當前位置:首頁 » 持倉收益 » 鹼基上市公司
擴展閱讀
股票投資經濟學 2021-06-17 16:24:20

鹼基上市公司

發布時間: 2021-06-12 16:44:10

⑴ 葯品注冊分類里是化學葯品1.5類,請問是屬於國家一類新葯范圍嗎

新的葯品注冊管理辦法分類方法跟以前不同,2005年前的才有叫一類的,化學葯品1.5類是「1.未在國內外上市銷售的葯品(5)新的復方制劑;」如果按2005年前的分類法,也屬於一類新葯

2005年前葯品注冊分類
一類 未在國內外上市銷售的葯品:
(1)通過合成或者半合成的方法製得的原料葯及其制劑;
(2)天然物質中提取或者通過發酵提取的新的有效單體及其制劑;
(3)用拆分或者合成等方法製得的已知葯物中的光學異構體及其制劑;
(4)由已上市銷售的多組份葯物制備為較少組份的葯物;
(5)新的復方制劑;
(6)已在國內上市銷售的制劑增加國內外均未批準的新適應症。

二類 改變給葯途徑且尚未在國內外上市銷售的制劑。

三類 已在國外上市銷售但尚未在國內上市銷售的葯品:
(1)已在國外上市銷售的制劑及其原料葯,和/或改變該制劑的劑型,但不改變給葯途徑的制劑;
(2)已在國外上市銷售的復方制劑,和/或改變該制劑的劑型,但不改變給葯途徑的制劑;
(3)改變給葯途徑並已在國外上市銷售的制劑;
(4)國內上市銷售的制劑增加已在國外批準的新適應症 。

四類 改變已上市銷售鹽類葯物的酸根、鹼基(或者金屬元素),但不改變其 葯理作用的原料葯及其制劑。

五類 改變國內已上市銷售葯品的劑型,但不改變給葯途徑的制劑。

六類 已有國家葯品標準的原料葯或者制劑。

化學葯品注冊分類及申報資料要求
(葯品注冊管理辦法附件2;國家食品葯品監督管理局令第28號公布,自2007年10月1日起施行)
一、注冊分類
1.未在國內外上市銷售的葯品:
(1)通過合成或者半合成的方法製得的原料葯及其制劑;
(2)天然物質中提取或者通過發酵提取的新的有效單體及其制劑;
(3)用拆分或者合成等方法製得的已知葯物中的光學異構體及其制劑;
(4)由已上市銷售的多組份葯物制備為較少組份的葯物;
(5)新的復方制劑;
(6)已在國內上市銷售的制劑增加國內外均未批準的新適應症。
2.改變給葯途徑且尚未在國內外上市銷售的制劑。
3.已在國外上市銷售但尚未在國內上市銷售的葯品:
(1)已在國外上市銷售的制劑及其原料葯,和/或改變該制劑的劑型,但不改變給葯途徑的制劑;
(2)已在國外上市銷售的復方制劑,和/或改變該制劑的劑型,但不改變給葯途徑的制劑;
(3)改變給葯途徑並已在國外上市銷售的制劑;
(4)國內上市銷售的制劑增加已在國外批準的新適應症。
4.改變已上市銷售鹽類葯物的酸根、鹼基(或者金屬元素),但不改變其葯理作用的原料葯及其制劑。
5.改變國內已上市銷售葯品的劑型,但不改變給葯途徑的制劑。
6.已有國家葯品標準的原料葯或者制劑。

⑵ DNA中的四個鹼基對是什麼

DNA由脫氧核苷酸組成的大分子聚合物。脫氧核苷酸由鹼基、脫氧核糖和磷酸構成。其中鹼基有4種:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。

