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1 中 国 科 学 院 国 家 科 学 图 书 馆 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 2014 年 3 月 1 日 第 5 期 ( 总 第 222 期 ) 生 命 科 学 专 辑 美 国 产 学 研 合 作 推 进 药 物 研 发 新 举 措 加 速 医 学 合 作 ISAAA 和 IFPRI 两 报 告 : 生 物 技 术 农 作 物 具 有 巨 大 优 势 美 国 系 统 生 物 学 研 究 所 大 胆 探 索 启 动 新 型 医 学 研 究 基 因 组 医 学 全 球 领 导 人 会 议 探 讨 基 因 组 医 学 的 挑 战 和 机 遇 英 国 3200 万 英 镑 资 助 生 物 医 学 大 数 据 研 究 2013 国 际 科 技 视 觉 挑 战 大 赛 接 地 气 多 件 生 物 类 参 赛 作 品 获 奖 核 糖 体 组 装 研 究 全 新 视 角 点 击 化 学 证 实 衣 原 体 肽 聚 糖 的 存 在 通 用 性 光 控 离 子 通 道 门 三 维 微 创 型 纳 米 线 探 针 扩 大 细 胞 内 生 化 信 号 探 测 范 围 仿 制 药 企 业 实 施 250 亿 美 元 的 超 级 并 购 中 国 科 学 院 发 展 规 划 局 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 上 海 市 岳 阳 路 319 号 邮 编 : 电 话 : 电 子 邮 件 :csd@sibs.ac.cn
2 生 命 科 学 专 辑 2014 年 第 5 期 ( 总 222 期 ) 目 录 专 题 报 道 美 国 产 学 研 合 作 推 进 药 物 研 发 新 举 措 加 速 医 学 合 作... 1 政 策 导 向 ISAAA 和 IFPRI 两 报 告 : 生 物 技 术 农 作 物 具 有 巨 大 优 势... 5 美 国 系 统 生 物 学 研 究 所 大 胆 探 索 启 动 新 型 医 学 研 究... 6 基 因 组 医 学 全 球 领 导 人 会 议 探 讨 基 因 组 医 学 的 挑 战 和 机 遇... 8 英 国 3200 万 英 镑 资 助 生 物 医 学 大 数 据 研 究 国 际 科 技 视 觉 挑 战 大 赛 多 件 生 物 类 参 赛 作 品 获 奖 研 究 前 沿 核 糖 体 组 装 研 究 全 新 视 角 点 击 化 学 证 实 衣 原 体 肽 聚 糖 的 存 在 通 用 性 光 控 离 子 通 道 门 三 维 微 创 型 纳 米 线 探 针 扩 大 细 胞 内 生 化 信 号 探 测 范 围 产 业 动 态 仿 制 药 企 业 实 施 250 亿 美 元 的 超 级 并 购 专 辑 主 编 : 熊 燕 责 任 编 辑 : 阮 梅 花 王 小 理 出 版 日 期 :2014 年 3 月 1 日
3 专 题 报 道 按 :2014 年 2 月, 美 国 有 关 机 构 高 调 推 出 了 投 资 2.3 亿 美 元 前 所 未 有 的 美 国 版 的 IMI 计 划 ( 欧 洲 创 新 药 物 计 划 ) 加 速 建 立 医 学 合 作 伙 伴 关 系 计 划 (AMP 计 划 ) AMP 计 划 历 时 两 年 酝 酿, 在 推 出 当 天, 美 国 白 宫 政 府 发 布 官 方 声 明, 计 划 参 与 机 构 既 包 括 美 国 国 立 卫 生 研 究 院 (NIH) 美 国 食 品 和 药 品 监 督 管 理 局 (FDA) 等 政 府 机 构 代 表, 也 包 括 辉 瑞 礼 来 强 生 等 10 家 大 型 跨 国 药 企, 还 包 括 美 国 国 内 具 有 较 大 影 响 的 患 者 利 益 支 持 团 体 无 论 是 从 这 种 计 划 推 出 的 方 式 看, 还 是 从 参 与 研 究 计 划 的 成 员 来 看, 此 次 AMP 计 划 都 较 以 往 NIH 主 导 的 公 私 合 作 项 目 有 较 大 转 变, 这 是 继 美 国 组 建 国 家 推 动 转 化 医 学 中 心 以 来, 美 国 在 推 进 转 化 医 学 体 制 机 制 创 新 上 迈 出 的 又 一 重 大 步 骤, 将 为 进 一 步 完 善 美 国 生 物 医 药 创 新 体 系 奠 定 坚 实 基 础 从 总 体 来 看, 主 要 由 于 公 私 合 作 的 性 质, 使 得 AMP 计 划 有 四 大 突 出 特 点 : 第 一, 项 目 前 期 准 备 充 分 由 于 开 放 式 创 新 在 成 本 投 入 成 果 共 享 方 面 的 固 有 难 题, 对 于 AMP 这 类 大 规 模 公 私 合 作 产 学 研 联 盟 项 目, 项 目 的 充 分 酝 酿 是 保 证 项 目 顺 利 实 施 的 重 要 前 提 项 目 经 过 了 历 时 两 年 的 酝 酿, 公 私 各 方 经 过 充 分 的 沟 通 对 项 目 的 目 标 有 充 分 的 共 识, 并 通 过 战 略 咨 询 ( 如 经 过 波 士 顿 咨 询 公 司 ) 进 行 规 划 的 战 略 支 持 第 二, 项 目 研 究 内 容 产 业 化 导 向 目 标 非 常 明 确 主 要 针 对 3 类 疾 病 进 行 生 物 标 记 物 开 发, 提 高 开 发 效 率 优 化 流 程, 加 上 美 国 NIH 出 资 额 度 占 51.8%, 将 有 效 的 激 发 参 与 企 业 的 积 极 性 第 三, 高 度 重 视 组 织 管 理 和 项 目 进 展 的 检 查 AMP 计 划 围 绕 特 定 疾 病 领 域 组 建 ( 疾 病 领 域 ) 指 导 委 员 会, 统 一 界 定 研 究 议 程 制 定 工 作 计 划 和 时 间 表 在 这 一 点 上, 这 与 NIH 传 统 资 助 的 自 由 探 索 性 科 学 研 究 项 目 存 在 较 大 不 同 第 四,AMP 计 划 实 施 过 程 中 的 研 发 数 据 将 向 公 众 公 开 正 是 上 述 特 点, 使 得 AMP 计 划 的 宣 传 口 号 中 前 所 未 有 的 语 句 看 起 来 更 加 雄 心 勃 勃 美 国 产 学 研 合 作 推 进 药 物 研 发 新 举 措 加 速 医 学 合 作 2014 年 2 月 4 日, 美 国 国 立 卫 生 研 究 院 (NIH) 10 家 生 物 制 药 公 司 和 一 些 患 者 利 益 支 持 组 织 等 联 合 宣 布 了 一 项 新 的 重 大 研 究 项 目 加 速 建 立 医 学 合 作 (The Accelerating Medicines Partnership,AMP) 计 划, 旨 在 对 用 于 新 的 诊 断 和 药 物 开 发 的 疾 病 靶 标 模 型 发 展 进 行 推 动 AMP 计 划 目 的 是 识 别 最 有 可 能 判 定 新 疗 法 有 效 性 的 疾 病 生 物 靶 标, 即 生 物 标 志 物 通 过 NIH 基 金 会 (FNIH), AMP 计 划 在 未 来 五 年 内 对 首 批 项 目 投 入 超 过 2.3 亿 美 元, 专 注 于 阿 尔 茨 海 默 氏 症 2 型 糖 尿 病 自 身 免 疫 性 疾 病 类 中 的 风 湿 性 关 节 炎 和 系 统 性 红 斑 狼 疮 等 三 类 疾 病 的 研 究 同 时, 在 这 些 疾 病 领 域 开 展 3-5 年 试 点 项 目, 将 为 AMP 计 划 拓 宽 到 其 他 疾 病 奠 定 基 础 AMP 计 划 一 个 关 键 和 开 创 性 的 特 点 是, 合 作 方 同 意, 项 目 开 展 过 程 中 生 成 的 数 据 和 分 析 将 广 泛 的 向 生 物 医 学 研 究 共 同 体 公 开 1
