首张人类蛋白质组测序草图绘成

2020-02-25 07:04
发明与创新 2020年41期
关键词:疟原虫草图磁场

在人类基因组图谱发布20 年后,国际人类蛋白质组组织宣布,他们绘制出了人类蛋白质组首张测序草图,有望帮助科学家更好地理解生命并治疗疾病。

研究成员之一、加拿大英属哥伦比亚大学血液研究中心的克里斯托弗·奥威尔说:“最新草图对我们理解人类生命具有重要的里程碑意义。”人类基因组提供了人类基因的完整“蓝图”;而人类蛋白质组则确定了由上述蓝图内基因编码的生命组成部分——蛋白质,蛋白质之间的相互作用与疾病及人类细胞结构等密切相关。

据悉,最新蛋白质组草图囊括了人体约90%的蛋白质,有望帮助科学家更深入地了解蛋白质之间相互作用以及如何影响人类健康,从而为疾病预防和个性化医学提供重要信息。此外,鉴于许多人类疾病由蛋白质的组成或功能发生变化而引起,因此绘制出蛋白质组图谱将为疾病诊断、治疗和精密医学奠定基础。

疟原虫可“潜伏”血液数月

恶性疟原虫是导致疟疾的最主要寄生虫。一项最新医学研究发现,这种疟原虫可以通过改变自己的基因表达,在旱季存留于人类血液中,且不会导致疾病。该发现解释了恶性疟原虫如何残留在人体内同时不造成可见症状,等到蚊子种群在雨季卷土重来时,成为疟疾再度蔓延的“内部潜伏者”。

2017 至2018 年,科学家们追踪了年龄从3 个月到45 岁不等的600 名马里居民。他们发现,这些人群体内的恶性疟原虫在旱季快结束时的基因转录模式很特别。这些特征帮助恶性疟原虫在人体内维持了较低水平的“储存库”,这个“储存库”可以不被免疫系统发现和清除,在雨季继续启动疟疾的传播。

绕开“恩绍定理”,磁场也可远程控制

1842 年,数学家塞缪尔·恩绍提出了“恩绍定理”:单一稳定磁场无法维持一个稳定力学结构,这限制了科学家们“塑造”磁场的能力。在最新研究中,英国萨塞克斯大学和西班牙巴塞罗那自治大学等机构的研究人员携手,研发出一套经精心设计的电线组成设备,这套设备产生的磁场可以抵消有害磁场的影响,因而绕开了恩绍定理。

尽管此前已有人在更高频率上实现了类似效果,但这是科学家首次在低频和静态场域上实现这一点。研究人员表示:“我们的研究可能会带来一些重要应用,如对运动神经疾病患者进行更准确的诊断,加速量子技术的发展等。”在量子技术领域,外部磁场产生的“噪声”会影响实验读数,借助最新技术可消除这一影响,从而有望加速量子技术的发展。

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