摘要:超塑性是指当应变率敏感性约为 0.5 时,某些材料能够拉伸至 400% 或更高的拉伸伸长率。1934 年,英国的实验首次报道了真正的超塑性流动。然而,这一非凡的结果并没有引起西方科学研究人员的兴趣,多年来,这一结果只是实验室里的好奇心。后来,随着苏联对超塑性的广泛研究,西方也对超塑性产生了兴趣,超塑性成为广泛科学研究的主题。这项研究进一步得到了加强,因为有证据表明,应用严重的塑性变形可以为实现亚微米甚至纳米级的晶粒细化提供机会,而这些小晶粒对于实现良好的超塑性性能尤其有吸引力。现在人们认识到,超塑性合金具有出色的成形能力,尤其是在制造使用更传统的工艺不易制造的高质量曲面部件时。这导致了大型超塑性成形行业的发展,目前该行业处理数千吨金属板。本报告追溯了这些发展,重点强调了超塑性流动发生背后的科学原理。
抽象的呼吸综合病毒(RSV)是一个重大的全球健康问题,尤其是影响小儿和老年人的人群。尽管其非细分基因组减轻了大规模大规模的基因组,但RSV的高突变率在疫苗开发中带来了挑战。rsv每年引起数百万个感染,具有大量的发病率和死亡率,尤其是在婴儿,老年人和患有合并症的个体等高风险群体中。RSV的季节性传播在地理上有所不同,并受到COVID-19大流行的影响。了解RSV的传播动态,临床表现,危险因素和诊断方法对于有效的管理和预防至关重要。虽然支持性护理仍然是治疗的主要手段,但在特定情况下,使用了抗病毒疗法,例如利巴韦林和单克隆抗体。疫苗正在开发中,利用各种平台,例如灭活,实时侵蚀,基于病毒的基于蛋白质,基于核酸,基于核酸/基于亚基/VLP的方法。最近的进步包括在后期临床试验中与FDA批准的疫苗和有前途的候选人,为减轻不同人群中与RSV相关的疾病负担提供了希望。
突变体的产生和随后的分析对于理解基因和蛋白质的功能至关重要。在这里,我们描述了 TIM,一种高效、经济、基于 CRISPR 的针对模型生物莱茵衣藻的靶向插入诱变方法。TIM 利用 Cas9 引导 RNA (gRNA) 核糖核蛋白 (RNP) 与外源双链(供体)DNA 一起递送到细胞中。供体 DNA 包含基因特异性同源臂和一个完整的抗生素抗性基因,该基因插入由 Cas9 产生的双链断裂处。在优化该方法的多个参数后,我们能够在两种不同的细胞壁菌株中为六种不同基因中的六种产生突变体,突变效率范围为 40% 到 95%。此外,这些高效率允许在单个实验中同时靶向两个不同的基因。 TIM 在许多参数方面都很灵活,可以使用电穿孔或玻璃珠法来传递 RNP 和供体 DNA。TIM 在 C . reinhardtii 中实现的突变率远高于之前报道的任何基于 CRISPR 的方法,并且有望对许多(如果不是全部)非必需核基因有效。
肺癌是一种恶性肿瘤,在中国和全球范围内,发病率和死亡率高。 小细胞肺癌(SCLC)约占所有肺癌的13–17%。 由于烟草的暴露,SCLC具有较高的体细胞突变率,并产生各种新抗原,导致更高的恶性和异质性,并且更容易容易出现局部浸润和远处转移。 在诊断时,60-70%的患者已经处于广泛的阶段(ES),而低剂量CT在早期诊断中没有显示出优势。 尽管SCLC对放疗和化学疗法敏感,但复发很容易发生,并且预后很差。 ES-SCLC患者的中位生存时间仅为7-12个月,总5年生存率仅为2.8-7.2%,与以前的(1-5)相比,这一生存率没有显着改善。 目前,同时放疗和化学疗法通常用于SCLC的临床治疗中。 对于不能忍受同时放疗和化学疗法的患者,可以利用顺序放疗和化学疗法(6)。 铂 - 估计剂通常用作一线化学疗法方案。 