4 1 背 景 1.1 靶 向 生 物 医 学 的 挑 战 与 机 遇 首 先, 靶 向 生 物 医 学 科 技 的 巨 大 进 步, 为 研 究 人 员 从 业 者 以 及 制 药 企 业 带 来 巨 大 机 遇 利 用 在 基 因 组 学 成 像 等 领 域 技 术 革 新 型 成 果, 研 究 人 员 已 经 能 够 识 别 许 多 易 受 疾 病 影 响 和 影 响 疾 病 进 展 的 基 因 蛋 白 质 和 其 他 分 子 的 变 化 医 生 利 用 这 些 信 息, 通 过 对 生 物 标 志 物 的 诊 断 测 试 来 确 定 疾 病 的 存 在 生 物 制 药 企 业 利 用 新 技 术 靶 向 特 定 基 因 和 分 子, 开 发 治 疗 方 案 干 扰 改 变 疾 病 的 进 程 值 得 一 提 的 是, 在 过 去 五 年 中, 研 究 者 们 已 经 确 定 了 超 过 1000 种 有 希 望 成 为 生 物 标 志 物 和 药 物 靶 向 的 新 的 生 物 标 记 其 次, 虽 然 技 术 进 步 产 生 了 大 量 生 物 数 据, 但 把 这 些 发 现 融 入 治 疗 要 困 难 得 多 并 不 是 所 有 生 物 知 识 都 能 指 向 有 效 的 药 物 靶 点, 选 择 了 错 误 的 目 标 会 导 致 在 开 发 过 程 的 后 期 失 败, 同 时 花 费 时 间 金 钱 开 发 一 种 新 的 药 物 通 常 需 要 超 过 十 年 的 时 间, 并 有 大 于 95% 的 失 败 率 每 一 个 成 功 上 市 的 新 药 成 本 超 过 10 亿 美 元 后 期 临 床 试 验 阶 段 的 失 败 最 为 昂 贵, 目 前 估 计, 药 物 功 效 缺 乏 是 59% 的 II 期 失 败 和 52% 的 III 期 失 败 的 主 要 原 因 因 此, 在 新 型 治 疗 方 法 研 发 的 早 期, 确 定 正 确 的 生 物 靶 标 至 关 重 要 1.2 有 关 各 方 的 考 虑 1.2.1NIH 的 考 虑 NIH 院 长 Francis S. Collins 表 示, 虽 然 美 国 在 高 风 险 高 回 报 的 领 域 投 入 大 量 金 钱 和 时 间, 但 新 型 科 研 成 果 的 开 发 应 用 却 很 难 有 效 推 进 所 有 的 生 物 医 学 领 域 的 从 业 者 一 致 认 为 急 需 新 方 法 而 值 得 关 注 的 是, 近 来 基 础 研 究 的 进 步 正 为 新 型 治 疗 手 段 开 发 打 开 新 的 窗 口 但 这 个 挑 战 超 出 了 单 个 研 究 机 构 或 企 业 的 能 力 范 围, 以 新 的 方 式 来 合 作 则 成 功 几 率 将 成 倍 增 加 AMP 计 划 是 重 要 的 第 一 步, 是 美 国 迄 今 为 止 来 解 决 这 个 重 要 问 题 的 最 全 面 努 力 产 业 界 的 考 虑 AMP 计 划 成 员 之 一, 辉 瑞 全 球 研 发 总 裁 医 学 博 士 Mikael Dolsten 表 示, AMP 以 一 个 更 加 统 一 的 方 式 整 合 生 物 医 药 创 新 生 态 系 统 的 关 键 科 学 成 员, 来 解 决 生 物 药 物 研 发 的 关 键 挑 战 这 种 新 型 合 作 类 型 将 利 用 产 业 界 和 NIH 双 方 的 优 势, 确 保 加 快 科 学 知 识 转 化 为 下 一 代 疗 法, 解 决 阿 尔 茨 海 默 氏 症 糖 尿 病 和 自 身 免 疫 性 疾 病 的 迫 切 需 求 1.3 准 备 充 分 : 从 酝 酿 到 推 出 历 时 两 年 AMP 计 划 从 酝 酿 到 正 式 推 出 历 时 两 年 这 期 间, 公 共 和 私 营 部 门 的 科 学 家 之 间 有 密 切 的 相 互 合 作, 并 对 合 作 目 标 逐 步 细 化, 并 有 来 自 波 士 顿 咨 询 集 团 及 FNIH 科 学 项 目 和 合 作 伙 伴 关 系 管 理 方 对 AMP 发 展 的 战 略 管 理 支 持 通 2
5 过 这 些 努 力,AMP 合 作 伙 伴 已 经 建 立 了 共 同 的 研 究 计 划, 并 在 一 个 集 成 的 治 理 结 构 里 共 同 分 担 成 本 共 享 专 业 知 识 和 资 源 1. 4 美 国 白 宫 发 表 官 方 支 持 声 明 美 国 政 府 也 于 2 月 4 日 发 表 了 关 于 AMP 计 划 的 官 方 声 明 声 明 指 出, 本 届 政 府 正 在 采 取 行 动 来 加 速 拯 救 生 命 的 药 物 的 开 发, 并 帮 助 确 定 如 阿 尔 茨 海 默 氏 症 和 糖 尿 病 等 疾 病 的 新 治 疗 方 法 新 的 公 私 合 作 伙 伴 关 系 把 美 国 政 府 的 大 量 资 源 与 私 营 企 业 的 创 新 结 合 起 来, 共 同 努 力 发 现 当 前 美 国 国 内 和 全 球 公 共 卫 生 挑 战 的 新 的 答 案 2 AMP 组 织 实 施 2. 1 AMP 成 员 与 组 织 机 构 AMP 计 划 成 员 方 面, 包 括 政 府 代 表 2 家 产 业 界 企 业 10 家 非 盈 利 性 组 织 5 家 政 府 代 表 :NIH FDA 产 业 界 成 员 :AbbVie 公 司 Biogen 公 司 百 事 美 施 贵 宝 公 司 葛 兰 素 史 克 公 司 强 生 公 司 礼 来 公 司 默 沙 东 公 司 辉 瑞 公 司 赛 诺 菲 公 司 Takeda 公 司 非 营 利 性 组 织 成 员 : 阿 尔 兹 海 默 症 协 会 美 国 糖 尿 病 协 会 NIH 基 金 会 Geoffrey Beene 基 金 美 国 狼 疮 基 金 组 织 美 国 药 品 研 究 与 制 造 商 协 会 (PhRMA) 风 湿 病 研 究 基 金 美 国 抗 阿 尔 茨 海 默 症 组 织 由 来 自 公 共 和 私 营 部 门 的 合 作 伙 伴 的 代 表 组 成 高 度 协 作 的 指 导 委 员 会, 负 责 三 种 疾 病 领 域 研 究 计 划 的 执 行 检 查 指 导 委 员 会 将 定 期 开 会 来 界 定 研 究 议 程 制 定 项 目 计 划 审 查 进 度 和 时 间 表 同 时, 在 AMP 研 究 资 助 授 予 后, 得 到 资 助 的 研 究 人 员 将 加 入 到 疾 病 指 导 委 员 会 而 指 导 委 员 会 将 由 FNIH 在 AMP 执 行 委 员 的 指 导 下 管 理 而 AMP 执 行 委 员 由 NIH 产 业 界 FDA 病 人 倡 导 组 织 领 导 人 组 成 2.2 项 目 三 大 重 点 研 究 领 域 阿 尔 茨 海 默 症 整 合 一 组 扩 展 的 生 物 标 志 物 到 NIH 资 助 的 四 个 主 要 的 临 床 试 验 中, 确 定 旨 在 延 缓 或 者 阻 断 疾 病 的 可 以 预 测 临 床 结 果 的 生 物 标 志 物 对 阿 尔 茨 海 默 氏 症 患 者 大 脑 组 织 样 本 开 展 大 规 模 系 统 生 物 学 分 析, 验 证 在 疾 病 进 展 中 起 关 键 作 用 的 生 物 靶 标, 并 增 加 理 解 疾 病 的 分 子 网 络, 来 识 别 新 的 潜 在 的 治 疗 目 标 2.2.2Ⅱ 型 糖 尿 病 建 立 一 个 II 型 糖 尿 病 的 DNA 序 列 功 能 基 因 组 表 观 基 因 组 学 信 息 临 床 研 究 数 据 以 及 心 脏 和 肾 脏 并 发 症 的 知 识 门 户 这 个 门 户 将 包 含 10~15 万 人 现 有 的 数 据 和 新 的 数 据 在 这 个 门 户 网 站 丰 富 的 信 息 将 提 供 一 个 机 会, 从 3
