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Case 研究发现
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发布时间: 2020 - 07 - 28
生物体系复杂系统的动态观测仍依赖于光学显微镜。为适应不同研究体系,光学显微镜的两个不同的研究方向是如何提高分辨率以及增大视场范围。并行荧光成像是一项长期的追求,然而,由于现有技术采用相干光,在散射介质成像中具有一定的制约,如穿透深度增大后散斑效应强烈。如何有效地采用多片照明并对散射介质中的结构进行低损伤、高时空分辨率成像,这仍是光学成像领域的一个研究热点。       近日,瑞思坦生物吴武田教授与香港大学研究团队共同开发了一种新颖的荧光成像方法,称为编码光片阵列显微镜(CLAM),该方法无需机械扫描即可完成完整的并行3D成像。而且,利用“无限反射镜”的概念,CLAM生成了具有可控制的纸张密度和相干度的光片阵列。相关研究结果发表于国际光学期刊《Light: Science & Applications》杂志上。图片来源:《Light: Science & Applications》       在这项工作中,研究团队通过一对接近平行且高反射的平面镜所构成的“无穷镜”实现可重构的非相干光光片阵列。通过编码调制单元,对每片光片加载特定的调制频率,实现对照明光编码,二维图像传感器获取的荧光图像序列包含样品的三维信息,对荧光数据解码即可实现三维荧光成像。       为了并行采集每层的图像,装置中人为引入球差增大成像焦深。这种设计提供了一种可行的方案克服了传统光片荧光显微镜由于机械扫描引起的稳定性差以及每层图像之间有时滞的瓶颈。同时,所采用的双反射镜设计有效地在相邻的兩束光之间引入时间延迟,使得照明的光片之间互不相干,减少在荧光成像中形成激光散斑,特别适合对散射介质中的结构进行成像。图片:CLAM的系统性能。      ...
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发布时间: 2020 - 07 - 21
近几年的科学研究发现,临床上胰岛细胞的移植或能潜在治疗糖尿病,然而由于供体的胰腺非常稀少,目前尚无可根治糖尿病的方法。近日,德国环境健康研究中心等机构的科学家们发表了一项新的研究,他们开发了一种改进型的多能干细胞分化技术,其能在体外产生具有良好葡萄糖反应和胰岛素分泌的细胞。这是迈向细胞替代疗法的重要一步。相关研究结果发表在《Nature Biotechnology》杂志上。       人类多能干细胞能够分化成任何一种具有自我更新能力的细胞类型,是用于细胞替代疗法的很好选择。但在这个过程中,并不是所有的细胞都能分化为靶向性细胞。比如人类多能干细胞可以产生治疗糖尿病患者的β细胞,而一旦采用了错误的分化途径,就会导致高度异质性的β细胞群体产生,而这一群体并不具备完全的细胞功能。因此,改善干细胞衍生的β细胞的质量是研究人员想要解决的。       在这项研究中,研究人员利用高度特异性的胰腺祖细胞来丰富干细胞的培养,促使干细胞更有针对性地分化为β细胞。因为从发育生物学的角度来看,胰腺祖细胞在分化第一步的内胚层阶段已经被指定,因此,就需要弄清楚这是否也适用于人类多能干细胞的分化。       随后,研究人员开始分析如何更好地控制内胚层的质量以及其如何分化为特异性的胰腺祖细胞。通过联合研究发现,一种名为CD177的单克隆抗体能标记内胚层亚群,实现有效并均匀地分化为特定的胰腺祖细胞。       于是,在内胚层阶段,研究人员利用CD177来丰富干细胞培养液或增加特异性胰腺祖细胞的产生,从而使得更多具有成熟功能且能对葡萄糖有效反应的β细胞产生,同时还改善了机体胰岛素分泌的模式。这一结果表明,通过CD177的纯化不仅能够改善所产生的β...
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发布时间: 2020 - 07 - 17
2018年中国人健康大数据显示,70%的中国人存在过劳死风险,76%的白领处于亚健康状态。而中年死亡的因素中,22%是心脑血管疾病。此外,一项保险行业的数据显示:重疾平均索赔年龄为42岁。显而易见,疾病已经呈现出年轻化的趋势。       事实上,判断一个人是否衰老,有很多或内或外的原因,与遗传及生物的、心理及社会的各种因素,以及是否积极进行预防性干预和保养有关。衰老的个体差异较大,同一个体的各个系统和器官的老化速度不同步,因此历法年龄并非反映寿命的可靠指标,生物学年龄(根据主要系统及器官的功能、代谢,以及老化表征综合测算而得)则更为精确。       现代社会,越来越多的人希望延缓衰老进程,但目前尚无能够将人类机体的衰老过程进行量化和评估的体系,不能系统地为抗衰老提供理论依据和预警信号。图片来源网络       在各项造成衰老的原因中,免疫衰老(Immunosenescence)主要表现为机体对内外源性抗原的免疫应答能力下降,对新抗原的反应性缺失、疫苗的保护作用及已建立的免疫记忆反应迟钝,导致个体随年龄增长对感染性疾病的防御能力、抗肿瘤能力、清除衰老细胞能力下降。       免疫系统中重要的就是免疫细胞,免疫细胞具有查找、杀灭、清除衰老细胞、癌细胞、变异细胞等功能。年轻的免疫细胞杀伤性强,反应速度快,免疫细胞的质量及其多样性对抵御癌症至关重要。       所以免疫细胞衰老、多样性下降也就意味着人体免疫系统无法有效调动免疫反应,对每一种癌细胞进行识别和清除。那么理所当然在40岁以后,机体发生细胞恶变的概率就越来越大,癌症也就随之而来了。     ...
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发布时间: 2020 - 07 - 14
据数据统计,全世界每年约有800万人死于癌症。癌症似乎快要成为一种常见病,那么癌症到底是怎么发生的呢?科学家们一直在寻找答案。主流观点认为,癌症之所以随着年龄增长而升高,是因为细胞中基因突变的不断累积(通常是5-6个)。       然而,《PNAS》期刊的一篇新研究提出了不一样的推测:衰退的免疫系统才是引发癌症发病率增加的更重要因素。而且,这一理论还可以解释男性患癌率高于女性的现象。       在这项研究中,TheaNewman团队分析了200万例18-70岁癌症患者的数据,以此构建了一个数学方程式,用于评估癌症发病率上升与免疫系统衰退的关系,并将其与100种不同癌症的年龄分布进行比较。结果显示,衰退的免疫系统在癌症的发生、发展中发挥的作用远超过预期。这意味着,预防癌症的关键可能在于免疫系统,而不是基因突变。       那么,为什么免疫系统会衰退呢?免疫系统衰老的主要原因是胸腺的退化。胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所,是机体重要的淋巴器官。研究发现,胸腺衰退伴随着年龄的增长而发生,平均每16年缩小近一半,所以T细胞的产量也会相应下降。而且,某些癌症的发病率上升与新T细胞数量下降存在极强的相关性。       免疫监视假说认为,癌细胞在体内不断形成,但是正常情况下免疫系统会在新肿瘤形成之前消灭它们。T细胞持续监测癌细胞,试图摧毁它们。一旦免疫系统变弱,癌细胞存活的几率就会增加。而且,随着胸腺的衰退,这一糟糕情况发生的几率会增加。       研究人员将T细胞和癌细胞之间的较量比喻成“战争”,一旦超过某个阈值,癌细胞就会获胜,并认为,这一阈值会随着年龄的增长而下降,且与T细...
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