脫氧核糖核酸(DNA)是生物細胞內攜帶有合成RNA和蛋白質所必需的遺傳信息的一種核酸,是生物體發育和正常運作必不可少的生物大分子。

鹼基對是一對相互匹配的鹼基(即A—T, G—C,A—U相互作用)被氫鍵連接起來。然而,它常被用來衡量DNA和RNA的長度(盡管RNA是單鏈)。

它還與核苷酸互換使用,盡管後者是由一個五碳糖、磷酸和一個鹼基組成。

(2)鹼基上市公司擴展閱讀

鹼基對是形成DNA、RNA單體以及編碼遺傳信息的化學結構。組成鹼基對的鹼基包括A、G、T、C、U。嚴格地說,鹼基對是一對相互匹配的鹼基(即A:T,G:C,A:U相互作用)被氫鍵連接起來。

然而,它常被用來衡量DNA和RNA的長度(盡管RNA是單鏈)。它還與核苷酸互換使用,盡管後者是由一個五碳糖、磷酸和一個鹼基組成。

⑶ 我把我的目的片段連在載體上,菌液送公司測序起始密碼子有兩個鹼基有誤,是否很大可能是公司測序的問題

可以把測序峰圖傳給我,用專業軟體幫你分析一下,如果測序峰圖在你說的突變的位置QV值很高的話,那可以肯定是你實驗過程中確實引入了突變,反之測是測序不準確造成的。
[email protected]

⑷ 請問誰知道invitrogen公司pcDNA6.2-GW/EmGFP-miR載體中插入目的miR兩側的Flanking region的鹼基序列

查它的產品目錄,有質粒圖和序列介紹;
或問該公司的或者代理該產品公司的技術人員。

⑸ 高手請進!麻煩提供關於現代生命科學導論的一片綜述或者論文~~

基因晶元——「生物信息精靈」
——淺談數學、計算機在現代生命科學研究中的作用

二十世紀是物理科學的世紀,而二十一世紀則是生命科學的世紀。生命科學,尤其是生物技術的迅猛發展,不僅與人類健康,農業發展以及生存環境密切相關,而且還將對其它學科的發展起到促進作用,所謂"今天的科學,明天的技術,後天的生產"。而生命科學的基礎性研究是現代生物技術的源泉、科學和技術創新的關鍵。
現代生物技術,是一門領導尖端科技的學科,正因如此,我很想知道它與數學——我得專業課,計算機等理論或技術是怎樣有機的聯系在一起的。基於此,我利用課余時間查閱了許多網站、書籍,並有了小小的收獲。現就「基因晶元」技術,淺談如下。

一、基因晶元簡介

基因晶元,也叫DNA晶元,是在90年代中期發展出來的高科技產物。基因晶元大小如指甲蓋一般,其基質一般是經過處理後的玻璃片。每個晶元的基面上都可劃分出數萬至數百萬個小區。在指定的小區內,可固定大量具有特定功能、長約20個鹼基序列的核酸分子(也叫分子探針)。

由於被固定的分子探針在基質上形成不同的探針陣列,利用分子雜交及平行處理原理,基因晶元可對遺傳物質進行分子檢測,因此可用於進行基因研究、法醫鑒定、疾病檢測和葯物篩選等。基因晶元技術具有無可比擬的高效、快速和多參量特點,是在傳統的生物技術如檢測、雜交、分型和DNA測序技術等方面的一次重大創新和飛躍。

二、基因晶元技術

生物晶元技術是於90年代初期隨著人類基因組計劃的順利進行而誕生,它是通過像集成電路製作過程中半導體光刻加工那樣的微縮技術,將現在生命科學研究中許多不連續的、離散的分析過程,如樣品制備、化學反應和定性、定量檢測等手段集成於指甲蓋大小的硅晶元或玻璃晶元上,使這些分析過程連續化和微型化。也就是說將現在需要幾間實驗室、檢驗室完成的技術,製作成具有不同用途的攜帶型生化分析儀,使生物學分析過程全自動化,分析速度成千上萬倍地提高,所需樣品及化學試劑成千上萬倍地減少。可以預見,在不遠的將來,用它製作的微縮分析儀將廣泛地應用於分子生物學、醫學基礎研究、臨床診斷治療、新葯開發、司法鑒定、食品衛生監督、生物武器戰爭等領域。

