首只发光乌贼问世,标志基因工程里程碑
科学家通过基因工程手段操控头足类胚胎,成功培育出首只发光的乌贼,标志该领域里程碑。该突破为研究动物感知、大脑进化等多个基础生物学课题提供了新工具。
科学家通过基因工程手段操控头足类胚胎,成功培育出首只发光的乌贼,标志该领域里程碑。该突破为研究动物感知、大脑进化等多个基础生物学课题提供了新工具。
研究人员开发了 ProBord 工具,通过 attB 位点比对实现单碱基精度前病毒边界定位,构建了 430,134 个边界界定前病毒(BDP)数据库。比较边界未界定前病毒(BUP)揭示驯化普遍模式:选择性丢失病毒核心基因而保留宿主有益功能。整合 ProAct 后识别出 101 个被主流工具忽略的"暗"前病毒及 4,910 个活性前病毒,多数"暗"前病毒与致病菌宿主相关。
Nature 发表 SynthIDBio 方法族,可在不损害蛋白功能的前提下为 AI 生成的蛋白序列和结构嵌入水印,用于建立 AI 生成生物分子的可追溯性。研究者设计出带水印的功能性蛋白结合剂,其结合力与无水印版本相当,水印检测准确率接近完美;其中 SynthIDBio-structure 基于微调的 AlphaFold3,在生物分子结构中嵌入不可感知水印,作为 AI 驱动生物工程溯源的概念验证。
推荐理由:原文给出在保持蛋白功能前提下嵌入水印并实现近完美检测的具体方案,读者可据此与现有 AI 生成内容溯源手段直接比较。
研究者在 Nature 发表论文,提出用于无序蛋白合理设计的计算框架 GOOSE,并用其设计并测试数千条 IDR 序列以揭示序列-功能关系。应用包括:响应细胞体积减小的 IDR、能自组装并招募特定客户的支架 IDR,以及保护细胞免于干燥的 IDR。DOI:10.1038/s41586-026-10849-1
推荐理由:GOOSE 将无序蛋白的序列设计系统化,读者可据此把它与已有的折叠蛋白设计方法对照,判断在缺乏稳定结构条件下能做哪些功能设计。
研究提出一种基于纳米孔的肽段序列读取策略 tPAL,利用经 NTA-Ni 适配体与目标肽修饰的工程化 MspA 纳米孔识别肽段 N 端,配合胆固醇化氨基肽酶逐氨基酸截短固定化肽段,实现单氨基酸分辨率的序列解码,并可检出翻译后修饰、非天然氨基酸插入等差异。原文 DOI:10.1038/s41586-026-10881-1。
推荐理由:原文给出 tPAL 纳米孔改造、NTA-Ni 适配与逐步截短读出流程,可作为蛋白序列单氨基酸分辨率解码的可迁移实验范式。
作者利用杂原子均裂取代(het-SH2)机制报道了二烷基醚的自由基合成方法,以钛催化结合可见光光氧化还原催化将羧酸衍生的氧化还原活性酯与醇高效偶联,覆盖 3°-2°、3°-1°、2°-2° 与 2°-1° 等多种取代模式。
FDA 将于 2027 年 4 月 12–14 日在白橡树园区主办美国政府机构化学信息学资源研讨会,并同步线上举行,仅限政府雇员及承包商注册。会议由 FDA 化学信息学与建模兴趣小组主办,NIST、NIH/NCBI、NCATS、FDA/NCTR 等机构共同组织,议题涵盖化学信息学在分析化学中的应用、新方法学(NAMs)以及 AI/ML 用于药物再利用与药物发现。
Science 发表文章探讨单患者试验(N-of-1 试验)结果应如何系统记录,强调规范化记录对此类试验证据积累与临床决策共享的意义。
该研究在十亿道尔顿级超分子聚合物中实现了精确的长度控制与电荷分节,为超大分子量超分子组装体的结构与电荷调控提供了新手段。论文发表于Science第394卷第6819期。