6 不 断 增 长 的 潜 在 相 关 数 据 来 确 定 治 疗 糖 尿 病 最 有 前 途 的 靶 标 聚 焦 可 能 是 对 II 型 糖 尿 病 的 发 展 或 进 展 关 键 的 DNA 区 域 ; 寻 找 目 标 人 群 的 DNA 区 域 的 变 化, 预 测 针 对 这 些 目 标 的 药 物 开 发 成 功 的 可 能 性 风 湿 性 关 节 炎 狼 疮 收 集 和 分 析 风 湿 性 关 节 炎 红 斑 狼 疮 患 者 的 组 织 和 血 液 样 本, 确 定 在 单 个 细 胞 水 平 生 物 变 化, 从 而 允 许 跨 疾 病 比 较, 提 供 疾 病 进 程 关 键 方 面 的 见 解 识 别 对 当 前 的 治 疗 有 反 应 的 类 风 湿 性 关 节 炎 患 者 和 没 有 反 应 患 者 之 间 的 差 别, 并 提 供 对 于 RA 和 狼 疮 疾 病 一 个 更 好 的 机 制 系 统 性 的 理 解 2.3 预 算 投 入 根 据 合 作 计 划, 在 未 来 5 年 内, 阿 尔 茨 海 默 氏 症 II 型 糖 尿 病 以 及 风 湿 性 关 节 炎 红 斑 狼 疮 三 大 疾 病 领 域 的 投 资 分 别 为 1.29 亿 美 元 5840 万 美 元 4160 万 美 元 其 中,NIH 代 表 政 府 投 资 占 51.8%, 产 业 界 投 资 占 48.2% 表 1 加 速 医 学 合 作 伙 伴 (AMP) 五 年 总 投 资 ( 单 位 : 百 万 美 元 ) 总 投 资 NIH 投 资 产 业 界 投 资 阿 尔 茨 海 默 症 Ⅱ 型 糖 尿 病 风 湿 性 关 节 炎 狼 疮 总 计 三 大 目 标 AMP 目 标 是 优 化 识 别 和 验 证 临 床 相 关 疾 病 的 药 物 靶 标 的 过 程, 具 体 包 括 : 3.1 提 高 效 率 缩 短 开 发 时 间 : 加 速 与 简 化 从 大 量 候 选 靶 标 中 筛 选 的 艰 难 工 作, 来 确 定 药 物 开 发 最 好 的 靶 标, 从 而 早 期 阶 段 研 发 节 约 数 月 甚 至 数 年 的 时 间 提 高 成 功 的 前 景 : 基 于 严 格 确 定 的 疾 病 靶 标 和 生 物 标 记 物, 将 实 现 更 好 的 疗 效, 允 许 研 究 人 员 把 最 有 开 发 前 途 的 化 合 物 迅 速 投 入 研 发 管 线 中, 同 时 可 以 期 望 在 后 期 临 床 试 验 中 更 少 的 失 败 降 低 成 本 : 缩 短 开 发 时 间 和 更 少 的 晚 期 药 物 失 败, 可 以 降 低 把 新 的 有 效 的 药 物 传 送 到 病 人 手 中 的 成 本 3.2 优 化 临 床 研 究 进 程 更 好 地 理 解 生 物 靶 标 和 识 别 有 效 的 生 物 标 记 物, 将 使 临 床 试 验 体 系 优 化 基 于 病 人 疾 病 的 分 子 层 面 的 分 析, 可 以 直 接 测 试 治 疗 方 案 3.3 增 加 靶 向 疗 法 的 数 量 和 有 效 性 理 解 疾 病 和 可 以 改 变 疾 病 进 程 中 特 定 生 物 靶 标 的 潜 在 生 物 途 径, 将 带 来 更 合 理 的 药 物 设 计 和 更 好 的 个 体 化 治 疗 4
7 减 少 在 II 期 和 III 期 临 床 试 验 失 败 的 数 量, 将 会 增 加 每 10 亿 美 元 研 究 经 费 和 投 资 开 发 的 新 药 数 量 预 期 收 益 的 增 加 可 能 会 使 药 物 开 发 成 为 一 个 更 具 吸 引 力 的 投 资 领 域 王 小 理 整 理 自 : 原 文 题 名 :NIH, industry and non-profits join forces to speed validation of disease targets 检 索 日 期 :2014 年 2 月 10 日 政 策 导 向 ISAAA 和 IFPRI 两 报 告 : 生 物 技 术 农 作 物 具 有 巨 大 优 势 近 期, 农 业 生 物 技 术 应 用 国 际 服 务 组 织 (ISAAA) 和 国 际 食 品 政 策 研 究 所 (IFPRI) 分 别 公 布 了 两 项 独 立 报 告, 确 认 植 物 生 物 技 术 对 全 球 农 户 具 有 积 极 影 响, 它 极 有 可 能 在 2050 年 帮 助 农 民 适 应 气 候 变 化 并 缓 解 其 带 来 的 影 响 2014 年 2 月 13 日,ISAAA 在 北 京 公 布 最 新 全 球 年 度 生 物 技 术 作 物 种 植 面 积 报 告 报 告 显 示, 目 前 有 1800 多 万 农 民 在 1.75 亿 公 顷 的 土 地 上 种 植 生 物 技 术 作 物 ISAAA 指 出 : 发 展 中 国 家 的 小 户 自 耕 农 将 格 外 受 益 于 植 物 生 物 技 术, 因 为 他 们 一 直 面 临 着 最 极 端 的 食 品 安 全 问 题 和 生 产 力 挑 战 在 种 植 转 基 因 作 物 的 农 民 中, 超 过 90%( 也 就 是 1.65 亿 ) 的 人 们 是 资 源 匮 乏 的 小 规 模 种 植 农 户 2014 年 2 月 12 日, 国 际 食 品 政 策 研 究 所 (IFPRI) 也 发 布 了 一 项 新 的 研 究 结 果 报 告 报 告 仔 细 审 查 了 在 未 来 气 候 变 化 条 件 下 11 种 农 业 技 术 对 稻 麦 产 量 食 品 价 格 和 自 然 资 源 产 生 的 影 响 研 究 发 现 : 农 民 需 要 在 他 们 的 耕 种 体 系 中 整 合 多 项 技 术, 以 便 于 以 消 费 者 接 受 的 最 低 价 格 获 得 最 大 收 益 IFPRI 得 出 了 被 农 民 完 全 采 纳 的 结 论 : 免 耕 种 植 技 术 已 经 通 过 植 物 生 物 技 术 得 以 实 施, 这 种 方 法 有 望 在 灌 溉 土 地 上 使 玉 米 产 量 提 高 67%; 耐 热 小 麦 品 种 能 够 在 灌 溉 土 地 上 使 产 量 提 高 23%; 氮 高 效 技 术 能 够 在 旱 作 土 地 上 使 水 稻 产 量 提 高 22% 1 对 于 欧 盟 这 个 GMO 管 理 政 策 严 格 的 区 域 内, 欧 盟 地 区 的 最 新 数 据 显 示 : 从 2012 年 开 始, 以 西 班 牙 为 首 的 五 个 欧 盟 国 家 的 转 基 因 玉 米 种 植 量 达 136,962 公 顷, 占 全 球 总 数 的 18%, 这 创 下 了 欧 洲 转 基 因 作 物 的 种 植 记 录 其 余 四 个 国 家 分 别 为 罗 马 尼 亚 葡 萄 牙 捷 克 共 和 国 和 斯 洛 伐 克 欧 洲 生 物 技 术 工 业 协 会 秘 书 长 Nathalie Moll 表 示, 证 据 表 明, 在 GMO 获 得 途 径 明 确, 当 农 民 的 自 主 选 择 有 所 保 障 时, 就 存 在 一 些 需 要 选 择 并 使 用 1 IFPRI 报 告 在 自 然 资 源 匮 乏 的 世 界 中 保 障 食 品 安 全 农 业 技 术 的 角 色 ( Food Security in a World of Natural Resource Scarcity: The Role of Agricultural Technologies) 可 从 此 处 下 载 ( resource-scarcity) 5