生物晶元技術是目前應用前景最好的DNA分析技術之一,分析對象可以是核酸、蛋白質、細胞、組織等。目前全世界用生物晶元進行疾病診斷還處於研究階段,國外已將其用於觀察癌基因及肌萎縮等一些遺傳病基因的表達和突變情況。

生物晶元技術還可以用於治療,例如已開發出在4平方毫米的晶元上布滿400根有葯物的針,定時定量為病人進行葯物注射。另外,科學家還在考慮製作定時釋放胰島素治療糖尿病的生物晶元微泵及可以置入心臟的晶元起搏器等。生物晶元技術與組合化學相結合將開辟另一個極有價值的應用方向,即為新葯研製提供超高通量篩選平台技術,這必將使新葯研究開發和傳統中葯的成分評估獲得重大突破。

三、基因晶元的應用技術舉例

1、基因破譯

目前,由多國科學家參與的「人類基因組計劃」,正力圖在21世紀初繪制出完整的人類染色體排列圖。眾所周知,染色體是DNA的載體,基因是DNA上有遺傳效應的片段,構成DNA的基本單位是四種鹼基。由於每個人擁有30億對鹼基,破譯所有DNA的鹼基排列順序無疑是一項巨型工程。與傳統基因序列測定技術相比,基因晶元破譯人類基因組和檢測基因突變的速度要快數千倍。
基因晶元的檢測速度之所以這么快,主要是因為基因晶元上有成千上萬個微凝膠,可進行並行檢測;同時,由於微凝膠是三維立體的,它相當於提供了一個三維檢測平台,能固定住蛋白質和DNA並進行分析。
美國正在對基因晶元進行研究,已開發出能快速解讀基因密碼的「基因晶元」,使解讀人類基因的速度比目前高1000倍。圖1所示為一種內嵌基因晶元的基因檢測裝置。

2、基因診斷

通過使用基因晶元分析人類基因組,可找出致病的遺傳基因。癌症、糖尿病等,都是遺傳基因缺陷引起的疾病。醫學和生物學研究人員將能在數秒鍾內鑒定出最終會導致癌症等的突變基因。藉助一小滴測試液,醫生們能預測葯物對病人的功效,可診斷出葯物在治療過程中的不良反應,還能當場鑒別出病人受到了何種細菌、病毒或其他微生物的感染。利用基因晶元分析遺傳基因,將使10年後對糖尿病的確診率達到50%以上。
未來人們在體檢時,由搭載基因晶元的診斷機器人對受檢者取血,轉瞬間體檢結果便可以顯示在計算機屏幕上。利用基因診斷,醫療將從千篇一律的「大眾醫療」的時代,進步到依據個人遺傳基因而異的「定製醫療」的時代。

3、基因環保

基因晶元在環保方面也大有可為。基因晶元可高效地探測到由微生物或有機物引起的污染,還能幫助研究人員找到並合成具有解毒和消化污染物功能的天然酶基因。這種對環境友好的基因一旦被發現,研究人員將把它們轉入普通的細菌中,然後用這種轉基因細菌清理被污染的河流或土壤。

4、基因計算

DNA分子類似「計算機磁碟」,擁有信息的保存、復制、改寫等功能。將螺旋狀的DNA的分子拉直,其長度將超過人的身高,但若把它折疊起來,又可以縮小為直徑只有幾微米的小球。因此,DNA分子被視為超高密度、大容量的分子存儲器。
基因晶元經過改進,利用不同生物狀態表達不同的數字後還可用於製造生物計算機。基於基因晶元和基因演算法,未來的生物信息學領域,將有望出現能與當今的計算機業硬體巨頭――英特爾公司、軟體巨頭――微軟公司相匹敵的生物信息企業。