在2017年,WCLC统计数据显示,在一线化疗后,有19%的ES-SCLC患者接受了二线治疗,并且该方案经常与依托泊苷,Irinotecan或Topotecan结合使用。 然而,抗铂类型的复发后二线化疗的作用不令人满意(7)。肺癌是一种恶性肿瘤,在中国和全球范围内,发病率和死亡率高。小细胞肺癌(SCLC)约占所有肺癌的13–17%。由于烟草的暴露,SCLC具有较高的体细胞突变率,并产生各种新抗原,导致更高的恶性和异质性,并且更容易容易出现局部浸润和远处转移。在诊断时,60-70%的患者已经处于广泛的阶段(ES),而低剂量CT在早期诊断中没有显示出优势。尽管SCLC对放疗和化学疗法敏感,但复发很容易发生,并且预后很差。ES-SCLC患者的中位生存时间仅为7-12个月,总5年生存率仅为2.8-7.2%,与以前的(1-5)相比,这一生存率没有显着改善。目前,同时放疗和化学疗法通常用于SCLC的临床治疗中。对于不能忍受同时放疗和化学疗法的患者,可以利用顺序放疗和化学疗法(6)。铂 - 估计剂通常用作一线化学疗法方案。在2017年,WCLC统计数据显示,在一线化疗后,有19%的ES-SCLC患者接受了二线治疗,并且该方案经常与依托泊苷,Irinotecan或Topotecan结合使用。然而,抗铂类型的复发后二线化疗的作用不令人满意(7)。
中国科学家于 2002 年破译了水稻基因组。印度农业研究所 (IARI) 的科学家利用基因组测序培育出更好的水稻品种,如 Pusa Basmati-1 和 Pusa Basmati-1121,这两种水稻目前占印度大米出口的大部分。还培育出了几种转基因品种,包括抗虫棉花、耐除草剂大豆和抗病毒木瓜。因此,1 是正确的。在传统育种中,植物育种者会仔细检查他们的田地并寻找表现出所需性状的个体植物。这些性状通过一种称为突变的过程自发产生,但自然突变率非常缓慢且不可靠,无法产生育种者希望看到的所有植物性状。然而,基因组测序所需时间更短,因此更可取。因此,2 是正确的。宿主-病原体相互作用被定义为微生物或病毒在分子、细胞、生物体或种群水平上如何在宿主生物体内维持自身。基因组测序可以研究作物的整个 DNA 序列,从而有助于了解病原体的生存或繁殖区。因此,3 是正确的。因此,选项 (d) 是正确答案
已经认识到了基因组三维结构的变化的影响,但固体癌组织研究受到限制。Here, we performed integrated deep Hi-C sequencing with matched whole-genome sequencing, whole-genome bisulfite sequencing, 5-hydroxymethylcytosine (5hmC) sequencing and RNA sequencing across a cohort of 80 biopsy samples from patients with metastatic castration-resistant prostate cancer.在基因表达,5-甲基胞嘧啶/5HMC甲基化以及A和B(开放和闭合)染色质区室之间的结构变异与突变率中存在显着差异。肿瘤的一个子集在AR基因座表现出耗尽的区域染色质接触,与肉瘤外圆形DNA(ECDNA)有关,对AR信号抑制剂的反应较差。我们还确定了与甲基化结构,基因表达和预后差异差异相关的拓扑亚型。我们的数据表明,DNA相互作用可能易于结构变体形成,以复发性TMPRSS2 - ERG融合为例。这种全面的综合测序工作代表了独特的临床肿瘤资源。