8 相 关 产 品 的 人 群 尽 管 欧 洲 食 品 安 全 局 (EFSA) 已 经 最 终 裁 定 转 基 因 产 品 的 安 全 性, 但 政 策 制 定 者 仍 然 不 对 相 关 申 请 材 料 做 出 决 策, 这 可 能 源 于 公 众 信 任 度 的 缺 失, 针 对 GMO 不 断 下 降 的 公 信 度 导 致 了 一 个 恶 性 循 环 : 无 人 投 票, 无 人 相 信, 进 而 没 有 人 赞 成 GMO 黄 菲 检 索 自 : s-gmo-cultivation-15-percent 原 文 题 名 :New Worldwide Studies Find Significant Benifits From Biotech Crops. 检 索 日 期 :2014 年 2 月 20 日 按 : 美 国 系 统 生 物 学 研 究 所 将 于 2014 年 3 月 推 出 的 百 人 健 康 项 目 试 点 研 究, 这 项 研 究 将 突 破 传 统 临 床 试 验 设 计 的 许 多 重 要 准 则, 是 系 统 生 物 学 概 念 应 用 于 健 康 医 学 的 重 要 实 践 这 项 百 人 健 康 项 目 试 点 研 究 由 于 对 传 统 临 床 试 验 设 计 的 突 破, 将 对 临 床 试 验 的 设 计 结 果 的 统 计 分 析 和 临 床 成 果 的 检 验 带 来 重 大 挑 战, 但 一 旦 成 功, 将 对 现 有 的 临 床 研 究 试 验 和 应 用 体 系 造 成 重 大 冲 击, 从 根 本 上 重 塑 临 床 医 学 研 究 和 应 用 体 系 的 面 貌 虽 然 这 项 研 究 已 经 引 发 若 干 争 议, 但 考 虑 到 其 巨 大 意 义, 对 于 由 美 国 系 统 生 物 学 研 究 所 开 展 的 百 人 健 康 项 目 试 点 研 究 项 目 的 开 展 情 况, 值 得 国 内 生 物 医 药 科 技 界 长 期 关 注 美 国 系 统 生 物 学 研 究 所 大 胆 探 索 启 动 新 型 医 学 研 究 当 今 医 学 这 个 词 主 要 是 指 针 对 疾 病 症 状 而 采 取 的 干 预 措 施 而 西 雅 图 系 统 生 物 学 研 究 所 (ISB) 所 长 Leroy Hood 则 认 为, 医 学 应 该 是 持 续 的 健 康 管 理, 并 且 在 疾 病 在 体 内 发 展 成 熟 之 前, 充 分 利 用 全 基 因 组 序 列 和 生 物 标 记 物 及 时 纠 正 疾 病 状 态 2014 年 年 3 月,ISB 将 针 对 上 述 观 念 进 行 首 次 的 大 规 模 实 验, 开 展 一 个 为 期 9 个 月 名 为 百 人 健 康 项 目 (Hundred Person Wellness Project) 的 试 点 研 究 1 整 体 情 况 1.1 百 人 健 康 项 目 试 点 研 究 基 本 内 容 这 个 计 划 将 对 100 个 健 康 的 志 愿 者 进 行 严 密 的 监 测, 定 期 给 出 反 馈, 并 给 那 些 在 饮 食 或 是 睡 眠 习 惯 等 生 活 方 式 上 需 要 转 变 的 人 提 出 相 关 建 议 而 且, 一 连 串 的 诊 断 检 测 将 追 踪 这 些 行 为 改 变 对 个 人 健 康 产 生 的 影 响 1.2 试 点 研 究 对 现 有 试 验 设 计 准 则 有 很 大 突 破, 试 点 研 究 将 可 能 拓 展 成 为 期 25 年 参 与 者 达 10 万 人 的 大 型 研 究 项 目 值 得 注 意 的 是, 这 个 试 验 违 反 了 很 多 试 验 设 计 准 则 : 试 验 并 不 是 双 盲 设 计, 而 且 试 验 样 本 也 没 有 充 分 随 机 化, 甚 至 连 对 照 组 都 没 有 但 Hood 相 信 这 个 试 验 能 打 破 现 有 医 学 实 践 的 传 统 观 念 如 果 试 点 试 验 能 达 到 预 期 的 效 果, 试 验 将 扩 大 到 不 同 阶 段, 最 终 有 望 成 为 涉 及 10 万 人 超 过 25 年 的 监 测 计 划 6
9 1.3 经 费 来 源 ISB 利 用 私 人 捐 助 为 第 一 批 试 点 项 目 的 研 究 支 付 所 有 开 销, 为 每 个 参 与 项 目 志 愿 者 的 研 究 预 算 约 有 一 万 美 元 Hood 认 为, 由 于 规 模 经 济 和 诊 断 技 术 的 快 速 发 展, 这 些 花 销 在 更 大 规 模 的 研 究 中 将 大 大 降 低 但 Hood 也 承 认, 这 个 将 持 续 一 代 人 的 研 究 需 要 数 亿 美 元 资 金, 资 金 保 障 将 成 为 一 个 极 大 的 挑 战 2 试 点 项 目 具 体 情 况 2.1 进 行 详 细 基 因 背 景 调 查 即 使 是 处 于 试 点 试 验 阶 段, 这 项 研 究 项 目 也 是 罕 见 的 彻 底 和 深 入 ISB 在 项 目 一 开 始 将 对 每 一 个 项 目 参 与 者 进 行 全 基 因 组 测 序 在 随 后 的 阶 段, 研 究 团 队 还 将 检 查 参 与 者 的 表 观 遗 传 学 性 质, 包 括 甲 基 化 以 及 其 他 的 能 够 反 映 环 境 暴 露 的 DNA 修 饰 情 况 2.2 持 续 记 录 参 与 者 重 要 生 理 生 化 指 标 项 目 参 与 者 需 要 佩 戴 一 个 数 字 装 置, 以 持 续 记 录 他 们 的 身 体 活 动 心 率 睡 眠 模 式 ; 同 时, 参 与 者 也 需 要 定 期 的 将 这 些 数 据 上 传 到 研 究 所 的 服 务 器 每 隔 三 个 月, 研 究 人 员 将 采 集 一 次 项 目 参 与 者 的 血 液 尿 液 唾 液 及 粪 便 样 本 研 究 人 员 将 检 测 唾 液 和 尿 液 中 五 个 生 化 指 标, 对 粪 便 样 本 进 行 测 序 以 追 踪 主 要 肠 道 微 生 物 物 种 的 生 态 情 况 血 液 化 学 筛 检 不 仅 包 括 常 规 的 胆 固 醇 及 葡 萄 糖 检 测, 还 扩 展 了 20 种 不 常 见 的 检 测 指 标, 例 如 能 很 好 反 应 炎 症 状 况 的 C 反 应 蛋 白 的 情 况 还 将 监 测 约 100 种 具 有 器 官 特 异 性 分 布 的 蛋 白 在 小 鼠 和 细 胞 模 型 中, 这 些 蛋 白 是 从 健 康 向 疾 病 状 态 的 转 变 的 敏 感 生 物 标 志 物 2.3 在 研 究 过 程 中 就 采 取 相 应 医 疗 措 施 这 项 研 究 的 关 键 或 者 P4 医 学 2 的 关 键 是 在 病 症 出 现 前 监 测 到 这 种 健 康 状 态 的 转 变, 并 采 取 相 应 的 措 施 项 目 结 束 后, 参 与 者 ( 大 多 数 是 西 雅 图 当 地 居 民, 通 过 社 会 媒 体 应 邀 前 来 参 与 项 目 ) 将 能 获 得 完 整 的 个 人 数 据 其 中 一 些 有 足 够 科 学 素 养 的 人 会 查 阅 文 献, 自 