四、基因晶元的實際應用

基因晶元在生命科學、醫葯研究、環境保護和農業等領域有極其重要的應用價值。在基因晶元的驅動下,人類正進入一個嶄新的生物信息時代。

1、在美國科學家第一次將一個他們稱之為生物晶元的計算機晶元植入人體的細胞上,從而使人體細胞與計算機連接。這是美國科學家波利斯·魯賓斯基(Boris Lubinsky)和他的同事黃永(譯音)在3月份的美國《生物醫學微設備》雜志中著文披露的。

2、人體細胞外麵包有一個細胞膜,該細胞膜具有使特定物質單向通過的功能。多年來,科學家們一直尋求找到用電沖擊的方法,使所希望的物質進入細胞膜,但直 到目前為止,所用的方法有時成功,有時失敗。而使用魯賓斯基和黃永研究出來的 新方法,細胞膜由計算機得到一個信號,讓某些物質進入到細胞中。隨具體場合的 不同,這些物質可以是例如用來改變基因的遺傳物質,也可以是葯物或蛋白質。這樣,就可以更好地使這些物質發生效力。
魯賓斯基等科學家打算研製出能對例如神經細胞和肌肉等人體組織發出指令的生物晶元,這樣至少會使人所服用的葯物發揮更大的效力。俄亥俄州立大學生物醫學工程中心主任莫里羅·弗拉里稱魯賓斯基的這項發明是處在發展階段早期的具有潛在作用的實驗室工具。
美國科學家們稱,他們已經找到了一種能使人體細胞和電路進行交配的生物工程晶元,它能在醫學和基因工程學方面發揮關鍵的作用。
這種比頭發還小還細的微型裝置使健康人體細胞和電子晶元結合,通過電腦對晶元進行控制,科學家認為他們能夠控制細胞的活動。
電腦向細胞晶元發送電脈沖,激發細胞膜孔張開,並激活細胞。科學家希望能夠大批量地生產這種細胞晶元,並能夠把它們植入人體,取代或修正病變組織。
領導這項研究的加州大學機械工程學教授鮑里斯·魯賓斯基說:「細胞晶元還使科學家在復雜的基因治療過程中更准確地進行控制,因為他們能夠更准確地開啟細胞孔。」
魯賓斯基還說:「我們在生物學領域里引入了工程學的精髓,我們完全可以在不影響周圍其它細胞的情況下輸入DNA、提取蛋白質以及注射葯物。」
該細胞晶元的出現與長期存在的一種理論有關,即一定量的電壓能夠穿透細胞膜。
多年來,科學家一直在進行用電力轟擊細胞試驗的遺傳研究,希望藉此引入新的療法和基因物質。研究人員希望能最終製造出與激活不同的身體組織(從肌肉到骨骼到大腦)所需的准確的電壓量相調合的細胞晶元。那樣的話,將會有數以千計的細胞晶元用來治療各種類型的疾病。

3、用獨創技術自行研製的中國第一片應用型基因晶元於近日在第一軍醫大學正式誕生。

據第一軍醫大學有關負責人透露,該軍醫大研製成功的基因晶元,是中國首次應用一種創新的基因片擴增技術,率先攻克了內地同行在基因晶元研究中首先面臨的快速經濟地搜集數以萬數基因探針難題,並巧妙運用新技術手段明顯地降低成本。
目前,該晶元已完成實驗室工作,即將進入臨床驗證階段,如果順利,用於臨床診斷的基因晶元可望不久投入批量生產。但到目前為止,全世界還沒有實際用於臨床應用診斷的基因晶元生產。
在實驗室里,將這幾片比大拇指蓋稍大的基因晶元,放在檢測器上,與之相連的電腦屏幕上立刻出現了縱橫交錯的紅紅綠綠熒光點,出現的每個熒光點就是一個基因片斷的點陣。只要取病人一滴血放在晶元檢測卡上,經過分子雜交後,連上電腦就可以立刻顯示出基因變化情況,並通過電腦把基因語言翻譯成醫生能讀得懂的信息,從而對疾病做出准確的診斷。
這種晶元的成功誕生,標志著疾病的診斷由細胞和組織水平推進到基因水平。它們的開發應用將在環境污染控制、動植物檢疫、器官移植、產前診斷、葯物篩選、葯物開發等方面展示出廣闊的前景。

