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合成生物学赋能:从学科发展到产业转化

中国科学院院刊 2024年第5期39卷 851-861页

作者：熊燕马雪晴陈大明刘晓赵国屏中国科学院上海营养与健康研究所上海生命科学信息中心上海200031 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海营养与健康研究所生物医学大数据中心上海200031 中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海200032

合成生物学通过引入工程科学“自下而上”认识生命体系的理念,在生命科学研究中采用“设计—构建—测试—学习”迭代的研究范式,并在基因组和系统生物学的基础上,构建工程化的新生命体系,为生命科学提供了“从创造到理解”的新途径,不... 详细信息

合成生物学通过引入工程科学“自下而上”认识生命体系的理念,在生命科学研究中采用“设计—构建—测试—学习”迭代的研究范式,并在基因组和系统生物学的基础上,构建工程化的新生命体系,为生命科学提供了“从创造到理解”的新途径,不仅颠覆了从整体到局部的“格物致知—还原论”的传统研究策略,还开启了理解生命本质的“建物致知”新文化。同时,合成生物学将生物技术由“模拟自然过程”和“遗传工程改造”上升至“定量理性设计”和“标准化构建测试”的高度,推动生物工程和代谢工程朝着对标生命过程的高效率、普适性的工程化“重编程”,甚至是“从头构建”的新高度,以实现“建物致用”的目标。文章梳理了合成生物学近年来在生命科学基础研究中“建物致知”方面的重要进展,列举了其在化工、医药、食品、环境等应用领域中“建物致用”的具体案例,展现了合成生物学对人类社会全面发展正在发挥的重大影响,强调了为确保合成生物学的健康、快速发展,构建会聚生态系统与治理体系的重要性。

关键词：合成生物学赋能会聚创新生态系统

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2023年慢性病防控领域发展态势

生命科学 2024年第1期36卷 30-38页

作者：袁天蔚阮梅花朱成姝张学博熊燕张丽雯中国科学院上海生命科学信息中心中国科学院上海营养与健康研究所上海200031

慢性病是威胁人类生命健康的“头号杀手”,近年来发病率不断上升,且呈现年轻化趋势,防控形势十分严峻。本文围绕慢性病防控的政策支持、技术革新、场景应用3个方面分析了2023年的主要进展。政策支持方面,各国家/地区持续布局,推动慢性... 详细信息

慢性病是威胁人类生命健康的“头号杀手”,近年来发病率不断上升,且呈现年轻化趋势,防控形势十分严峻。本文围绕慢性病防控的政策支持、技术革新、场景应用3个方面分析了2023年的主要进展。政策支持方面,各国家/地区持续布局,推动慢性病防控科技创新发展;技术革新方面,医疗大模型赋能慢性病防控进入新阶段;场景应用方面,慢性病“预防-诊断-治疗”持续取得新进展,出现了更加主动的预防模式、更加精准的诊断方法、更加多样的治疗手段;并提出慢性病防控的未来发展趋势为“精准化”“个体化”“数智化”“一体化”。

关键词：慢性病预防控制精准化数智化

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活细胞RNA动态成像技术进展

中国科学：生命科学 2024年第4期54卷 651-667页

作者：高万锴陈振寅荣霄霄李幸中国科学院北京生命科学研究院北京100101 中国科学院大学北京100049

RNA是生命“中心法则”的主要成员,广泛参与细胞内各种生命活动.RNA在活细胞内的区室定位和动态过程与RNA功能息息相关.因此,需要开发活细胞内RNA成像技术,追踪RNA时空动态过程,原位阐明RNA活性和功能,进一步解析RNA相关生命过程和疾病... 详细信息

RNA是生命“中心法则”的主要成员,广泛参与细胞内各种生命活动.RNA在活细胞内的区室定位和动态过程与RNA功能息息相关.因此,需要开发活细胞内RNA成像技术,追踪RNA时空动态过程,原位阐明RNA活性和功能,进一步解析RNA相关生命过程和疾病的关系.本文系统阐述两大活细胞RNA成像体系:(i)RNA发夹:荧光蛋白体系;(ii)荧光响应RNA适配体:小分子探针体系.并介绍其他可用于动态示踪RNA的技术,概述不同技术在追踪活细胞RNA方面的特点和问题,讨论RNA动态成像技术未来的发展方向.

关键词：活细胞RNA成像荧光蛋白 RNA适配体小分子探针

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互联网对于农户收入不平等的影响探究

系统工程理论与实践 2024年第5期44卷 1450-1467页

作者：方顺超朱平芳上海社会科学院数量经济研究中心上海200020

本文旨在探究互联网对于农村家庭收入不平等的影响.通过对中国家庭追踪调查数据的研究分析,发现互联网虽能显著缓解农村家庭在总收入和工资性收入方面的不平等,但对缓解经营性收入不平等的影响有限,且会加剧农户财产性收入不平等.相较... 详细信息

本文旨在探究互联网对于农村家庭收入不平等的影响.通过对中国家庭追踪调查数据的研究分析,发现互联网虽能显著缓解农村家庭在总收入和工资性收入方面的不平等,但对缓解经营性收入不平等的影响有限,且会加剧农户财产性收入不平等.相较农村家庭的互联网使用情况,其对互联网的应用易通过经营性收入和财产性收入来影响农户收入不平等,验证了农村内部数字鸿沟的存在.基于这一发现,本文从家庭收入来源分析了其影响机理,发现互联网主要通过拉动农村劳动力向非农部门转移来减小工资性收入差距,从而缓解农户收入不平等.同时,拥有原始资本积累的家庭更容易受益于互联网,将会加剧财产性收入不平等.此外,本文引入因果森林算法,以人力资本为视角,剖析了互联网影响农户工资性收入不平等和财产性收入不平等在个体层面的异质性影响.结果显示,工资性收入不平等的缓解主要体现在低人力资本农户,而财产性收入不平等的加剧主要体现在高人力资本农户.

