科学家捕获合成DNA原子视图,有助研究可治疗疾病的“分子剪刀”

发布时间:2023-07-28  

美国西弗吉尼亚大学研究人员实现了在原子水平上观察合成DNA,从而了解了如何改变其结构以增强其剪刀功能。更多地了解这些合成DNA反应,或是未来解锁医学新技术的关键。研究结果发表在最近出版的《自然》子刊《通信·化学》上。

原子细节可以为人们提供一个路线图,去构建和改进可广泛适用于医疗界的最新技术,理论上,其可应用于视网膜变性或癌症等疾病的治疗。

此次研究中使用的合成DNA,亦称为DNA酶。与人类DNA不同,DNA酶在实验室中创建,生产成本低廉且能够催化化学反应。研究人员表示,人们通常认为DNA作为人类遗传信息的存储单元是惰性的,然而,在实验室中进化出的某些类型的DNA违背了传统规则。这些DNA可折叠成复杂的形状,能够执行一系列效果显著的“行动”。

研究团队与美国能源部阿贡国家实验室展开合作,通过结晶合成DNA,然后用超强X射线将其摧毁以揭示其结构。实验中,研究人员看到了一个“小臂”的结构,其可伸出“手”找到互补序列的另一部分并将自己夹在一起,类似于魔术贴的连接方式。这些DNA可作为分子剪刀,具有精确的特异性来切割RNA或DNA;或者也可充当胶水,如果有一个导致疾病的突变基因,它们就可把这个DNA带入细胞,让它摆脱导致疾病的蛋白质。

团队表示,这就像人们正在制作一本动画分子书,数百种不同品种的DNA酶都具有自己独特的特性,可应用于人类健康的主题。

这些发现还有助于回答一个30年来未解的关于特定DNA结构的问题,并帮助科学家在不改变DNA本身的情况下让它产生催化反应。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    任务有助于了解DNA如何转录生成RNA和蛋白质,从而开启新的临床应用。 基因测序 梦想照进现实 作为人类医疗技术发展的重要一步,基因测序可通过提取人体血液或唾液,对人类的DNA、RNA、蛋白质及代谢物进行分析,从而锁定个人病变基因......
    数据集上,训练了参数规模从500M到2.5B不等的各种大型语言模型(LLM),经过基因组学训练的大型语言模型可将应用扩展到大量基因组学任务, 这些任务有助于了解DNA如何转录生成RNA和蛋白质,从而......
    量子计算机首次应用于单分子测量,证明了其在基因组分析中大有潜力。最新研究有望使超快速基因组分析在药物发现、癌症诊断和传染病研究等领域大显身手。相关论文刊发于最新一期《物理化学杂志B》杂志。 在人类基因组的几十亿个核苷酸对中,一个......
    序列库添加了近六百万个DNA碱基对。 研究确立了上百万新的种群特异性变异,这为建立精确疗法、改善医疗水平低下人群的健康状况提供了基础。迄今为止,全基因组测序的研究对象多是大种群。而哈佛医学院(HMS)所开......
    ):为深入探究人类生物学,研究人员将使用今日发布的用于生物学 LLM 模型的 AI 应用框架——NVIDIA BioNeMo,来开发 DNA 和 RNA (生命的“基础构件”)的基础模型。 为基因组......
    解在临床试验环境以外、在群体水平上的有效性的主要驱动因素。 首先,CANDLE将被用于发现DNA和RNA中常见癌症的潜在基因标记,并基于国家癌症研究所基因组数据共享计划中采集的大量分子数据,作出......
    领域杰出青年科学家国际奖(简称"阿勒福赞奖")。 该奖项表彰其通过古基因组构建欧亚大陆早期人群遗传历史的重要原创性工作,从进化角度为人类的健康与适应问题带来新的见解。 据了解,此次......
    将拥有2000个碱基的DNA精准嵌入人类基因组。其他方法利用基于CRISPR的先导编辑技术,将大片段DNA精确地嵌入基因组中。2022年,麻省理工学院研究人员首次描述了通过位点特异性靶向元件(PASTE......
    ISSCC上公布了两款有意思的处理器——基因和3D渲染处理器;在本周于旧金山举行的ISSCC上,国立台湾大学发布了一种定制处理器,用于处理数以亿计的短DNA片段,用来分析基因......
    只猫进行了线粒体DNA测序分析。样本的时间跨度从中石器时代到农耕文明早期,在这个时间段内,人类实现了从狩猎到采集再到农耕文明的进步。 他们发现猫的种群数量出现了两次大规模的增长。拥有特殊线粒体基因......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>