五、生命科學漸成IT公司關注焦點

人類基因組工作草圖繪畢的消息像打開了阿里巴巴寶藏的大門,以基因技術為核心的生命科學市場正吸引著越來越多的淘金者。近來,為這些淘金者生產「鐵杴」的資訊科技(IT)公司的積極行動頗為引人注目。

1、揭開基因之迷須破譯大量數據

人類基因組草圖僅僅是讀出了「生命之書」,而要真正讀懂它,揭示所有基因編碼所代表的信息,還必須破譯浩如煙海的數據。
在著名的英國桑格中心裡,有關人類基因組的數據已經達到22萬億位元組,是世界上首屈一指的美國國會圖書館藏書內容的兩倍多。據這家中心估計,在未來兩至三年內,與人類基因組有關的數據量還將上升到50萬億至100萬億位元組。

2、生命科學公司10%投資用於開發資訊科技

為了解決處理數據所需的龐大計算能力的問題,世界上最大的12家生命科學公司目前把近10%的科研預算用於資訊科技投資,而且這個比例可能還將增長。
據美國國際商業機器公司(IBM)估計,與生命科學有關的資訊科技市場將在今年達到35億美元,到2003年達到90億美元。

3、市場潛力巨大

一些著名的IT企業,已將眼光瞄準了這一潛力巨大的市場。例如,IBM已經決定投資1億美元,用五年時間研製一種名為「藍基因」的超級電腦。
「藍基因」的運算能力將是美國現有40台最快的超級電腦運算能力總和的40倍,它主要用於模擬人類蛋白折疊成特殊形狀的過程。世界最大的個人電腦製造商美國康柏公司,也垂涎這塊「肥肉」。

4、康柏趁早下手培養未來客戶基礎

已經成為生命科學領域電腦伺服器主要供應商的康柏公司最近宣布,它將繼續投資1億美元,支持新興生物技術公司,以培養未來的客戶基礎。
其實,IT公司還遠不止盯著這些近期利益。以基因研究為基礎的生物經濟可能在新世紀里成為新經濟的重要組成部分,對此人們已經達成共識。

5、行業標准制定者能享有巨大經濟利益

根據以往的經驗,率先進入市場的公司大多能夠成為行業標準的制定者,這些行業標准往往意味著巨大的經濟利益。
今年8月,德國獅生命科學公司的股票上市。由於投資者看中這家公司的基因次序檢索系統(SRS)可能成為行業新標准,其股票價格在短短時間里迅速上漲了50%。

6、政府支持基因研究

IT公司進軍生命科學領域,與各國政府對基因研究的支持密不可分。為了在基因組研究的下一個階段——分析蛋白質結構的國際競爭中領先,不少國家積極採取措施,促進信息業與生物產業的結合。
例如,日本不久前就組織了「官產學」大聯合的「生物產業信息化研究共同體」,參加這個共同體除了制葯、食品、生物、化學等與基因科學相關的企業外,還有不少電腦公司。

小結:科學界公認,生物晶元技術將給下個世紀生命科學和醫學研究帶來一場革命。目前我國科學家正在加速研製這種可能快捷便利提取DNA,查找遺傳基因特性的新技術。相信,這一現代生物與高科技聯姻的成果將為二十一世紀的發展作出巨大的貢獻!