关键词：农户收入不平等收入来源个体异质性因果森林

中国科学院上海生命科学研究院湖州工业生物技术中心招聘启事

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生物工程学报 2006年第3期22卷 521-521页

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抗原表位预测工具的研究与发展现状

生物化学与生物物理进展 2024年第10期51卷 2532-2544页

作者：李梓豪汪源毛甜甜曹志伟裘天颐复旦大学生命科学学院上海200433 同济大学生命科学与技术学院上海200092 复旦大学附属中山医院实验研究中心上海200032

适应性免疫在抗原识别和人体免疫过程中起到十分重要的作用。本文综述了抗原表位预测工具的研究进展及其在疫苗设计和免疫治疗策略中的应用,突出了其重要性。通过分析B细胞和T细胞抗原表位的识别机制,本文阐释了表位的种类及其在免疫反... 详细信息

适应性免疫在抗原识别和人体免疫过程中起到十分重要的作用。本文综述了抗原表位预测工具的研究进展及其在疫苗设计和免疫治疗策略中的应用,突出了其重要性。通过分析B细胞和T细胞抗原表位的识别机制,本文阐释了表位的种类及其在免疫反应中的作用。进一步详细讨论了B细胞和T细胞抗原表位的预测工具,特别是它们如何利用支持向量机、随机森林、深度学习等不同算法来解析表位信息,并介绍了当前该领域的最新发展现状。最后,本文对抗原表位预测技术的未来发展趋势进行了展望。

关键词：抗原表位预测适应性免疫 B细胞 T细胞机器学习深度学习

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颠覆性指数测度有效性评估及其影响因素研究

情报杂志 2024年

作者：李楠任颖张永娟华东理工大学科技信息研究所所中国科学院上海营养与健康研究所上海生命科学信息中心

[研究目的]颠覆性指数的提出为量化分析科学研究的创新性提供了新的视角和方法,探究颠覆性指数及其改进方法的有效性和影响因素有助于研究人员深层理解并合理运用相关定量计算方法,并为其今后的算法改进与拓展应用提出参考建议。[研究方... 详细信息

[研究目的]颠覆性指数的提出为量化分析科学研究的创新性提供了新的视角和方法,探究颠覆性指数及其改进方法的有效性和影响因素有助于研究人员深层理解并合理运用相关定量计算方法,并为其今后的算法改进与拓展应用提出参考建议。[研究方法]选取Science期刊上发表的生命科学领域论文为研究数据集,以同行评议结果为基准评估四种典型颠覆性指数的有效性,并通过回归分析探索引用关系和合作关系等影响因素与颠覆性指数的相关性,分析引入相关影响因素对颠覆性指数进行改进的可行性。[研究结论]结果表明,不同颠覆性指数改进方法表现出不同的效度,其中Dn指数和Rela＿DZ指数在测度颠覆性创新程度时表现更好。此外,参考文献数和作者数与颠覆性创新程度呈负相关关系,机构数与其具有正相关关系,可将其相关指标纳入颠覆性指数计算方法中以进一步改进及拓展颠覆性指数的应用。

关键词：颠覆性指数有效性评估同行评议 D指数 Dn指数 Rela Z指数 DT指数

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RNome计划:又一个人类基因组计划

遗传 2024年第5期46卷 357-359页

作者：岑萧萍周润王元梅杨焕明中国科学院大学生命科学学院北京100049 中国科学院杭州医学研究所组学与智慧医疗研究中心杭州310022 深圳华大生命科学研究院深圳518083 沃森基因组科学研究院杭州310029

2023年4月,生命科学界同时庆祝了两大里程碑事件的完成--DNA双螺旋结构发现70周年、人类基因组计划完成20周年,这标志着人类在解析生命科学的奥秘的显著成就。同时,也诞生了一个新的问题,下一个生命科学的里程碑会是什么?

关键词：人类基因组计划 DNA双螺旋结构生命科学里程碑事件新的问题

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突触可塑性及其生理功能

科学通报 2024年第30期69卷 4461-4469页

作者：赵昕宇清华大学生命科学学院清华大学IDG/麦戈文脑科学研究院清华-北大生命科学联合中心

突触可塑性指依赖神经活动的对突触强度的调整.突触可塑性是学习记忆的重要神经生物学基础.对突触可塑性的理论与实验研究已经进行半个多世纪,但是对突触可塑性如何参与大脑的学习过程仍不清楚.本文总结了历史上对突触可塑性的研究,讨... 详细信息

突触可塑性指依赖神经活动的对突触强度的调整.突触可塑性是学习记忆的重要神经生物学基础.对突触可塑性的理论与实验研究已经进行半个多世纪,但是对突触可塑性如何参与大脑的学习过程仍不清楚.本文总结了历史上对突触可塑性的研究,讨论了有监督信号和无监督信号两种类型的突触可塑性的不同功能.赫布可塑性和脉冲时序依赖的可塑性(spike timing-dependent plasticity, STDP)是最主要的无监督信号的突出可塑性.有监督信号的突触可塑性种类繁多.传统的研究主要侧重在神经调质对可塑性的作用,但最近关于行为时间尺度突触可塑性(behavioral time-scale synaptic plasticity, BTSP)的研究解释了谷氨酸能神经信号也可能起到监督信号的作用.本文着重介绍了近期体内突触可塑性研究的新发现和相关技术进展.最后,本文提出未来对突触可塑性生理功能的研究将得益于成像技术以及计算模型的发展.

关键词：突触可塑性学习记忆神经网络海马