ciona robusta [ 8 ] 和 Phallusia mammillata [ 4 ]）。如今，从非经典动物模型中获取转录组和基因组数据更加容易，使得基因家族进化的研究更加全面。因此，
专题：用于环境治理和能源生产的光催化材料
如今，鉴于人类面临的主要问题，日益严重的环境污染和对可持续廉价能源的需求代表了重要的研究问题。因此，设计和开发能够集成到高效的环境处理和能源生产产品/技术中的先进材料是全世界不断研究的课题。在这种情况下，光催化材料被认为是主要用于水处理的有吸引力的候选材料，但也用于通过光电解水分解生产氢气。光催化技术利用光能作为驱动力，在光催化材料的存在下，通过矿化从（废）水中去除持久性有机污染物（例如染料、农药和药物）。具有光催化活性的材料种类繁多，例如半导体（金属氧化物、金属硫化物/硒化物等）、半导体基异质结（微/纳复合结构、二元或三元混合结构等）、钙钛矿、过渡金属尖晶石型混合氧化物、金属有机骨架（MOF）、水凝胶和废物衍生或模板材料。因此，本期主题主要指开发创新、先进和可操作的光催化技术，这些技术使用新的高效、环保、可持续和可重复使用的光催化材料。本期包括八篇文章，重点介绍先进的光催化材料在水处理和通过水分解反应制氢中的应用。以下是本期论文的简要摘要，考虑到光催化过程中使用的材料类型：金属氧化物（单组分、双组分或三组分混合结构）、钙钛矿和石墨相氮化碳（gC 3 N 4 ）基半导体。总共八篇文章中，有三篇 [ 1 – 3 ] 重点介绍了 TiO 2 基光催化剂，因为 TiO 2 已被广泛研究，是一种具有相对较高的光催化活性和优异的化学稳定性的低成本环境友好型材料。在参考文献 [ 1 ] 中，使用刮刀技术在三种不同的基材上沉积 TiO 2 (Degussa P25) 薄膜：显微玻璃 (G)、掺杂氟的氧化锡 (FTO) 和铝 (Al)。在 UV-A、UV-B + C 和 VIS 辐照（七种场景）下，对两种污染物酒石黄 (Tr) 染料和啶虫脒 (Apd) 杀虫剂测试了样品的光催化性能，辐照时间为 8 小时。为了优化光催化效率，研究了几个参数（照射源、总辐照度值、光子通量、催化剂基材和污染物类型）的影响。结果表明，在导电（Al）基底上制备的样品，使用三个 UV-A 和一个 VIS 光源（13.5 W/m 2）的混合光源，可以获得更高的光催化效率（Tr 为 63.8%，Apd 为 82.3%）。在参考文献 [ 2 ] 中，作者报道了一种新型 Ba(II)/TiO 2 –MCM-41 复合材料，该复合材料使用掺杂 Ba 2+ 的 TiO 2 分散在 MCM-41 分子筛上。在紫外光照射（60 分钟）下，Ba(II)/TiO 2 –MCM-41 (91.7%) 在降解对硝基苯甲酸 (4 × 10 − 4 M) 时的光催化效率增强，这被认为是由于 Ba 2+ 离子和 MCM-41 的存在，这有助于降低带隙能量并促进 TiO 2 的轻松分散，从而形成一种表面积为
脑靶向药物输送
目前，全球每六人中就有一人患有脑部疾病，包括阿尔茨海默病、帕金森病、癫痫、脑损伤、脑癌、神经感染和中风等各种神经系统疾病。由于血脑屏障 (BBB) 覆盖整个大脑，这些疾病的治疗既复杂又有限。血脑屏障不仅具有保护大脑免受有害物质侵害的功能，而且还是代谢屏障和营养物质/血清因子/神经毒素的运输调节剂。了解这些脑部疾病治疗特点，就很容易理解治疗药物缺乏疗效的原因，这是由于血脑屏障天生具有抗渗透性。为了克服这一限制，基于纳米技术/微技术的药物输送系统得到了明智的开发。