该工作提出动态范围分数(DRF)标定框架和插值重复基线,用于评估扰动预测度量对生物学信号灵敏度。在14个数据集、18个度量上测试9个深度学习模型(scGPT、GEARS、PRESAGE、scLambda、CellFlow等)和4种基础模型嵌入探针,结果显示标定度量下多数模型可超越无信息基线,PRESAGE在Wessels23组合扰动任务上于15/18个度量超过加性基线。
推荐理由:该工作提出 DRF 标定框架与插值重复基线,说明先前基准因度量未标定而低估了深度学习模型在遗传扰动预测中的真实表现。
FDA CDER C3TI 倡导者 Mitchell Psotka 撰文反思心血管临床试验入组挑战,指出患者对随机化与长期随访的顾虑是主要障碍。他同时介绍共同负责的 C3TI 示范项目"选择性安全数据采集"(SSDC),旨在减少安全性已充分表征产品的数据采集、降低受试者负担。Clinical Trials Day 定于每年 5 月 20 日,纪念 1747 年 James Lind 的坏血病试验。
美国ARPA-H推出SURPASS计划,借助AI、数字孪生与实时计算模型加快临床试验、减少所需入组患者。计划包含无阶段设计引擎、持续推理引擎和智能体运营层三大方向,并同步发布STACK、COMMONS、CINCH三个配套项目,分别聚焦临床中心激活、跨机构数据共享与患者参与。HHS称此举意在扭转美国临床试验数量相对中国下滑的局面。
Claude agents 发现一种新的酶系统,Anthropic 称这是其 AI 系统的首次科学发现。公司上周公开此事,并在 Q&A 中由生命科学团队进一步介绍这一发现。
原文报道了一种银(I)介导的无保护肽酰胺-酯转化方法,借助易引入的N,S-苯亚甲基硫缩醛支架可在含水乙酸中将主链酰胺化学选择性转化为水杨醛酯,且无外消旋化。作者通过多种肽合成实例及H2A、H2B、H3、H4镜像组蛋白的高效全合成进行验证,并经详细机理研究阐明反应路径,为肽或蛋白水平的可编程酰胺活化建立通用有机化学平台。DOI: 10.1126/sciadv.aej5227
推荐理由:原文给出银(I)介导的无保护肽酰胺-酯转化方法及机理验证,并以镜像组蛋白全合成展示适用性,对化学蛋白合成方法学有参考价值。
筛选可电离脂质并以基因编辑器大小的 RNA 验证,研究者鉴定出 LC-1,其形成的结构能增强内体逃逸,在小鼠肝、肺和脑中实现高效基因组编辑。该策略解决了脂质纳米颗粒(LNP)递送编码大型基因编辑器的大型 mRNA 时效率下降的问题。
推荐理由:热度:2 个信源报道同一事件
研究人员开发了针对WHO高优先级真菌病原体荚膜组织胞浆菌(H. capsulatum)的快速全基因组多位点序列分型(MLST)方案。基于406个公共基因组组装构建了wgMLST、annMLST与fanMLST三种方案,每种含超过8,000个标记,可在常规计算设备上重现区分全部7个谱系及6个南美亚谱系,方案间比较的r²值在0.8–1.0之间。
一项基于分数阶微分方程的肿瘤-免疫-药物模型分析表明,降低分数阶导数阶数仅改变动力学瞬态过程,并不影响模型的最终平衡状态。研究还指出,单次推注给药后药物浓度的峰值即为初始浓度,且当阶数α<1时,浓度-时间曲线下面积会发散。所有模拟参数均为无量纲示例,源代码已公开以确保结果可重现。
Evo 2 在涵盖生物与人工序列的五项二元分类任务中展现出稳健的情境学习能力,其在较短自然序列上表现优异(miRNA F1=0.902,Toxins F1=0.785),但性能随序列长度增加而下降并在千碱基尺度上崩溃。研究还发现模型缩放并无益处,7B 参数模型系统性地优于 40B 变体。机制可解释性分析揭示了预测与泛化之间的权衡,并表明模型可能追踪提示的结构而非信号承载内容。