行 解 读 这 些 数 据 但 Hood 希 望 大 多 数 人 能 通 过 ISB 提 供 的 健 康 教 练 或 是 他 们 自 己 的 医 师 来 解 读 这 些 结 果, 从 专 业 人 士 那 里 获 得 治 疗 方 案 或 是 饮 食 生 活 习 惯 转 变 等 方 面 的 建 议 3 项 目 存 在 的 若 干 争 议 一 些 研 究 者 也 认 为, 给 所 有 ISB 项 目 参 与 者 反 馈 信 息 并 在 项 目 进 行 中 敦 促 他 们 做 出 改 变, 会 给 研 究 者 带 来 巨 大 风 险, 使 他 们 很 难 正 确 判 断 什 么 起 作 用 而 什 么 不 起 作 用 反 对 者 指 出, 那 些 没 有 接 受 个 性 化 辅 导 的 无 监 管 的 参 与 者, 以 及 那 么 多 需 要 分 析 的 复 杂 的 数 据 流, 这 都 会 使 得 Hood 的 团 队 要 从 数 据 噪 音 中 分 离 出 真 正 的 信 号 变 得 更 加 困 难 2 P4 医 学 : 即 可 预 测 的 (predictive) 可 预 防 的 (preventive) 个 性 化 的 (personalized) 参 与 性 的 (participatory) 医 学 7
10 Hood 也 意 识 到 了 可 能 面 临 的 难 题 但 他 同 时 也 指 出, 现 有 的 临 床 实 验 体 系 是 完 全 失 败 的, 因 为 它 无 法 考 虑 个 人 不 同 的 基 因 和 环 境 他 认 为, 百 人 健 康 项 目 意 识 到 了 这 些 差 别 的 重 要 性, 并 通 过 每 一 个 人 自 己 身 上 的 个 性 化 实 验 为 他 们 提 供 治 疗 方 案 美 国 斯 坦 福 大 学 医 学 院 系 统 医 学 负 责 人 Atul Butte 认 为, 在 目 前 的 状 况 下 他 更 支 持 Hood 的 主 张 他 认 为 这 类 创 新 性 的 研 究 确 实 能 够 发 现 疾 病 最 早 的 征 兆 而 一 位 计 算 科 学 家 先 前 的 自 身 实 践, 也 提 供 了 鲜 明 例 证 阮 梅 花 检 索 自 : 原 文 题 名 :Medicine gets up close and personal 检 索 日 期 :2014 年 2 月 20 日 基 因 组 医 学 全 球 领 导 人 会 议 探 讨 基 因 组 医 学 的 挑 战 和 机 遇 2014 年 1 月 8-9 日, 来 自 全 球 超 过 25 个 国 家 的 50 多 名 基 因 组 医 学 领 导 人 参 加 了 为 期 两 天 的 基 因 组 医 学 全 球 领 导 人 会 议, 讨 论 创 新 项 目 和 方 法 在 推 进 基 因 组 学 在 医 学 方 面 的 应 用 3 在 会 上 做 交 流 经 验 发 言 的 主 要 有 来 自 15 个 国 家 的 代 表, 发 言 主 题 见 表 2 与 会 各 方 发 言 描 述 了 各 自 国 家 的 系 统 他 们 的 长 处 和 能 力, 以 及 他 们 对 发 展 基 因 组 医 学 和 精 确 医 学 的 憧 憬 表 2 基 因 组 医 学 全 球 领 导 人 会 议 代 表 发 言 主 题 来 自 国 家 代 表 发 言 主 题 美 国 NHGRI 基 因 组 医 学 研 究 项 目 系 列 加 拿 大 基 因 组 和 个 性 化 健 康 英 国 10 万 人 基 因 组 项 目 与 英 格 兰 基 因 组 (Genomics England) 项 目 比 利 时 比 利 时 医 学 基 因 组 项 目 ((BeMGI) 新 加 坡 胃 癌 临 床 结 果 的 基 因 组 预 测 法 国 法 国 个 性 化 基 因 组 医 学 发 展 以 色 列 以 色 列 有 组 织 的 个 性 化 医 学 项 目 从 政 策 到 实 践 爱 沙 尼 亚 爱 沙 尼 亚 方 法 : 个 性 化 医 学 科 威 特 在 海 湾 国 家 实 施 个 性 化 基 因 组 医 学 泰 国 基 因 组 医 学 在 泰 国 日 本 日 本 实 施 基 因 组 医 学 新 计 划 斯 里 兰 卡 家 创 造 从 基 因 组 从 基 础 到 临 床 的 生 态 系 统 : 来 自 斯 里 兰 卡 的 经 验 韩 国 基 因 组 医 学 在 韩 国 : 计 划 和 基 础 设 施 卢 森 堡 卢 森 堡 系 统 生 物 医 学 中 心 会 议 组 织 者 美 国 杜 克 大 学 个 性 化 和 精 确 医 学 中 心 执 行 董 事 Geoffrey Ginsburg 博 士 表 示, 基 因 组 学 在 医 学 应 用 方 面 已 经 取 得 重 大 成 就 包 括 : 对 3 中 国 医 学 科 学 院 李 立 明 教 授 参 与 了 会 议 8
11 引 起 癌 症 的 基 因 组 学 基 础 的 进 一 步 理 解, 带 来 了 更 好 的 癌 症 预 后 诊 断 和 风 险 评 估, 以 及 特 异 性 靶 向 治 疗 ; 药 物 基 因 组 学 的 新 发 现 研 究 个 体 的 基 因 结 构 如 何 影 响 药 物 反 应 导 致 了 具 有 基 因 缺 陷 的 曾 用 药 物 的 警 告 标 签 变 更 ;DNA 测 序 的 改 进 使 公 众 获 得 了 对 常 见 和 罕 见 疾 病 更 好 的 理 解 他 同 时 指 出, 基 因 组 医 学 的 应 用 面 临 着 许 多 挑 战, 包 括 证 明 在 临 床 护 理 中 应 用 基 因 组 学 是 有 经 济 效 益 的, 并 理 解 哪 种 基 因 变 异 以 及 基 因 变 异 是 如 何 可 以 影 响 一 个 人 的 健 康 的 还 有 管 理 大 量 基 因 组 数 据 的 问 题, 变 得 越 来 越 重 要 的 隐 私 问 题 和 同 意 与 医 生 患 者 和 研 究 者 共 享 这 些 信 息 有 关 的 问 题 等 刘 晓 检 索 自 : 原 文 题 名 :International gathering highlights challenges, opportunities in genomic medicine 检 索 日 期 :2014 年 2 月 25 日 英 国 3200 万 英 镑 资 助 生 物 医 学 大 数 据 研 究 2014 年 2 月 6 日, 在 伦 敦 举 行 的 高 性 能 计 算 机 技 术 和 大 数 据 会 议 上, 英 国 科 学 和 大 学 大 臣 David Willetts 宣 布, 英 国 医 学 研 究 理 事 会 (MRC) 将 投 资 3200 万 英 镑 资 助 首 批 5 大 项 目 ( 表 3), 来 提 高 医 学 生 物 信 息 学 的 能 力 产 能 和 核 心 基 础 设 施 这 项 医 学 生 物 信 息 学 计 划 (medical bioinformatics initiative) 预 计 总 投 资 5000 万 英 镑, 将 通 过 建 立 耦 合 复 杂 生 物 数 据 和 健 康 记 录 的 新 方 法, 来 解 决 关 键 的 医 学 难 题 表 3 英 国 MRC 医 学 生 物 信 息 学 计 划 首 批 资 助 项 目 受 资 助 机 构 资 助 内 容 或 发 展 方 向 资 助 规 模 利 兹 MRC 医 学 生 物 信 息 学 中 心 牛 津 大 学 的 大 数 据 研 究 所 MRC/ 乌 干 达 病 毒 研 究 所 医 疗 信 息 学 中 心 医 学 微 生 物 生 物 信 息 学 MRC 联 盟 伦 敦 大 学 学 院 医 学 生 物 信 息 学 伙 伴 用 于 合 作 的 基 础 设 施 用 于 发 展 和 传 播 大 型 复 杂 多 样 化 的 临 床 数 据 集 的 有 效 分 析 方 法 MRC/ 乌 干 达 病 毒 研 究 所 医 疗 信 息 学 中 心 医 学 微 生 物 生 物 信 息 学 MRC 联 盟 用 于 个 性 化 医 学 的 数 据 驱 动 发 现 580 万 英 镑 600 万 英 镑 280 万 英 镑 850 万 英 镑 890 万 英 镑 五 个 主 要 战 略 项 目 将 加 强 协 作 联 系, 为 研 究 人 员 改 进 工 具, 并 为 所 有 的 疾 病 医 学 研 究 数 据 的 安 全 使 用 提 供 支 持 这 项 资 助 也 将 为 计 算 机 科 学 家 技 术 专 家 和 项 目 领 导 者 提 供 职 业 发 展 机 会, 加 强 英 国 在 这 一 领 域 的 技 能 9