脑靶向药物输送可以实现具有更高治疗效果和较低副作用的靶向治疗，因为它针对的是药物输送系统中存在的部分。脑靶向药物输送研究是一个活跃、丰富且多学科的研究领域，本期特刊旨在介绍该领域的当前最新进展。本期特刊介绍了一系列九篇研究文章和三篇评论文章，作者来自 10 个不同的国家，表明了该领域开展的研究具有多学科性。本期特刊汇集了从胶质母细胞瘤 (GBM) 治疗到神经退行性疾病和癫痫的最新研究。此外，还介绍了以下主题的文献综述：(i) 用于 GBM 治疗的新型药物输送系统，(ii) 阿尔茨海默病免疫疗法的潜力，以及最后，(iii) 检测和监测大脑中大分子的当前方法。治疗中枢神经系统 (CNS) 疾病的主要障碍是血脑屏障的存在，这会阻碍治疗药物的输送。众所周知，很少有小分子药物能够穿过血脑屏障，大多数生物药物则不能。作为克服 BBB 的另一种途径，Kouzehgarani 等人评估了向大鼠脑池内注射抗 EGFR 抗体后其在脑内的生物分布。他们表明，与静脉注射相比，脑脊液注射后单克隆抗体 (mAb) 渗透到脑实质中的能力更强更深。作者证明，通过脑脊液微循环绕过 BBB 可能是改善 mAb 向脑输送的一种策略，可实现 IgG 大小的生物制剂的深度渗透 [1]。另一种可以成功到达大脑的给药途径是鼻内途径。研究人员最近对鼻内给药进行了探索，因为它可以通过嗅球绕过 BBB 到达大脑。Petkova 等人采用这种策略，使用透明质酸酶包被的乙二醇壳聚糖-DNA 复合物 (GCPH) 增强基因向大脑皮层的传递 [ 2 ]。作者表明，经鼻腔给药透明质酸酶包被的复合物在脑区蛋白质表达水平较高。遵循同样的鼻腔给药策略，Qizilbash 等人开发了一种含有百里香醌 (TQ) 油的柚皮素包覆纳米结构脂质载体 (NGN-NLC)，以研究该纳米系统的抗抑郁潜力 [ 3 ]。他们的体外和体内结果显示，与鼻腔给药的 NGN 悬浮液相比，NGN-NLC 具有更高的渗透性和更大的抗抑郁潜力。最后，
宽带隙器件特刊社论：设计、制造和应用
新兴的宽带隙 (WBG) 半导体有望推动全球产业发展，就如同 50 多年前硅 (Si) 芯片的发明推动了现代计算机时代的到来一样。基于 SiC 和 GaN 的器件正开始变得更加商业化。与同类的基于 Si 的元件相比，这些 WBG 器件更小、更快、更高效，在更严苛的操作条件下也能提供更高的可靠性。此外，在此框架下，一种新型微电子级半导体材料被创造出来，其带隙甚至比之前建立的宽带隙半导体（如 GaN 和 SiC）还要大，因此被称为“超宽带隙”材料。这些材料包括 AlGaN、AlN、金刚石和 BN 氧化物基材料，它们在理论上具有更优越的性能，包括更高的临界击穿场、更高的工作温度和潜在的更高辐射耐受性。这些特性反过来又使得革命性的新器件可用于极端环境成为可能，例如高效功率晶体管（因为巴利加品质因数有所提高）、超高压脉冲功率开关、高效 UV-LED、激光二极管和 RF 电子设备。本期特刊发表了 20 篇论文，重点关注基于宽带隙的器件：设计、制造和应用。三篇论文 [1-3] 涉及未来 5G 应用和其他高速高功率应用的 RF 功率电子设备。其中九篇论文 [4-12] 探讨了宽带隙高功率器件的各种设计。其余论文涵盖了基于宽带隙的各种应用，如用于提高 GaN 基光子发射器光子提取效率的 ZnO 纳米棒 [13]、InGaZnO 薄膜晶体管 [14]、宽带隙 WO3 薄膜 [15]、银纳米环 [16、17] 和 InGaN 激光二极管 [18-20]。