⑹ EB是什麼意思

意思是可交換債券(英文名:Exchangeable Bond,簡稱EB),全稱為「可交換他公司股票的債券」,是指上市公司股份的持有者通過抵押其持有的股票給託管機構進而發行的公司債券,該債券的持有人在將來的某個時期內,能按照債券發行時約定的條件用持有的債券換取發債人抵押的上市公司股權。

(6)鹼基上市公司擴展閱讀

主要特徵

可交換債券和其轉股標的股分別屬於不同的發行人,一般來說可交換債券的發行人為控股母公司,而轉股標的的發行人則為上市子公司。

可交換債券的標的為母公司所持有的子公司股票,為存量股,發行可交換債券一般並不增加其上市子公司的總股本,但在轉股後會降低母公司對子公司的持股比例。

可交換債券給籌資者提供了一種低成本的融資工具。由於可交換債券給投資者一種轉換股票的權,其利率水平與同期限、同等信用評級的一般債券相比要低。因此即使可交換債券的轉換不成功。

⑺ 生物素修飾過的鹼基片斷在哪裡購買

你說的鹼基片段是指一段核酸序列么?如果是的話,通常直接找引物合成公司詢問就可以,要求提供帶有生物素標記的探針。通常公司會根據要求,詢問生物素標記是放在核酸片段的3『端還是5』端。如果是DNA的話,一般在5『端標記的價格會比3』端標記的價格便宜一些。當然,你也可以直接詢問引物公司,建議生物素標在哪裡。
另外我記得Fermentas和Roche都有賣生物素標記的dUTP,或者是隨機生物素標記試劑盒。有了探針,也可以在PCR過程中,或者是Klenow片段的幫助下,將生物素標記摻入到序列的中間,看你的實驗需要了。

⑻ 仿製葯化學制葯1類2類3類4類5類6類的劃分

1.未在國內外上市銷售的葯品:
(1)通過合成或者半合成的方法製得的原料葯及其制劑;
(2)天然物質中提取或者通過發酵提取的新的有效單體及其制劑;
(3)用拆分或者合成等方法製得的已知葯物中的光學異構體及其制劑;
(4)由已上市銷售的多組份葯物制備為較少組份的葯物;
(5)新的復方制劑;
(6)已在國內上市銷售的制劑增加國內外均未批準的新適應症。
2.改變給葯途徑且尚未在國內外上市銷售的制劑。
3.已在國外上市銷售但尚未在國內上市銷售的葯品:
(1)已在國外上市銷售的制劑及其原料葯,和/或改變該制劑的劑型,但不改變給葯途徑的制劑;
(2)已在國外上市銷售的復方制劑,和/或改變該制劑的劑型,但不改變給葯途徑的制劑;
(3)改變給葯途徑並已在國外上市銷售的制劑;
(4)國內上市銷售的制劑增加已在國外批準的新適應症。
4.改變已上市銷售鹽類葯物的酸根、鹼基(或者金屬元素),但不改變其葯理作用的原料葯及其制劑。
5.改變國內已上市銷售葯品的劑型,但不改變給葯途徑的制劑。
6.已有國家葯品標準的原料葯或者制劑。

⑼ 三類國家級新葯什麼意思

國家級葯品分類:
一類 未在國內外上市銷售的葯品:
(1)通過合成或者半合成的方法製得的原料葯及其制劑;
(2)天然物質中提取或者通過發酵提取的新的有效單體及其制劑;
(3)用拆分或者合成等方法製得的已知葯物中的光學異構體及其制劑;
(4)由已上市銷售的多組份葯物制備為較少組份的葯物;
(5)新的復方制劑;
(6)已在國內上市銷售的制劑增加國內外均未批準的新適應症。

二類 改變給葯途徑且尚未在國內外上市銷售的制劑。

三類 已在國外上市銷售但尚未在國內上市銷售的葯品:
(1)已在國外上市銷售的制劑及其原料葯,和/或改變該制劑的劑型,但不改變給葯途徑的制劑;
(2)已在國外上市銷售的復方制劑,和/或改變該制劑的劑型,但不改變給葯途徑的制劑;
(3)改變給葯途徑並已在國外上市銷售的制劑;
(4)國內上市銷售的制劑增加已在國外批準的新適應症 。

四類 改變已上市銷售鹽類葯物的酸根、鹼基(或者金屬元素),但不改變其 葯理作用的原料葯及其制劑。

五類 改變國內已上市銷售葯品的劑型,但不改變給葯途徑的制劑。

六類 已有國家葯品標準的原料葯或者制劑。

⑽ 生命科學近年來有哪些新技術

NO.1

SARAH TEICHMANN: Expand single-cell biology(擴展單細胞生物學)

Head of cellular genetics, Wellcome Trust Sanger Institute, Hinxton, UK.