12 这 项 投 资 也 是 英 国 MRC 应 对 大 数 据 挑 战 9000 万 英 镑 总 投 资 的 一 部 分 此 前, 在 2013 年 7 月 MRC 曾 宣 布 投 资 2000 万 英 镑, 用 于 英 国 国 家 健 康 信 息 学 研 究 所 (Farr 研 究 所 ) 建 设, 而 后 者 建 立 在 四 个 电 子 健 康 信 息 学 研 究 中 心 (ehircs) 之 上 MRC 首 席 执 行 官 John Savill 教 授 表 示, 数 据 研 究 的 进 展 将 为 解 决 一 些 医 学 上 最 基 本 的 问 题 奠 定 基 础 在 医 学 生 物 信 息 学 上 的 这 3200 万 英 镑 新 投 资, 代 表 了 MRC 战 略 的 一 个 重 要 组 成 部 分, 用 以 整 合 关 于 人 类 基 因 的 组 成 人 类 的 复 杂 生 物 学 特 性 和 电 子 健 康 记 录 的 大 规 模 信 息, 来 更 好 地 理 解 健 康 和 疾 病 这 笔 资 金 将 确 保 研 究 者 的 技 能 与 新 兴 数 据 技 术 共 同 发 展 王 慧 媛 检 索 自 : 原 文 题 名 :Medical Bioinformatics: Science Minister David Willetts announces 32 million towards improving data research 检 索 日 期 :2014 年 2 月 13 日 按 :2014 年 2 月 6 日, 由 美 国 国 家 科 学 基 金 会 (NSF) 和 Science 杂 志 评 出 的 2013 年 度 国 际 科 技 视 觉 挑 战 大 赛 获 奖 名 单 公 布 在 18 件 获 奖 作 品 中, 生 物 类 作 品 占 2/3, 主 题 内 容 涉 及 脑 科 学 干 细 胞 免 疫 系 统 等 前 沿 内 容, 也 有 传 统 生 物 学 的 内 容 国 际 科 技 视 觉 挑 战 大 赛 这 种 融 科 普 教 育 与 研 究 于 一 体 的 接 地 气 的 模 式, 对 生 物 科 技 知 识 科 普 具 有 较 高 的 参 考 价 值 首 先, 组 织 模 式 很 有 特 色 参 与 挑 战 大 赛 的 不 仅 包 括 直 接 提 交 参 赛 作 品 的 参 赛 者, 还 通 过 游 戏 视 频 方 式, 吸 引 公 众 积 极 参 加 作 品 评 选 活 动, 公 众 已 经 成 为 科 普 活 动 的 积 极 重 要 参 与 者 这 与 以 往 的 公 众 被 动 的 接 受 科 技 信 息 的 模 式 有 较 大 差 别 其 次, 视 觉 挑 战 大 赛 对 于 生 物 作 品 的 重 视, 不 仅 激 发 了 参 与 人 员 的 参 与 设 计 创 造 热 情, 也 体 现 了 美 国 科 技 界 通 过 各 种 方 式 提 高 公 众 对 复 杂 生 物 系 统 的 认 识 的 科 普 教 育 导 向, 侧 面 将 脑 科 学 干 细 胞 免 疫 等 最 前 沿 科 技 知 识 进 行 普 及, 使 复 杂 的 科 学 变 得 生 动 和 美 丽 2013 国 际 科 技 视 觉 挑 战 大 赛 多 件 生 物 类 参 赛 作 品 获 奖 2014 年 2 月 6 日, 美 国 国 家 科 学 基 金 会 (NSF) 和 Science 杂 志 评 出 国 际 科 技 视 觉 挑 战 大 赛 的 18 个 一 等 奖 二 等 奖 和 最 佳 人 气 奖 视 觉 挑 战 获 奖 者 是 从 来 自 包 括 美 国 加 拿 大 等 12 个 国 家 中 的 227 个 参 赛 作 品 中 挑 选 出 来 的 其 中, 生 物 类 参 赛 作 品 风 格 多 样, 获 奖 10 件, 占 2/3 强 1 国 际 科 技 视 觉 挑 战 大 赛 背 景 简 介 国 际 科 技 视 觉 挑 战 大 赛 已 经 连 续 举 办 了 11 年 它 验 证 了 一 句 老 话 : 一 张 图 片 胜 过 千 言 万 语 它 发 扬 了 悠 久 的 传 统 : 当 言 语 不 足 以 表 达 时, 人 类 可 以 使 用 各 种 类 型 的 图 片 来 表 达 出 于 教 育 和 新 闻 目 的 的 科 学 工 程 和 技 术 的 复 杂 性 10
13 NSF 立 法 和 公 共 事 务 主 任 Judith Gan 表 示, 主 办 方 要 求 参 赛 者 提 供 可 以 解 释 强 大 科 学 概 念 的 视 觉 图 片,2013 年 的 参 赛 作 品 达 到 了 这 个 要 求 这 些 视 觉 图 片 美 丽 和 迷 人 他 们 通 过 激 发 大 众 兴 趣 的 方 式, 将 科 学 家 与 公 民 连 接 了 起 来 科 学 杂 志 首 席 新 闻 编 辑 Tim Appenzeller 表 示, 获 奖 作 品 提 供 眼 睛 和 心 灵 的 视 觉 盛 宴, 并 使 复 杂 的 科 学 变 得 生 动 和 美 丽 2 部 分 获 奖 作 品 介 绍 2.1 摄 影 类 一 等 奖 : 看 不 见 的 珊 瑚 流 图 片 显 示 由 珊 瑚 虫 纤 毛 覆 盖 住 珊 瑚 表 面 形 成 的 暗 流 看 不 见 的 珊 瑚 流 显 示 了 两 个 相 距 3 毫 米 的 珊 瑚 虫 之 间 的 细 毛 发 ( 纤 毛 ) 覆 盖 住 珊 瑚 表 面 所 形 成 的 暗 流 两 个 分 开 拍 摄 1.5 小 时 的 图 片 被 结 合 成 一 个 单 一 的 照 片 展 示 了 珊 瑚 是 如 何 创 建 一 个 可 以 改 变 局 部 环 境 并 增 强 珊 瑚 呼 吸 能 力 的 持 久 漩 涡 结 构 二 等 奖 : 溲 疏 属 植 物 的 星 状 叶 绒 毛 图 片 显 示 使 用 偏 振 光 显 微 镜 拍 摄 到 的 溲 疏 属 植 物 的 叶 鳞 图 像 最 佳 人 气 奖 : 自 组 装 聚 合 物 微 观 结 构 11