通过靶向的随机诱变(TRM)工具定向所需基因座的进化(DE)是一种强大的方法,用于产生具有新颖或改进功能的遗传变异,尤其是在复杂的基因组中。基于TRM的DE涉及开发目标DNA序列的突变库,并筛选所需特性的变体。然而,很长一段时间以来,DE方法仅限于细菌和酵母菌。最近,基于CRISPR/CAS和DNA脱氨酶的工具可以避开持久的障碍,例如较长的寿命,小型图书馆大小和低突变率,以促进多细胞生物本机遗传环境的DE。不是很明显的,基于脱氨酶的基础编辑-TRM(BE-TRM)工具通过实现基础取代和对目标DNA序列的随机化来大大扩展了DE方案的范围和效率。BE-TRM工具为所需蛋白质的连续分子演化,代谢途径工程,创建所需基因座的突变库以发展新功能以及其他应用,例如预测赋予抗生素耐药性的突变体。此重新查看提供了有关DE的BE-TRM工具的最新进展,其在生物学中的应用以及未来的方向以进行进一步改进的更新。[BMB报告2024; 57(1):30-39]
严重的急性呼吸综合症冠状病毒2(SARS-COV-2),这是一种新型的人类冠状病毒菌株(HCOV),最初于2019年12月在中国武汉市报道。这种急性感染会导致肺炎样症状和其他呼吸道疾病。其更高的传播和感染率已成功地使其在很小的时间内具有全球范围。涉及SARS-COV-2的主要问题之一是突变率,它增强了病毒的进化和基因组变异性,从而使治疗剂的设计变得困难。在这项研究中,我们从单倍型网络中确定了最常见的单倍类型。分析了保守的基因和种群水平的变异。非结构蛋白10(NSP10),核蛋白,类木瓜蛋白酶样蛋白酶(PLPRO或NSP3)和3-偶联蛋白酶(如蛋白酶)(3ClPro或NSP5),它们在最高阈值中保守,用作分子动力学模拟的药物靶标。div> darifena- cin,Nebivolol,Bictegravir,Alvimopan和Irbesartan是潜在的药物,建议进行进一步的临床前和临床试验。这项特定的研究提供了保守基因的预定靶向。我们还确定了整个病毒基因组的突变频率。
越来越多的实验证据表明,抗癌和抗菌药物本身可能通过提高可突变性来促进耐药性的获取。成功控制不断发展的人群要求将这种控制的生物学成本识别,量化并包括在进化知情的治疗方案中。在这里,我们确定,表征和利用降低目标人口大小和产生治疗引起的救援突变的盈余之间的权衡。我们表明,在中间剂量下,治愈的可能性最大,低于药物浓度产生最大种群衰减,这表明在某些情况下,通过较少积极的治疗策略可以大大改善治疗结果。我们还提供了一般性的分析关系,该关系将生长速率,药效学和依赖性突变率与最佳控制定律联系起来。我们的结果强调了基本生态进化成本的重要但经常被忽略的作用。这些成本通常会导致情况,即使治疗的目的是消除而不是遏制,累积药物剂量也可能是可取的。综上所述,我们的结果加剧了对管理侵略性,高剂量疗法的标准做法的持续批评,并激发了对诱变性和其他隐性疗法的其他隐性抵押成本的进一步实验和临床投资。
人脑中的每个细胞都有一个独特的基因组,这是从第一个后结肠细胞分裂开始并始终一生持续的体细胞突变积累的产物。人脑中的躯体镶嵌物一直是最近几项努力的重点,这些努力利用了关键的技术创新开始直接阐明人类组织中的大脑发育,衰老和疾病。在一侧,祖细胞中发生的体细胞突变已被用作天然条形码系统,以解决脑谱系中克隆形成和细胞分离的细胞系统发育。在另一侧,对脑细胞基因组突变率和模式的分析揭示了脑衰老和疾病倾向的机制。除了对正常人大脑中的体细胞镶嵌性研究外,还研究了在发育性神经精神病和神经退行性疾病中的体细胞突变的贡献。本综述始于关于对体细胞镶嵌的研究的方法论观点,以涵盖大脑发育和衰老的最新发现,并以体细胞突变在脑部疾病中的作用结束。因此,这篇评论是我们学到的知识以及通过查看大脑基因组中的体细胞镶嵌物来发现的东西。