特别是在 RF GaN 器件方面，Kuchta 等人 [1] 提出了一种基于 GaN 的功率放大器设计，该设计降低了透射率畸变。Lee 等人 [2] 展示了一种用于 2.5 至 6 GHz 干扰系统的紧凑型 20 W GaN 内部匹配功率放大器，它使用高介电常数基板、单层电容器和分流/串联电阻器实现低 Q 匹配和低频稳定。 Lin 等人 [3] 通过集成厚铜金属化层实现了 Ka 波段 8.2 W/mm 的高输出功率密度。关于 GaN 功率器件，Wu 等人 [4] 研究了一种双 AlGaN 势垒设计以实现增强模式特性。Ma 等人 [5] 介绍了一种使用 GaN 的数字控制 2 kVA 三相分流 APF 系统。Tajalli 等人 [6] 通过进行缓冲分解研究了 GaN-on-Si 外延结构中垂直漏电和击穿的起源。可以确定每个缓冲层与垂直漏电和击穿电压相关的贡献。Sun 等人 [7] 研究了 GaN-on-Si 外延结构中垂直漏电和击穿电压的分布。[7] 提出了一种利用 TCAD 实现常关型 GaN HEMT 的新方法。该概念基于将栅极沟道方向从长水平方向转置为短垂直方向。Mao 等 [8] 在 IGBT 的集电极侧引入了一部分 p-polySi/p-SiC 异质结，以在不牺牲器件其他特性的情况下降低关断损耗。Kim 等 [9] 实现了 SiC 微加热器芯片作为下一代功率模块的新型热评估设备，并评估了其耐热性能。
健康的政治经济学：将政治科学引入
“医学是一门社会科学，而政治只不过是一门大范围的医学”（Virchow，引自 Taylor & Rieger 1984）。每年，在我本科比较健康政治学课程的第一堂课上，我都会问我的学生他们认为这句话意味着什么。我并不孤单；这句话出自 19 世纪普鲁士病理学家、国会议员鲁道夫·菲尔绍 (Rudolph Virchow)，他在 1848 年调查了上西里西亚的伤寒疫情后写下了这句话，这句话经常被用作概括“公共卫生的最大理念” (Mackenbach 2009) 的题词：公众健康与政治和政策密切相关。既然社会流行病学、公共卫生和社会医学领域有如此多的教学和研究致力于这一理念，那么为什么我们需要政治科学加入其中呢？我将论证这一点。一个理由可能是，十年过去了，卡彭特（2012，第 289 页）的观察仍然是正确的：“与许多其他领域的政治研究（例如劳工、环境）相比，卫生政治研究尚处于起步阶段。”然而，正如我们刚刚看到的，卫生政治研究至少可以追溯到 19 世纪中叶。这篇评论将表明，卫生政治远非未被研究或甚至未被充分研究，而是得到了大力研究，但大多数情况下是在政治学以外的学科中。为了在新发传染病和全球流行病时代加深对健康驱动因素的理解，更多的政治学家必须开始做我们独特的优势所在：以情境化的方式分析权力配置“深入人心”（Green & Darity 2010）导致疾病和不平等的途径和机制。过去，政治学作为一门学科倾向于通过医疗政策的狭隘视角来看待健康。例如，《政治学年度评论》（ARPS）之前的三篇评论至少有部分内容与健康政治相关，主要关注医疗支出政治、医疗产品和服务市场监管以及医疗服务和保险的可及性（Campbell 2012、Carpenter 2012、Wilkerson 2003）。ARPS 上有一篇文章探讨了健康结果而不是医疗保健，其重点是需要“与社会学进行更深入的对话”，以便了解不同社会群体健康状况的差异（Hall & Lamont 2013，第 49 页）。当然，ARPS 文章只反映了整个学科的一小部分，但有关医疗保健政策政治的学术研究占据了政治学和政策研究的大部分内容。对于关注全球北方富裕工业化民主国家的研究来说尤其如此，这些国家的学者们建立了医疗保健系统的类型学，并研究了其政治决定因素（例如，Montanari & Nelson 2013；Toth 2013、2016；Wendt 2014）。进一步的讨论集中在将医疗体系结构、公众舆论和政治行为联系起来的可能的政策反馈效应上（例如，Cammett 等人 2015 年、Clinton & Sances 2018 年、Gollust & Haselswerdt 2019 年、Immergut & Schneider 2020 年、Michener 2018 年）。在低收入环境中，政治学家和政策学者对获取医疗服务和药品的政治问题产生了重要见解，特别是（但不仅限于）在艾滋病毒/艾滋病流行的背景下（例如，Dionne 2011 年、Ho 等人 2022 年、Lieberman 2009 年、Nam 2015 年、Roemer-Mahler & Elbe 2016 年、Youde 2010 年）。获得医疗服务对健康很重要，国家参与提供和监管卫生服务的影响远远超出了个人甚至人口健康。莫兰 (1995) 的研究描述了“医疗国家的三个方面”——国家在患者护理、医疗产品和服务生产以及与医疗相关的就业和融资等资源分配方面的作用，这有助于引导一代比较卫生政策研究人员关注医疗保健政策的政治性。但健康状况也很重要：对于人（Sen 2002，Walzer 1984），对于国家和社会（Hall & Lamont 2013，Murray et al.2000，Wilkinson &
生物学中的蓝图是什么意思
DNA 是生命的基本蓝图，由一种长链分子组成，其中包含构建和维持所有生物体的指令。它存在于几乎所有细胞中，能够产生蛋白质并在代际之间传递遗传信息。这个来自鲑鱼精子的 DNA 样本属于德国图宾根大学。了解 DNA 的结构和功能彻底改变了疾病研究、遗传易感性评估、诊断和药物配方。它对每个个体都是独一无二的，这使它成为法医科学、识别犯罪、失踪人员和亲生父母的重要工具。在农业中，DNA 有助于改良牲畜和植物。DNA 的发现可以追溯到 1869 年，当时弗里德里希·米歇尔从白细胞中分离出核蛋白。他观察到它在各种组织中的存在并发现了它的遗传作用。阿尔布雷希特·科塞尔后来将其重新命名为脱氧核糖核酸 (DNA) 并分析了它的化学成分。DNA 的转变始于 20 世纪 30 年代初，当时奥斯瓦尔德·艾弗里在纽约洛克菲勒研究所进行了研究。他发现一种细菌与同种菌株的死细胞混合后会转变成有毒形态。弗雷德·格里菲斯于 1928 年首次观察到这一现象。艾弗里的工作以及柯林·麦克劳德和麦克林·麦卡锡的工作表明，这种转变与 DNA 有关。尽管当时并未得到普遍接受，但艾弗里的发现激发了人们对 DNA 的兴趣。几年后，阿尔弗雷德·赫尔希和玛莎·赫尔希于 1952 年进行的实验证实了 DNA 携带遗传信息。到了 20 世纪 50 年代，研究人员开始研究 DNA 的结构以了解其功能。罗莎琳德·富兰克林和莫里斯·威尔金斯与弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森于 1953 年揭示了双螺旋模型。该结构由两条相互缠绕的链组成，具有四种互补的核苷酸：腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶。双螺旋结构允许重建遗传信息，从而实现遗传性状的传递。 DNA 分析对于理解生命的生物机制和由基因突变引起的疾病至关重要。DNA 测序和 PCR 等技术使分析分子和识别基因突变成为可能。科学家还可以操纵和构建新形式的 DNA，称为重组 DNA 或基因克隆，这对于大规模药物生产和基因治疗至关重要。随着时间的推移，对核酸、蛋白质和非蛋白质成分的发现和理解也在不断发展。出生于加拿大哈利法克斯的 Oswald T Avery 发现了有丝分裂细胞分裂和染色体的过程。理查德·阿尔特曼将核蛋白改名为核酸，而约翰·弗里德里希·米歇尔去世。莱纳斯·鲍林引入了遗传学的概念，塞韦罗·奥乔亚诞生。亚历山大·托德创造了“基因”一词，保罗·扎梅克尼克描述了 DNA 的构成要素。所罗门·施皮格尔曼绘制了一条染色体图谱，弗朗西斯·克里克、莫里斯·威尔金斯、亚瑟·科恩伯格、弗雷德里克·桑格、罗莎琳·富兰克林、伊芙琳·威特金、西摩·本泽尔、哈尔·戈宾德·科拉纳、约翰·史密斯、约书亚·莱德伯格、TB·约翰逊和 RD·科格希尔也为该领域做出了重大贡献。其他值得注意的事件包括 PB·约翰逊和 RD·科格希尔检测到甲基化胞嘧啶衍生物是硫酸水解结核酸的副产物，但其他科学家很难复制他们的结果。保罗·伯格、马歇尔·W·尼伦伯格、詹姆斯·D·沃森、吴雷、丹尼尔·内森斯、沃纳·阿伯、富兰克林·斯塔尔、贝弗利·格里芬、芭芭拉·麦克林托克、汉密尔顿·O·史密斯、沃尔特·吉尔伯特、斯坦利·诺曼·科恩、赫伯特·博耶、大卫·巴尔的摩、约翰·E·苏尔斯顿、埃尔温·薛定谔、理查德·J·罗伯茨、克雷格·文特尔诞生。四种碱基比例的一致性是人们不断发现的。镰状细胞病被发现是基因突变的结果。埃丝特·莱德伯格对λ噬菌体有了突破性的发现。纯化的DNA和细胞DNA显示出螺旋结构，标志着首次观察到细菌对病毒的改造。DNA在保存遗传密码方面比蛋白质更重要这一点变得清晰起来。DNA的双螺旋结构通过三篇《自然》杂志发表的文章得到证实。莱纳斯·鲍林因其在氨基酸方面的工作获得了诺贝尔奖。弗雷德里克·桑格完成了胰岛素氨基酸的完整序列，而病毒被重构，RNA被发现。信使RNA首次被发现，DNA聚合酶被分离纯化，用于复制DNA。维克多·英格拉姆利用桑格测序技术破解了镰状细胞性贫血背后的遗传密码。弗朗西斯·克里克提出了遗传物质控制蛋白质合成的主要功能。首次实现了体外DNA合成。桑格获得了他的第一个诺贝尔化学奖，为理解基因调控和蛋白质合成步骤铺平了道路。美国国家生物医学研究基金会的成立标志着核酸测序新时代的开始。芭芭拉·麦克林托克发现了“跳跃基因”，同时破解了编码机制。桑格的研究导致了限制酶的发现，紫外线诱变可以通过暗曝光逆转。转移RNA成为第一个被测序的核酸分子，全面的蛋白质序列发表在《蛋白质序列和结构图集》上。遗传密码首次被总结，沃纳·阿伯尔预测了限制酶作为实验室工具的使用。发现了连接酶（一种促进 DNA 链连接的酶），并开发了自动蛋白质测序仪。从杂交细胞中分离出染色体，并组装了功能性噬菌体基因组。发表了 PCR 原理，并从黄石温泉中分离出一种新细菌。产生了生成重组 DNA 分子的概念。在分子生物学的早期，取得了一些重要的里程碑，为现代基因工程铺平了道路。关键事件包括： - 分离和鉴定人类或其他哺乳动物染色体的第一个限制性酶。 - 发现和分离逆转录酶。 - 发表了一种称为修复复制的过程，用于通过聚合酶合成短 DNA 双链和单链 DNA。 - 构建第一个质粒细菌克隆载体。 - 报道噬菌体 lambda DNA 的完整序列。 - 由于安全问题，Janet Mertz 在细菌中克隆重组 DNA 的实验被叫停。 - 首次发表了使用限制性酶切割 DNA 的实验。 - 关于重组 DNA 技术的生物危害的讨论公开化。 - 生成了第一个重组 DNA。 - Janet Mertz 和 Ronald Davis 发表了一种易于使用的重组 DNA 构建技术，该技术表明，当用限制性酶 EcoRI 切割 DNA 时，DNA 会产生粘性末端。 - 报道了 24 个碱基对的测序，以及细菌中 DNA 修复机制的发现 - SOS 反应。 - 开发了 Ames 测试来识别破坏 DNA 的化学物质。 - 首次举办人类基因图谱国际研讨会。 - DNA 首次成功地从一种生命形式转移到另一种生命形式。 - 重组基因研究开始受到监管。 - 重组 DNA 在大肠杆菌中成功复制，随后呼吁暂时停止基因工程，直到采取措施处理潜在的生物危害。 - Mertz 完成了她的博士学位，Sanger 和 Coulson 发表了他们的 DNA 测序加减法。 - DNA 甲基化被认为是胚胎中 X 染色体沉默的机制，并被认为是控制高等生物基因表达的重要机制。 - 阿西洛马会议呼吁自愿暂停基因工程研究。 - 酵母基因首次在大肠杆菌中表达。 - 原癌基因被认为是正常细胞遗传机制的一部分，在发育细胞中发挥着重要作用。 - NIH 发布了重组 DNA 实验指南。 - 人类生长激素经基因工程改造。 - 确定噬菌体 phi X174 DNA 的完整序列。 - 编写了第一个帮助汇编和分析 DNA 序列数据的计算机程序。 - 发表了两种不同的 DNA 测序方法，可以快速对长片段 DNA 进行测序。 - 在大肠杆菌中产生人类胰岛素。 - 诺贝尔奖表彰限制性酶的发现及其在分子遗传学问题中的应用。 - Biogen 为克隆乙型肝炎 DNA 和抗原的技术提交了初步的英国专利。- 爱丁堡大学科学家克隆出第一条 Epstein Barr 病毒 DNA 片段。 - 巴斯德研究所科学家报告成功分离并克隆大肠杆菌中的乙肝病毒 DNA 片段。 - 加州大学旧金山分校科学家宣布成功在大肠杆菌中克隆并表达 HBsAg。 - Biogen 申请欧洲专利，以克隆显示乙肝抗原特异性的 DNA 片段。 这一年，基因工程和 DNA 测序取得了重大进展。第一个基因克隆专利获得批准，为进一步的研究铺平了道路。塞萨尔·米尔斯坦提出使用重组 DNA 来改进单克隆抗体，而桑格获得了他的第二个诺贝尔化学奖。欧洲分子生物学实验室召开了计算和 DNA 序列会议，标志着该领域的一个里程碑。多瘤病毒 DNA 被测序，加州大学旧金山分校的科学家发表了一种在癌细胞中培养 HBsAg 抗原的方法。科学家报告首次成功开发转基因小鼠，同时世界上最大的核酸序列数据库通过电话网络免费开放。第一批转基因植物和小鼠被报道出来，展示了基因工程的威力。研究表明，Upjohn 开发的细胞毒性药物阿扎胞苷可抑制 DNA 甲基化。NIH 同意在 5 年内提供 320 万美元来建立和维护核酸序列数据库。第一种重组 DNA 药物获得批准，在肿瘤样本的胞嘧啶-鸟嘌呤 (CpG) 岛上发现 DNA 甲基化普遍缺失。聚合酶链反应 (PCR) 技术开始被开发作为扩增 DNA 的手段。PCR 实验的结果开始被报道，同时开发了针对乙型肝炎的转基因疫苗，并揭示了第一个基因指纹。嵌合单克隆抗体被开发出来，为更安全、更有效的单克隆抗体疗法奠定了基础。