14 作 品 显 示 的 是 可 以 自 组 装 成 不 同 形 状 并 可 从 点 到 线 相 互 连 接 成 复 杂 的 模 式 和 网 络 的 聚 合 物 微 观 结 构 的 图 像 基 于 长 度 为 2 厘 米 的 自 组 装 聚 合 物 的 微 观 结 构, 南 佛 罗 里 达 大 学 的 材 料 科 学 家 Anna Pyayt 正 在 构 建 微 型 芯 片 实 验 室 设 备, 用 于 生 物 医 学 诊 断 应 用 程 序 2.2 插 图 类 一 等 奖 : 金 属 彩 笔 绘 制 的 大 脑 皮 层 金 属 彩 笔 绘 制 的 大 脑 皮 层 展 示 了 大 脑 皮 层 部 分 切 片, 大 脑 皮 层 中 的 轴 突 树 突 和 其 他 特 性 创 建 了 一 个 场 景 让 人 想 起 暮 光 中 的 黄 桦 林 插 画 家 Greg Dunn 表 示, 精 确 描 述 大 脑 皮 层 将 是 一 件 复 杂 的 事 情, 所 以 他 稀 释 了 大 量 的 大 脑 皮 层 细 胞, 揭 示 了 每 个 神 经 元 精 巧 的 分 支 结 构 二 等 奖 : 安 全 密 码 ( 略 ) 最 佳 人 气 奖 : 人 手 的 大 型 雕 塑 图 像 在 人 类 对 抗 细 菌 的 战 斗 中, 微 生 物 正 在 逐 渐 获 得 胜 利 在 这 张 覆 盖 着 假 单 胞 菌 的 人 手 的 照 片 里, 标 记 为 绿 色 的 地 方 细 菌 抵 抗 抗 菌 素 治 疗, 只 有 极 少 的 一 部 分 区 域 是 红 色 的, 这 表 明 细 菌 已 经 被 征 服 2.3 海 报 和 图 像 类 ( 略 ) 12
15 2.4 游 戏 和 应 用 程 序 类 一 等 奖 :EyeWire 游 戏 的 截 图 EyeWire 是 创 建 过 的 增 长 速 度 最 快 的 公 众 科 学 项 目 之 一 该 游 戏 向 玩 家 展 示 鼠 视 网 膜 神 经 元 的 显 微 照 片 目 的 是 要 以 三 维 效 果 区 分 一 个 特 定 神 经 元 的 迂 回 曲 折, 建 立 参 与 视 觉 形 成 的 复 杂 连 接 的 完 整 地 图 最 佳 人 气 奖 :meta!blast 的 游 戏 截 图 Meta!Blast:The Leaf 是 一 款 让 玩 家 沉 浸 于 一 片 叶 子 中 的 游 戏, 计 划 作 为 课 堂 教 学 的 补 充, 它 让 高 中 学 生 驾 驶 一 架 微 型 的 生 化 战 舰 穿 越 一 片 奇 怪 的 设 有 线 虫 和 一 个 缓 步 类 动 物 的 地 形 他 们 可 以 潜 入 细 胞 和 放 大 一 个 叶 绿 体, 并 用 他 们 战 舰 上 的 搜 索 灯 激 活 叶 绿 体 的 光 合 作 用 2.5 视 频 ( 屏 幕 截 图 ) 类 一 等 奖 : 来 自 外 太 空 的 地 球 魔 法 师 ( 略 ) 二 等 奖 :StemCellShorts 13
16 图 片 展 示 了 干 细 胞 的 重 建 和 分 化 StemCellShorts 是 一 系 列 简 洁 的 动 画 视 频, 介 绍 了 在 干 细 胞 研 究 中 的 基 本 概 念 每 个 为 时 1 分 钟 的 视 频 回 答 一 个 简 单 的 关 于 干 细 胞 的 问 题, 而 且 都 是 由 杰 出 的 科 学 家 进 行 叙 述 的 二 等 奖 : 肠 黏 膜 的 示 意 图 这 个 三 维 动 画 探 索 肠 黏 膜 在 免 疫 反 应 中 的 作 用, 肠 黏 膜 是 如 何 保 护 个 体 防 御 食 源 性 致 病 菌 它 解 释 说 明 了 肠 粘 膜 作 为 一 种 身 体 的 防 御 机 制 的 内 部 工 作 原 理, 让 人 们 更 好 的 理 解 复 杂 的 参 与 过 程, 以 及 更 好 地 理 解 为 什 么 会 发 生 食 物 过 敏 二 等 奖 : 叶 细 胞 的 三 维 示 意 图 从 内 部 观 看 到 的 可 视 化 叶 细 胞 展 示 了 叶 细 胞 如 何 简 单 自 然 地 呈 现 橙 色 黄 色 和 红 色, 而 且 它 为 观 众 提 供 了 色 素 细 胞 系 统 的 基 本 知 识 14
17 2.5.5 最 佳 人 气 奖 : 球 形 核 酸 的 图 像 浮 动 的 金 色 球 体, 显 示 出 RNA 螺 旋 壮 观 地 向 环 绕 在 细 胞 周 围 的 脂 质 双 层 漂 移 它 缓 慢 地 柔 和 地 通 过 脂 质 双 层 直 到 进 入 细 胞 内 这 段 视 频 图 像 的 目 的 是 给 观 众 一 个 球 形 RNA 如 何 有 利 于 治 疗 和 医 疗 诊 断 的 属 性 概 述 熊 燕 整 理 自 : 原 文 题 名 :2013 International Science & Engineering Visualization Challenge 检 索 日 期 :2014 年 2 月 17 日 研 究 前 沿 按 : 美 国 伊 利 诺 伊 大 学 科 研 团 队 2014 年 2 月 20 日 在 Nature 上 发 文 指 出, 通 过 结 构 生 物 学 的 精 细 研 究, 发 现 大 肠 杆 菌 的 核 糖 体 小 亚 基 的 自 组 装 过 程 中,S4 蛋 白 与 16S RNA 的 结 合 是 一 个 高 度 动 态 的 过 程,16S RNA 的 构 象 变 化 可 能 引 导 一 系 列 随 后 的 核 糖 体 小 亚 基 组 装 过 程 这 项 研 究 不 仅 对 于 研 究 核 糖 体 的 组 装 和 形 成 具 有 重 要 意 义, 对 于 细 胞 建 构 理 论 对 于 生 命 起 源 理 论 乃 至 智 慧 产 生 的 基 础 等 重 大 基 础 生 命 问 题 的 研 究 也 将 具 有 重 要 理 论 价 值 核 糖 体 组 装 研 究 全 新 视 角 核 糖 体 作 为 生 产 蛋 白 质 的 细 胞 机 器, 其 自 身 是 由 数 十 个 蛋 白 质 分 子 与 若 干 核 糖 体 RNA 构 成 早 在 2000 年, 科 学 家 就 已 经 公 布 了 完 整 核 糖 体 的 精 确 原 子 结 构 ( 这 项 科 研 成 果 赢 得 了 2009 年 的 诺 贝 尔 化 学 奖 ), 与 此 同 时, 数 十 年 来 研 究 人 员 深 入 细 致 地 研 究 了 核 糖 体 功 能 的 机 理 然 而, 关 于 核 糖 体 如 何 通 过 其 组 成 元 件 实 现 自 身 的 组 装 的 研 究, 则 一 直 困 难 重 重 一 篇 发 表 于 2014 年 2 月 20 日 Nature 杂 志 上 的 最 新 研 究, 为 研 究 核 糖 体 以 及 其 自 身 的 组 装 过 程 提 供 了 新 的 线 索 美 国 伊 利 诺 伊 大 学 物 理 学 教 授 Taekjip Ha 等 研 究 团 队 致 力 于 研 究 大 肠 杆 菌 的 核 糖 体 小 亚 基 ( 通 常 被 称 为 16S) 它 是 由 约 20 个 蛋 白 质 分 子 与 核 糖 体 RNA 组 成 的 研 究 人 员 标 记 了 这 些 核 糖 体 蛋 白 中 相 对 重 要 的 一 个 蛋 白 质, 通 常 称 为 S4 S4 是 在 装 配 过 程 中 与 16S RNA 发 生 相 互 作 用 的 第 一 个 蛋 白 质 研 究 人 员 还 在 16S RNA 上 标 记 了 两 个 位 点 每 个 标 记 位 点 会 发 出 不 同 颜 色 的 15