在過去的十年裡,我們看到研究人員可以分析的單細胞數量大幅增加,隨著細胞捕獲技術的發展,結合條形碼標記細胞和智能化技術等方法,在未來數量還將繼續增加,對此,大家可能不以為然,但這可以讓我們以更高的解析度來研究更為復雜的樣品,我們可以做各種各樣的實驗。比如說,研究人員不再只關注一個人的樣本,而是能夠同時觀察20到100個人的樣本,這意味我們能夠更好的掌握人的多樣性,我們可以分析出更多的發展時間點,組織和個體,從而提高分析的統計學意義。

我們的實驗室最近參與了一項研究,對6個物種的250000個細胞進行了分析,結果表明,控制先天免疫反應的基因進化速度快,並且在不同物種間具有較高的細胞間變異性,這兩個特徵都有助於免疫系統產生有效的微調反應。

我們還將看到在單個細胞中同時觀察不同基因組模式的能力發展。例如,我們不局限於RNA,而是能夠看到染色質的蛋白質-DNA復合物是開放還是封閉。這對理解細胞分化時的表觀遺傳狀態以及免疫系統和神經系統中的表觀遺傳記憶具有重要意義。

將單細胞基因組學與表型關聯的方法將會發生演變,例如,將蛋白質表達或形態學與既定細胞的轉錄組相關聯。我認為我們將在2019年看到更多這種類型的東西,無論是通過純測序還是通過成像和測序相結合的方法。事實上,我們已經見證了這兩種技術的一種融合發展:測序在解析度上越來越高,成像也越來越多元化。

NO.2

JIN-SOO KIM: Improve gene editors(改進基因編輯)

Director of the Center for Genome Engineering, Institute for Basic Science, and professor of chemistry, Seoul National University.(首爾國立大學基因學研究所基因組工程中心主任、化學教授。)

現如今,蛋白質工程推動基因組工程的發展。第一代CRISPR基因編輯系統使用核酸酶Cas9,這是一種在特定位點剪切DNA的酶。到目前為止,這種方法仍然被廣泛使用,但是許多工程化的CRISPR系統正在用新變體取代天然核酸酶,例如xCas9和SpCas9-NG,這拓寬了靶向空間——基因組中可以被編輯的區域。有一些酶比第一代酶更具特異性,可以將脫靶效應最小化或避免脫靶效應。

去年,研究人員報告了阻礙CRISPR基因組編輯引入臨床的新障礙。其中包括激活p53基因 (此基因與癌症風險相關);不可預料的「靶向」效應;以及對CRISPR系統的免疫原性。想要將基因組編輯用於臨床應用,就必須解決這些限制。其中一些問題是由DNA雙鏈斷裂引起的,但並非所有基因組編輯酶都會產生雙鏈斷裂——「鹼基編輯」會將單個DNA鹼基直接轉換成另一個鹼基。因此,鹼基編輯比傳統的基因組編輯更干凈利索。去年,瑞士的研究人員使用鹼基編輯的方式來糾正小鼠中導致苯丙酮尿症的突變基因,苯丙酮尿症是一種先天性代謝異常疾病,患者體內會不斷累積毒素。

值得注意的是,鹼基編輯在它們可以編輯的序列中受到了限制,這些序列被稱為原間隔相鄰基序。然而蛋白質工程可以用來重新設計和改進現有的鹼基編輯,甚至可以創建新的編輯,例如融合到失活Cas9的重組酶。就像鹼基編輯一樣,重組酶不會誘導雙鏈斷裂,但可以在用戶定義的位置插入所期望的序列。此外,RNA引導的重組酶將會在新的維度上擴展基因組編輯。

基因編輯技術在臨床上的常規應用可能還需要幾年的時間。但是我們將在未來一兩年看到新一代的工具,將會有很多的研究人員對這項技術感興趣,到時候他們每天都會使用這些技術。屆時必然會出現新的問題,但創新的解決方案也會隨之出現。

NO.3

XIAOWEI ZHUANG(庄小威): Boost micros resolution (提高顯微鏡解析度)

Professor of chemistry and chemical biology, Harvard University, Cambridge, Massachusetts; and 2019 Breakthrough Prize winner.