卡罗尔·格雷德 (Carol Greider) 和伊丽莎白·布莱克本 (Elizabeth Blackburn) 宣布发现端粒酶，这是一种在染色体末端添加额外 DNA 碱基的酶。DNA 甲基化被发现发生在称为 CpG 岛的特定 DNA 片段上，而 Mullis 和 Cetus 公司则为 PCR 技术申请了专利。DNA 指纹识别原理被提出，第一起使用 DNA 指纹识别解决的法律案件被解决。聚合酶链式反应 (PCR) 技术被发表，同时还有人类基因组测序计划。开发了一种用于自动进行 DNA 测序的机器，并创建了第一个人源化单克隆抗体。一种针对乙肝的基因工程疫苗获得批准，而干扰素被批准用于治疗毛细胞白血病。美国建立了监管框架来规范生物技术产品的开发和引进。比利时和美国批准了 Engerix-B 等基因工程乙肝疫苗。小规模临床试验的结果公布，包括一项针对输血后慢性乙型肝炎的重组干扰素-α疗法的试验。mRNA被封装到由阳离子脂质制成的脂质体中，并注射到小鼠细胞中，产生蛋白质。Campath-1H被制造出来——这是第一个临床上有用的人源化单克隆抗体。美国国会资助基因组测序，同时开发了一种快速搜索计算机程序来识别新序列中的基因。第一个催化甲基转移到DNA的哺乳动物酶（DNA甲基转移酶，DNMT）被克隆。比利时和美国批准了基因工程乙型肝炎疫苗，标志着基因工程和DNA测序的重大进步。法国和美国的基因突破导致癌症研究、基因测序和DNA分析方面的重大发现。乙型肝炎和囊性纤维化等疾病的疫苗和治疗方法的批准标志着医学科学的重大进步。DNA甲基化研究揭示了其与癌症发展和进展的联系。人类基因组计划正式启动，旨在对整个人类基因组进行测序，并在对包括细菌、病毒和哺乳动物在内的各种生物的基因组进行测序方面取得了重大里程碑。创新的 DNA 测序技术彻底改变了我们对基因进化、疾病诊断和个性化治疗的理解。研究人员已成功应用该技术研究肺炎链球菌对疫苗应用的快速适应。MinION 手持式 DNA 测序仪还被用于识别新生儿重症监护室中 MRSA 爆发的源头。除了在医学上的应用外，DNA 测序在了解神经系统疾病状况和识别防止生物衰老的罕见基因突变方面发挥了至关重要的作用。该技术还被用于预测哪些女性可以从化疗中受益，以及扫描婴儿和儿童的罕见疾病。此外，蛋白质结构的研究对于开发各种疾病的有效治疗方法至关重要。蛋白质由长链氨基酸组成，这些氨基酸扭曲并弯曲成独特的 3D 形状，使它们能够与其他分子相互作用并引发生物反应。蛋白质的形状可能因一个氨基酸的变化而改变，从而导致危及生命的疾病。了解蛋白质结构已导致医学领域取得重大突破，包括发现 HIV 蛋白酶结构，这有助于科学家设计有效的艾滋病治疗方法。此外，这些知识使研究人员能够识别致病病毒和细菌的致命弱点，为更有针对性和更有效的治疗铺平了道路。发现 HIV 蛋白酶的形状对于了解它如何感染细胞至关重要，最终导致开发出蛋白酶抑制剂等有效药物。这些突破将艾滋病毒治疗从死刑变成了可控的疾病，使人们能够长期与病毒共存。然而，艾滋病毒以进化和适应而闻名，随着时间的推移，一些治疗方法的效果会降低。研究人员目前正在研究新一代艾滋病毒蛋白酶抑制剂，以对抗这些耐药病毒株。在相关进展中，科学家们已经确定了艾滋病毒表面的一个不变区域，人类抗体可以靶向该区域，这有望阻止全球近 90% 的艾滋病毒株。这一发现为改进疫苗设计和可能改变一系列疾病生活的治疗方法铺平了道路。基于这些发现，研究人员正在探索对抗流感病毒的新方法，并在临床前试验中取得了令人鼓舞的结果。这项研究的更广泛影响可能导致更有效、更方便、副作用更少的各种医疗状况的治疗方法。