研究者开发了SynthIDBio-sequence和SynthIDBio-structure两种水印方法,分别用于AI生成的蛋白质序列和结构。通过体外实验验证,水印蛋白结合剂对SARS-CoV-2受体结合域(SC2RBD)保持低纳摩尔结合亲和力,对VEGF-A和PD-L1保持亚纳摩尔结合亲和力。水印检测在0.1%假阳性率下达到100%真阳性率,且不影响关键结构指标如LDDT和模板建模分数。
推荐理由:研究者开发了两种功能保持型水印方法,通过体外实验验证了水印蛋白结合剂在SC2RBD、VEGF-A和PD-L1靶点上保持纳摩尔级结合亲和力。
研究证实烷基噻蒽鎓盐可作为金属催化卡宾反应的高效卡宾供体,实现了未活化1,2-二取代和三取代烯烃的环丙烷化。该方法克服了传统硫鎓盐因硫化物路易斯碱性而难以进行卡宾转移的局限性,并能应用于σ-键插入和σ-迁移重排等反应。该平台为获取现有方法难以合成的复杂环丙烷结构提供了新途径。
Google DeepMind 研究人员在 Nature 上描述了可为 AI 设计的蛋白质嵌入隐藏水印的系统 SynthIDBio,该水印同时编码在氨基酸序列和三维结构中且不影响蛋白质功能。
一项六月发布的预印本研究显示,Anthropic 的 Claude、Google 的 Gemini 和 OpenAI 的 GPT 等大型语言模型会生成 Elena Vasquez、Marcus Chen、Aris Thorne 和 Elara Voss 等虚构研究者身份。
ArchMap 是一款免费、无需编程的网页工具,可将单细胞数据集映射至参考图谱。该平台兼容基于 Python 的映射方法,解决了现有软件通常需要编码技能或许可证的限制。
SK pharmteco 专家将分享应对 ADC 连接子-载荷合成挑战的实践经验,涵盖从设施策略到工艺开发、放大生产和清洁验证的全生命周期。案例将展示如何通过整合化学、工程和分析策略来降低技术风险,并支持新兴 ADC 项目快速过渡至 GMP 生产。
FDA 更新了其研究数据标准资源页面,为向 CBER、CDER、CDRH 和 CVM 提交研究数据提供关键指南和技术文档的集中访问。CDER 和 CBER 与 CDISC 和 PhUSE 合作进行的初步测试表明,CDISC Dataset JSON 标准有望替代 XPT v5,相关中心将进行进一步评估。
研究人员开发了用于恶性疟原虫公共卫生监测的靶向测序工具PfPHAST,该工具包含56个靶点,涵盖耐药性、诊断缺失和疫苗靶点基因分型等关键位点。在实验室菌株对照测试中,PfPHAST在匹配测序深度下比其前身MAD4HatTeR面板具有更高的质量控制通过率(94.4% vs 90.0%),且在共享靶点上性能相当。PfPHAST通过聚焦程序化相关靶点,为常规疟疾分子监测提供了一个可扩展的低成本替代方案。
研究人员开发了用于细胞学的通用基础模型CROWN。该模型旨在支持跨器官、疾病和临床场景的广泛诊断应用,突破了现有AI系统通常仅针对特定任务和样本类型的局限。
Prime assembly 技术扩展了 prime editing 的能力,实现了更大规模的基因组重排,有望拓宽其在由多种突变引起的遗传病中的临床应用。该技术避免了双链 DNA 断裂,并能克服传统方法在序列改变长度上的限制。这项进展为治疗更广泛的遗传疾病提供了新的工具。
研究人员开发了可通过单次 AAV 递送的光开关 Cas12f 系统,结合聚焦超声实现深部组织基因编辑的远程激活,无需手术或植入设备即可精确控制编辑的时空特异性。
推荐理由:通过聚焦超声实现深部组织基因编辑的非侵入性控制,为体内基因治疗提供了新的操作范式。
指数加权集成深度学习模型在肺腺癌组织学生长模式分类中达到kappa值0.9648和96.52%准确率,显著优于最佳单模型(McNemar检验p<10^-12)。