超解析度顯微鏡的原理驗證僅僅發生在十幾年前,但今天這項技術相對來說再平常不過,生物學家可以接觸到並豐富知識。

一個特別令人興奮的研究領域是確定基因組的三維結構和組織。值得一提的是,基因組的三維結構在調節基因表達中起到的作用越來越大。

在過去的一年裡,我們報道了一項工作,在這項工作中,我們對染色質進行了納米級的精準成像,將它與數千個不同類型細胞的序列信息聯系起來。這種空間解析度比我們以前的工作好一到兩個數量級,使我們能夠觀察到各個細胞將染色質組織成不同細胞之間差異很大的結構域。我們還提供了這些結構域是如何形成的證據,這使我們更好地理解染色質調節的機制。

除了染色質,我們預見到在超解析度成像領域空間解析度有了實質性的提高。大多數實驗的解析度只有幾十納米,雖然很小,但與被成像的分子相比卻沒有什麼差別,特別是當我們想解決分子間的相互作用時。我們看到熒光分子和成像方法的改進,大大提高了解析度,我們預計1納米解析度的成像將成為常規。

同時,瞬時解析度變得越來越好。目前,研究人員必須在空間解析度和成像速度之間做出妥協。但是通過更好的照明策略和更快的圖像採集,這些限制可以被克服。成千上萬的基因和其他類型的分子共同作用來塑造細胞的行為。能夠在基因組范圍內同時觀察這些分子的活動,將為成像創造強有力的機會。

NO.4

JEF BOEKE: Advance synthetic genomes (先進的合成基因組)

Director of the Institute for Systems Genetics, New York University Langone Medical Center, New York City.

當我意識到從頭開始寫一個完整的基因組變成可能的時候,我認為這將是一個對基因組功能獲得新觀點的絕佳機會。

從純科學的角度來看,研究小組在合成簡單的細菌和酵母基因組方面取得了進展。但是在合成整個基因組,特別是哺乳動物基因組方面仍然存在技術挑戰。

有一項降低DNA合成成本的技術將會對行業產生幫助,但是目前還沒有上市。今天發生的大多數DNA合成都是基於亞磷醯胺化學過程。所得核酸聚合物的最大長度和保真度都受到限制。

許多公司和實驗室都在研究酶促DNA合成——這種方法有可能比化學合成更快、更准確、更便宜。目前,還沒有一家公司在商業上提供這種分子。但是去年10月,一家總部位於巴黎的叫做DNA Script的公司宣布,它已經合成了一種150鹼基的寡核苷酸,幾乎符合化學DNA合成的實際限制。

作為一個群體,我們還研究了如何組裝人類染色體DNA的大片段,並且我們可以使用這種方法構建100千鹼基或更多的區域。現在,我們將使用這種方法來解剖大的基因組區域,這些區域對於識別疾病易感性非常重要,或者是其他表型特徵的基礎。

我們可以在酵母細胞中快速合成這些區域,因此我們應該能夠製造數十到數百種以前不可能檢測到的基因組變體。使用它們,我們將能夠檢查全基因組關聯研究中涉及的數千個基因組基因座,它們在疾病易感性方面具有一定意義。這種解剖策略可能使我們最終能夠確定這些變體的作用。

NO.5

CASEY GREENE: Apply AI and deep learning(應用人工智慧和深度學習)

Assistant professor of systems pharmacology and translational therapeutics, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia.