想象一下一个文字处理器，它允许你改变字母或单词，但当你试图剪切或重新排列整个段落时却犹豫不决。生物学家几十年来一直面临这样的限制。他们可以在细胞中添加或禁用基因，甚至-使用基因组编辑技术CRISPR-在基因内进行精确的改变。这些能力导致了重组DNA技术，转基因生物和基因疗法。但是，一个长期寻求的目标仍然遥不可及：在大肠杆菌(Escherichia Coli，这是一种主要的细菌)中操纵更大的染色体。现在，研究人员说，他们已经改编了CRISPR，并将其与其他工具结合起来，可以轻松地剪切和拼接大的基因组片段。
一名美国国家航空航天局(NASA)前科学家希望通过利用DNA注射来“帮助人类在基因层面改造自己”。 据英国《每日邮报》12月29日报道，一名美国国家航空航天局(NASA)前科学家希望通过利用DNA注射来“帮助人类在基因层面改造自己”，从而创造出一种新的超级人类，他甚至对此进行过亲身试验。 36岁的乔赛亚•赞内尔(Josiah Zayner)博士成为上个月的头条新闻人物，他成为了第一个编辑自己DNA的人。这位生物化学家试图通过注射DIY基因疗法，去除一种抑制他左臂肌肉生长的蛋白质，试图赋予自己超强的力量。 在
今天给大家介绍斯坦福大学Jure Leskovec教授团队在Nature Communications上发表的一篇文章“Identification of disease treatment mechanisms through the multiscale interactome”。在这项工作中，作者构建了一个多尺度相互作用网络，该网络整合了疾病扰动蛋白、药物靶标和生物功能。基于该网络，作者开发了一种随机游走方法，捕获药物作用如何在蛋白质相互作用和生物功能的层次结构中传播。实验结果表明，多尺度相互作用网络可以预测药物疾病的治疗，鉴定与治疗有关的蛋白质和生物学功能，并预测可改变治疗功效和不良反应的基因。另外，仅通过蛋白质之间的相互作用不能对治疗机制进行解释，因为许多药物通过影响被疾病破坏的生物功能来治疗疾病，而不是直接作用于疾病蛋白。
2021年2月，来自美国、荷兰、中国、挪威的多国研究团队在《Current Opinion in Biotechnology》发表综述，回顾了从宏基因组学的应用中收集到的关于微生物生命的新见解，以及促进探索复杂微生物群落多样性和功能的广泛分析工具。
文/飞扬 飞扬，生物圈女博士一枚，数说工作室特约撰稿人，关注领域：生物、健康、图像识别、大数据 ---- 机器学习在生物大数据应用的一个例子 前不久，华大基因宣布前CEO王俊“辞职但未离职”，将转战“基因测序+人工智能”领域。 撇开阴谋论和各种传言不谈，让我们把焦点放在科学上——基因测序和人工智能可以擦出怎样的火花？也是在几天前，有一家生物大数据的创业公司出现在媒体和公众的视线中——Deep Genomics。这个公司是干嘛的呢？简单来说就是： 利用机器学习的方法，预测基因组上的变化会对人体的特征/疾病/
ScienceAI编译 编辑：宇琦 人工智能正在改变生物技术领域，美国政府现在应该采取大胆的措施，使人工智能帮助释放该领域的整体潜力，并确保美国引领即将到来的生物技术革命。 2020年1月11日，中国首次分享了COVID-19病毒基因序列。到1月13日，生物技术公司Moderna已经利用这一信息确定了其疫苗的设计。 将曾经需要数月或数年的过程缩短为短短十几个小时，这一现代科学的奇迹，并非幸运使然。如果没有人工智能和机器学习的重大进展、工业界对这些技术的投资以及美国政府在过去几十年对生命科学和生物技术的资助
“生物学各个分支学科的发现不断丰富着我们对于肿瘤发生的理解，孟德尔和达尔文两位先驱建立的概念影响着现代生物学思想的各个方面。本章中，我们首先回顾孟德尔遗传学体系和达尔文进化论，及基于此发现并建立的生物学大楼。”
一项叫做CRISPR的DNA编辑技术已快速成为最受欢迎的基因组修饰方法之一。然而，对其可能产生风险的担忧似乎给它的一些实际用途降了温——CRISPR可被用于人类胚胎的修饰，也适用各种动植物的基因修饰，从小麦到老鼠，甚至可被用来改变野生动物的种群。对此，《自然》杂志综合了最新的研究进展和从事基因组编辑专家的意见，对CRISPR及其产生的影响进行了报道。 自聚合酶链式反应（PCR）技术以来，CRISPR是生物技术领域内最大的“游戏规则”改变者，这一强大的基因编辑技术在给生物技术领域发展带来巨大潜力的同时，也
英文标题： Partitioning circadian transcription by SIRT6 leads to segregated control of cellular metabolism