18 荧 光, 并 且 当 其 靠 近 另 一 个 标 记 位 点 时, 会 激 发 出 更 加 明 亮 的 光 ( 称 为 荧 光 共 振 能 量 转 移,FRET) 这 些 信 号 为 研 究 RNA 与 蛋 白 质 如 何 发 生 相 互 作 用 提 供 了 线 索 通 过 使 用 计 算 显 微 镜, 研 究 人 员 将 其 FRET 实 验 结 果 与 蛋 白 质 -RNA 相 互 作 用 的 全 原 子 模 拟 数 据 进 行 比 较, 其 分 析 结 果 显 示,S4 蛋 白 与 16S 核 糖 体 RNA 是 一 对 令 人 惊 讶 的 动 态 组 合 尽 管 蛋 白 质 在 某 种 程 度 上 制 约 了 RNA, 然 而 却 依 然 允 许 其 其 构 象 的 改 变 研 究 人 员 还 发 现, 当 RNA 呈 现 出 一 个 不 寻 常 的 构 象 ( 在 完 全 组 装 的 核 糖 体 中 并 未 出 现 的 构 象 ) 时,S4 蛋 白 倾 向 于 结 合 到 RNA 上 这 是 一 个 全 新 的 发 现, 因 为 科 学 家 们 普 遍 认 为 核 糖 体 蛋 白 会 将 RNA 锁 定 到 其 最 终 的 三 维 构 造 中 S4 与 RNA 复 合 体 并 非 是 一 成 不 变 的, 实 际 上 是 一 个 动 态 复 合 物, 很 有 可 能 正 是 由 于 这 种 动 态 性, 使 其 能 够 在 核 糖 体 组 装 的 序 列 过 程 中, 结 合 到 下 一 个 蛋 白 质 一 旦 S4 蛋 白 结 合 到 核 糖 体 RNA 上, 便 会 诱 导 其 构 象 发 生 变 化, 并 逐 渐 暴 露 出 其 他 蛋 白 质 的 结 合 位 点 因 此, 在 第 二 个 蛋 白 质 与 RNA 结 合 之 前, 第 三 个 蛋 白 质 的 结 合 位 点 是 不 会 出 现 的 王 小 理 整 理 自 : 原 文 题 名 :Protein-guided RNA dynamics during early ribosome assembly 检 索 日 期 :2014 年 2 月 24 日 点 击 化 学 证 实 衣 原 体 肽 聚 糖 的 存 在 大 多 数 细 菌 的 细 胞 壁 含 有 肽 聚 糖 一 种 维 持 细 胞 形 状 的 重 要 多 聚 物 因 此, 与 肽 聚 糖 合 成 相 关 的 酶 成 为 了 重 要 的 抗 生 素 靶 点 虽 然 衣 原 体 细 菌 含 有 肽 聚 糖 合 成 基 因, 并 且 易 受 抗 肽 聚 糖 抗 生 素 的 影 响, 但 是 迄 今 为 止, 人 们 还 未 在 任 何 衣 原 体 中 检 测 到 肽 聚 糖 美 国 健 康 科 学 统 一 服 务 大 学 Liechti 等 报 道 了 一 种 代 谢 标 记 方 法, 直 接 观 察 到 衣 原 体 细 菌 的 肽 聚 糖, 从 而 使 使 长 达 数 十 年 的 衣 原 体 异 常 之 争 告 一 段 落 研 究 人 员 利 用 细 菌 的 耐 受 性, 使 细 菌 耐 受 D- 丙 氨 酸 -D 丙 氨 酸 二 肽 的 炔 烃 和 叠 氮 化 物 功 能 性 类 似 物, 这 类 物 质 能 够 通 过 MurF 酶 促 反 应 成 为 肽 聚 糖 合 成 链 中 的 一 部 分 这 种 生 物 正 交 性 反 应 性 操 作 允 许 荧 光 探 针 通 过 点 击 化 学 (click chemistry) 反 应 粘 附 于 肽 聚 糖, 从 而 直 接 观 察 肽 聚 糖 这 种 标 记 方 法 将 推 动 大 量 衣 原 体 和 其 它 细 菌 的 肽 聚 糖 研 究 有 关 结 果 发 表 在 Nature 上 黄 菲 检 索 自 : 原 文 题 名 :A new metabolic cell-wall labelling method reveals peptidoglycan in Chlamydia trachomatis 检 索 日 期 :2014 年 2 月 8 日 16
19 通 用 性 光 控 离 子 通 道 门 光 遗 传 技 术 依 赖 于 细 胞 中 不 同 光 敏 离 子 通 道 和 离 子 泵 的 表 达, 从 而 利 用 光 源 选 择 性 地 操 控 细 胞 与 此 类 似, 光 电 药 理 学 技 术 依 赖 于 工 程 改 造 的 内 源 性 受 体 和 通 道 表 达, 这 些 受 体 或 通 道 通 过 一 个 光 控 开 关 配 体 进 行 调 控 这 种 策 略 已 应 用 于 生 成 光 敏 性 的 谷 氨 酸 盐 伽 马 氨 基 丁 酸 和 烟 碱 受 体 法 国 国 家 科 研 中 心 (CNRS)Lemoine 等 报 道 了 一 种 遗 传 工 程 改 造 后 的 光 激 活 性 ATP- 激 活 的 P2X 通 道, 他 们 在 其 蛋 白 质 的 跨 膜 区 域 添 加 了 偶 氮 苯 这 种 方 法 为 改 造 光 敏 感 通 道 提 供 了 一 种 新 策 略 有 关 研 究 发 表 在 美 国 国 家 科 学 院 院 刊 (PNAS) 上 阮 梅 花 检 索 自 : 原 文 题 名 :Optical control of an ion channel gate 检 索 日 期 :2014 年 2 月 5 日 三 维 微 创 型 纳 米 线 探 针 扩 大 细 胞 内 生 化 信 号 探 测 范 围 一 个 理 想 的 记 录 细 胞 生 物 电 子 信 号 的 传 感 器 必 须 创 口 微 小 且 易 于 操 控 与 普 遍 使 用 的 膜 片 钳 微 量 移 液 管 吸 头 相 比, 纳 米 线 探 针 ( 例 如 合 成 硅 纳 米 线 场 效 应 晶 体 管 nanofet) 小 得 多, 而 且 能 够 重 复 使 用 但 是 nanofet 和 相 似 的 纳 米 探 针 等 需 要 特 别 固 定 在 一 个 固 体 支 撑 物 上, 这 使 得 装 置 十 分 笨 重, 几 乎 不 能 靶 向 定 位 目 的 细 胞 美 国 哈 佛 大 学 Qing 等 利 用 平 版 蚀 刻 技 术 制 造 纳 米 级 探 针, 其 末 端 含 有 电 子 传 感 器 nanofet, 他 们 使 用 特 殊 的 机 械 装 配 工 艺 将 nanofet 与 更 大 的 探 针 相 结 合 因 为 制 成 的 探 针 不 需 要 支 撑 物, 而 且 能 在 三 个 维 度 进 行 操 控, 所 以 它 能 扩 展 所 能 探 测 到 的 生 物 情 景 的 范 围 相 关 研 究 发 表 在 Nature Nanotechnology 上 刘 晓 检 索 自 : 原 文 题 名 :Free-standing kinked nanowire transistor probes for targeted intracellular recording in three dimensions 检 索 日 期 :2014 年 2 月 10 日 17
20 产 业 动 态 仿 制 药 企 业 实 施 250 亿 美 元 的 超 级 并 购 2014 年 2 月 18 日, 总 部 设 在 都 柏 林 的 生 产 仿 制 药 品 的 Actavis 公 司 宣 布 收 购 福 雷 斯 特 实 验 室 (Forest Laboratories) 这 是 自 2009 年 以 来 全 球 最 大 的 医 药 并 购 交 易 该 收 购 将 创 建 一 个 在 心 脏 疾 病 消 化 系 统 中 枢 神 经 系 统 等 领 域 的 年 销 售 额 达 到 150 亿 美 元 的 药 物 的 企 业 扩 大 后 的 Actavis 公 司 将 拥 有 每 年 10 亿 美 元 的 新 药 研 发 投 资 王 慧 媛 检 索 自 : 原 文 题 名 :Drug buyout 18
主 题 演 讲 汪 建 感 谢 大 家 今 天 晚 上 来 听 我 在 这 白 话 ( 东 北 话, 读 baihuo, 侃 大 山 的 意 思 ), 今 天 白 话 的 内 容 就 是 比 过 去 更 加 落 实 了 一 点 精 准 医 学 与 智 能 育 种, 要 不 然 就 有 点 虚, 现
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