一项研究利用数据高效的 AI 方法加速了热稳定 mRNA–脂质纳米颗粒疫苗的发现。该方法通过优化配方,提高了疫苗在高温下的稳定性,有望解决 mRNA 疫苗储存和运输中的冷链依赖难题。这项工作为开发更易分发的疫苗提供了新策略。
研究人员开发了BOB-seq v0.1方法,通过酰化和点击化学将生物正交条形码直接连接到细胞RNA的多个内部位置。在物种混合实验中,逆转录酶从RNA模板切换到其连接的条形码准确率超过99%。该方法无需文库片段化步骤,可通过poly(dT)或随机六聚体引物选择3'末端计数或全长异构体捕获。药物筛选实验显示该方法能识别全转录组范围内的靶向和非靶向RNA剪接效应。
推荐理由:该方法通过生物正交条形码直接标记RNA内部多位点,在物种混合实验中实现了超过99%的模板转换准确率。
适配大RNA载荷和组织靶向的脂质纳米颗粒(LNP)可增强体内基因组编辑效率。该递送系统通过优化LNP拓扑结构和脂质组分,解决了大尺寸基因组编辑工具(如碱基编辑器和先导编辑器)的体内递送挑战。这一进展为基于CRISPR的疗法提供了非病毒递送平台。
Wen等人报道了一种名为“结合即释放”的药物偶联物化学策略,可在无需靶点内化的情况下实现细胞表面载荷释放。该策略在小分子-药物偶联物和抗体-药物偶联物中应用,并在肿瘤模型中展示了其治疗和诊断潜力。相关研究发表于近期的《自然》杂志。
一项新设的小班制动手实验课程成功实施,旨在通过模拟典型的实验室规模开发流程,向高年级本科生和研究生传授免疫疗法及CAR-T细胞技术。课程中,学生从猪外周血单核细胞中分离T细胞,并使用预先设计的B7H3 CAR-T细胞与U87胶质母细胞瘤细胞共培养以评估杀伤效果。该研究整合型课程被证明可行,为学生提供了免疫肿瘤学研究工具和CAR-T细胞生产技术的实践基础。
筛选离子化脂质发现LC-1能形成增强内体逃逸的结构,解决了脂质纳米颗粒递送大尺寸基因编辑器mRNA时效率低下的问题。LC-1脂质纳米颗粒可在小鼠肝脏、肺和大脑中实现高效的基因组编辑。该研究为设计大载荷基因治疗递送系统提供了新策略。
FRANK 机器学习模型利用 11,467 个转录组数据对 181 种儿童肿瘤及正常组织类型进行分类,在包含 16,398 个样本的九个数据集中实现 98.3% 的总体准确率。该模型在长读长 RNA 测序数据以及噪声和低质量数据中保持准确性,并在外部数据集上优于其他已发表的儿童泛癌种 RNA-seq 分类器。
预印本研究系统比较 ChIP-seq 和 CUT&Tag 在 K562 和 MCF-7 细胞系中多种组蛋白标记的检测差异。分析表明 CUT&Tag 在低 GC 区域灵敏度有限,而在高可及性染色质中信号增强;在活性基因体和 Polycomb 抑制域中分别丢失 H3K36me3 和 H3K27me3 信号。启动子区域差异与 GC 含量和染色质可及性系统相关。
SHERLOCK 是一个用于单细胞扰动分析的可解释深度生成框架,它将扰动效应表示为对潜在基线细胞状态的结构化干预。该框架学习相关且稀疏的扰动表征,能根据共享的转录反应对遗传和药理学扰动进行组织,并可量化不同条件下的扰动反应变化以及组合式建模组合扰动效应。在基因组规模CRISPR、化学和空间扰动数据集上的测试表明,SHERLOCK能够恢复与已知生物通路和药理学特性一致的扰动关系。
Anthropic 公司的人工智能代理在巨型病毒基因组中发现了一种与细菌 CRISPR 免疫系统中相似的重复 DNA 序列模式。该发现由约 950 个 AI 代理在自主探索数十亿蛋白质数据后得出,并作为预印本于 9 月 23 日发布在 alphaXiv 平台。研究人员尚未确定这些新发现的病毒序列的功能,也不清楚其是否具有与 CRISPR 类似的基因编辑工具潜力。