生物信息学（bioinformatics）：综合计算机科学、信息技术和数学的理论和方法来研究生物信息的交叉学科。包括生物学数据的研究、存档、显示、处理和模拟，基因遗传和物理图谱的处理，核苷酸和氨基酸序列分析，新基因的发现和蛋白质结构的预测等。
在21世纪的前半期，基因编辑将从根本上改变我们的生活以及我们传统观念里看待健康的方式。 基因编辑通过治本而不是治标改变人们治病的方式。基因编辑将会给我们带来更健康的食物，而不会污染我们的地球。这些食物
癌变的特征是多种细胞过程的失调，这些过程一直是详细的遗传学、生物化学和结构学研究的主题，但直到最近，才有证据显示许多这些过程发生在生物分子凝结体的背景下。凝结体是无膜的团体，通常由液液相分离形成，将具有相关功能的蛋白质和RNA分子隔离开来。来自凝结体研究的新见解预示着我们对癌症细胞失调机制的理解将发生深刻的变化。在这里，我们总结生物分子凝结体的关键特征，指出它们已经被暗示（或很可能被暗示）在致癌发生中的作用，描述癌症治疗药物的药动学可能会受到凝结体的极大影响，并讨论一些必须解决的问题，以进一步提高我们对癌症的理解和治疗。
DNA 一直是生物中最神秘的存在，为了测量DNA 序列，1988年美国国家科学院的一个特别委员提出人类基因组计划(Human Genome Projec, HGP)，它是一项规模高，跨国跨学科的科学探索巨型工程。
3月23日，Nature Medicine（IF：30.6）杂志发表了一篇多数据库的GWAS基于多基因风险评分/polygenic risk scores (PRSs)的队列研究。
---- 新智元报道 编辑：好困 拉燕 【新智元导读】一个模型即可破译非编码DNA的进化历史和未来？ 今天，机器学习再次登上Nature的封面！ 这次，来自麻省理工学院和英属哥伦比亚大学等机构的研究人员构建了一个深度学习神经网络模型——「神谕」。 利用数亿次实验观测结果进行训练之后，「神谕」可以预测酵母中的非编码DNA序列的突变会如何影响基因表达。 论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04506-6#Abs1 此外，研究人员还提出了一种
Molecular Subsets in Renal Cancer Determine Outcome to Checkpoint and Angiogenesis Blockade
这个话题的内容来源于《消失的微生物》这本书，作者马丁·布莱泽，出版于2016 年。
2021年9月10日，中科院深海所联合西北工业大学（西工大），青岛华大基因研究院（青岛华大）等多家科研机构，在《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS）发表了以《Comparative genomics provides insights into the aquatic adaptations of mammals》为题的重要研究，揭示了海洋哺乳动物适应海洋环境及其趋同演化的重要遗传机制。
英文标题：Plasma ctDNA is a tumor tissue surrogate and enables clinical-genomic stratification of metastatic bladder cancer
Integrative pathway enrichment analysis of multivariate omics data
讨论区的帖子《谁在招人？》[2]，提供生信深造和就业信息，欢迎访问或发布学位攻读/工作/实习等岗位。
距离达尔文《物种起源》一书问世已经160多年了，然而毫无疑问的是，生物进化仍是有待解决的最大科学问题之一。那么在生物进化研究中目前最有争议的观点以及亟需解决的问题是什么？在一个著名的生态与进化学者论坛Eco-Evo Evo-Eco上曾发起一个投票，调查学者们对15个进化生物学观点的看法。最终获得532个回复，其中38.3%为教师、25.2%为博后、31%为研究生，现将结果分享给大家。
查尔斯·达尔文（1809—1882），英国生物学家、博物学家，进化论的奠基人，早期以地质学研究而闻名, 而后又在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集，猜测所有生物物种是由少数共同祖先，经过长时间的自然选择过程后演化而成。
1、细胞周期蛋白：在细胞周期的后期逐渐合成、至周期的中间阶段突然消失的周期性存在蛋白，成为细胞周期蛋白。细胞周期蛋白可分为3类：S期周期蛋白，M期周期蛋白，G1期周期蛋白。S期周期蛋白为cyclin A，在S期开始表达，到中期时开始消失；M期周期蛋白为cyclin B，在S期开始表达，在G2/M期到达峰值，中期到后期转换时消失。G1期周期蛋白在脊椎动物中位cyclin C、D、E，在酵母中为Cln1、Cln2、Cln3，他们在G1期开始表达，进入S期后消失。
2021年2月，Journal of Genetics and Genomics在线发表了题为“Single cell brain atlas of Parkinson’s disease mouse model”的研究论文。首次报道了帕金森模型小鼠单细胞脑图谱，包含纹状体、中脑和小脑的4,6146个单细胞。
秀丽隐杆线虫是第一种完成全基因组测序的多细生物，也是唯一完成神经元连接测定的生物。
Host-Microbiome Interactions in the Era of Single-Cell Biology
2003 年 4 月人类基因组计划完成后，科学家们意识到单纯解码人类基因组并不足以理解人类生物学，因为在整个生命周期中，人体体内和体表都生活着大量微生物，它们对人类生活产生了至关重要的影响。目前，被视为“第二个人类基因组计划”的人类微生物组计划已成为全球科学界的研究热点。人类微生物组被称为“被遗忘的器官”，在过去十年中已被提升到前所未有的高度，它在宿主各种生命过程如生长、发育、生理、免疫、营养和疾病中发挥着重要作用。哺乳动物体内和体外栖息着数以万亿计的微生物，如细菌、古细菌、病毒、寄生虫和真菌，这就是人类为什么被视为“超级有机体”的原因。随着测序技术的快速更新，辅以转录组、蛋白质组、代谢组和免疫组的分析，以及模型系统中的机械实验，对人类微生物组的深入探索，极大地改变了我们对人类健康与微生物组之间相关性的理解。
行早 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI 自从新冠大流行以来，病毒的变异和进化就没有停止过：德尔塔，拉姆达，奥密克戎……在和人类的斗争中也一直抢先一步。 在不断研究病毒进化过程时，有没有一种方法能让我们预判病毒的进化，找到效用更持久的疫苗呢？ 还真有，在进化生物学领域，有一种叫做适应度地形（Fitness Landscape）的生物进化地形图，让科研人员可以用一种类似梯度下降的方法找到病毒进化的方向。 △图注：模拟病毒进化路线 适应度地形图让病毒进化有迹可循 那这个适应度地形图是什么呢？ 简
癌细胞核内部的电子显微照片，染色体用蓝色箭头指示，ecDNA用橙色箭头指示。图片来源：Paul Mischel，UCSD
在一定的时间内，有一群兔子，其中一些比另外一些兔子跑得快，而且更聪明，这些兔子被狐狸吃掉的可能性比较小，因此它们中的多数就存活下来并繁殖更多的兔子。当然，一些跑得慢而愚蠢的兔子也会存活下来，只是因为它们比较侥幸，这些存活的兔子群开始生育。生育的结果是兔子遗传材质的充分融合：一些跑得慢的兔子生出了跑得快的兔子，一些跑得快的兔子生出跑得更快的，一些聪明的兔子生出了愚蠢的兔子，等等。在最顶层，自然界不时地变异一些兔子的基因材质。所产生的小兔子平均来说要比原始的群体更快更聪明，因为从狐狸口中生存下来的父代多数是跑得更快、更聪明的兔子。同样，狐狸也经历相似的过程，否则兔子可能跑得太快又太聪明以致狐狸根本抓不到了。
2022年5月10日，四川大学计算机学院的章乐等人在Signal Transduction and Targeted Therapy杂志发表文章，整理和分析了人工智能在癌症靶点识别和药物发现中的应用进展。本文重点介绍其中靶点识别相关的内容。
Yvonne Chen对一种特别的免疫细胞进行了基因工程改造，使其能够靶向识别肿瘤细胞表面的两种蛋白片段。当她第一次想要把这项研究发表出来时，好几位同事都劝她不要用不熟悉的计算机逻辑语言对成果进行描述。但她依旧坚持这样做了。
我们对任何生态系统中的大多数微生物分类群的功能了解都是极其有限的，而且通常局限于测量群落的总酶过程（gross enzymatic processes）。此外，已测序的宏基因组数据集在生物技术研究中只发挥了很小的作用，大多数新进展是通过酶的异源表达(heterologous expression)实现的。随着新技术的发展，我们对地球上微生物多样性的认识将会进一步提高。高通量测序方法促进了微生物生态系统功能和进化过程的研究。
比如在2月14日的美国科学促进协会（AAAS）年会上，微软创始人兼慈善家比尔盖茨就提出，人工智能可以“理解复杂的生物系统”，基因编辑技术则具有治愈艾滋病的潜力，用来构建新一代的健康解决方案，或许可以拯救世界。
选自Nature 作者：Amy Maxmen 机器之心编译 参与：黄小天、刘晓坤 最近，研究者借助 AI 技术发现了近 6000 种前所未闻的新病毒，这一工作已在 3 月 15 号由美国能源部（DOE
DNA甲基化是一个生物过程，它会在在DNA分子中引入甲基化基团，但是甲基化并不会改变序列本身，而会改变DNA片段的活性。
本文主要探讨了科学技术与社会研究（Science, Technology and Society，STS）在2017年的两个主要关注点：“人工智能”和“基因编辑”。人工智能的发展代表着科学技术的革新，而基因编辑则涉及到生命科学的突破。这些技术不仅改变了我们对世界的认知，还带来了前所未有的伦理挑战。然而，这些技术所带来的影响，也引发了一系列深刻、复杂的问题，需要STS研究者从哲学的角度展开研究。
如果你做了一份科研样本的NGS检测，绝大多数测序公司都会附上一份标准化的分析报告，当然，这份报告的实际可用性懂得都懂。但如果一位肿瘤患者进行了NGS检测，那出具的检测报告就需要慎之又慎，靠谱的公司往往会想尽办法提高报告的准确和严谨，每份报告也都需要进行人工审核和解读。医生们则会在拿到这份报告之后再结合病人的实际病情进行临床决策。
大规模的癌症基因组计划，比如The cancer genome atlas(TCGA) and the International cancer genome consortium(ICGC)，正在从多技术平台产生更多的癌症基因组数据。这使得这些数据的整合，探索和分析越来越具有挑战性，尤其是对于没有计算机背景知识的科学家来说。cBioPortal是专门设计来降低对这些复杂数据的接近门槛，因此，促进基因组数据向新的生物学视野，治疗和临床特征的转变。
Dyno Therapeutics，是一家开创性地，将人工智能应用于基因治疗的生物技术公司。它今天在《科学》杂志上发表了一篇文章，展示了一种综合性的机器引导方法的力量，该方法可以为基因治疗提供改良的衣壳。这项研究由Dyno的联合创始人、哈佛Wyss生物激励工程研究所的Eric D.Kelsic博士和s a M Sinai博士主研。该出版物题为“全面的AAV衣壳适应景观揭示了病毒基因，并实现了机器引导设计”。
各位小伙伴们大家好，这次给大家分享的文献是Prognostic implications of autophagy-associated gene signatures in non-small cell lung cancer，2019年12月发表在Aging杂志上，影响因子5.515。文章通过对自噬相关基因表达谱进行分析，得到与临床预后相关的特征基因，结合临床特征和自噬基因特征，进而预测NSCLC患者的生存率。
英文标题：Genome and Transcriptome Biomarkers of Response to Immune Checkpoint Inhibitors in Advanced Solid Tumors
Pan-cancer whole-genome analyses of metastatic solid tumours
【新智元导读】今天《Science》以封面专题的形式，发表 7 篇文章介绍了世界上首个人工再造的真核生命体。天津大学、清华大学和华大基因的研究人员参与了这项国际合作，并且完成了大部分成果。这是继合成原核生物染色体之后的又一里程碑式突破，有望开启人类“设计生命、再造生命和重塑生命”的新纪元。 昨晚，华大基因董事长汪建向新智元介绍： 第一个人工再造真核生命体已经在华大基因及其合作伙伴的实验室里实现了。合成生物学是继“DNA双螺旋发现”和“人类基因组测序计划”之后，以基因组设计合成为标志的又一次突破。实现了基因组
Ecosystem function and microbial diversity
Link: https://sfamjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1751-7915.13575
基因表达可由基因的激活因子正调控，也可由基因的阻遏物负调控。翻译可由那些与mRNA相互作用的调节因子调节。调节产物可能是蛋白质，这常常受控于应答环境变化时出现的变构作用；或者是RNA，这主要通过与靶标核酸的碱基配对以改变其二级结构或干扰其功能而发挥作用。小分子代谢物也可结合RNA适体结合域，这可影响其二级结构的改变，就如在核酸开关中所见到的那样。把调节因子互相联系起来就形成了调控网络，如此一个调节因子的产生或者活性会被另一个调节因子所调控。
2022年1月27日，GSK官方网站发表文章，介绍了GSK与Cerebras在表观基因组学模型开发方面的合作。
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