以其在性別決定和雄性生殖中所起作用而知名的哺乳動物Y染色體，經常含有使其比基因組中其余部分更難組裝的重復序列。為了解決這一問題，Henrik Kaessman及同事建立了一個基于雄性特定的RNA/基因組測序數據的新的轉錄體組裝方法，以此來研究代表全部主要哺乳動物分支的15個物種的Y染色體演化情況。他們發現了哺乳動物的兩個獨立染色體起源和鳥類的一個染色體起源的證據。他們對全部Y/W基因所做分析表明，雖然一些基因由于時空表達變化而涉及性別決定/**形成方面的新功能，但大多數Y基因由于劑量限制可能堅持了下來，至少在*初是這樣。在一項并列的研究中，Daniel Bellott及同事通過對來自幾種胎生哺乳動物和一種有袋類動物的X-Y基因對的基因組序列進行全面比較分析，重建了Y染色體的演化情況。他們得出結論認為，演化過程通過選擇簡化了人類Y染色體的基因內容，以維持調控全身基因表達的同源X-Y基因對的先祖劑量。他們提出，這些基因使得Y染色體對雄性存活來說必不可少，并且對不同性別在健康和疾病方面的差別有所貢獻。（doi: 10.1038/nature13151 & doi: 10.1038/nature13206）詳細報道 Nature封面故事：Y 染色體演化歷程 “受孕蛋白”Juno在卵子中被發現Juno is the egg Izumo receptor and is essential for mammalian fertilization我們對**和卵子怎樣專一地相互識別知之甚少。雄性生育所需的一種**細胞表面蛋白(名叫Izumo)于2005年被發現，但其在卵子上的伙伴的身份此前卻仍不清楚?，F在，Gavin Wright及同事識別出了Izumo的卵子受體，他們將其稱之為Juno。沒有Juno的雌性小鼠是不育的，缺少Juno的卵子不與正常**融合。作者發現這種相互作用在哺乳動物中都保留了下來，所以這些發現也許能為新的生育治療方法和***物的開發提供可能的機會。（doi: 10.1038/nature13203 & doi: 10.1038/nature13227）詳細報道Nature：“朱諾”幫助**結合卵子SWEET9蔗糖運輸蛋白是花蜜分泌的關鍵Nectar secretion requires sucrose phosphate synthases and the sugar transporter SWEET9花蜜在植物與昆蟲之間的相互作用中是一個重要因素，介導授粉和防衛性互惠?；鄣墓δ芎徒M成已很清楚，但花蜜分泌的機制此前仍不確定。在對三種開花植物所做的這項研究中，Wolf Frommer及同事發現，蔗糖磷酸鹽合成酶在花蜜中高度表達，是花蜜的蔗糖成分的合成所必需的。運輸蛋白SWEET9介導蔗糖從蜜腺薄壁組織中的生成點向蜜腺的細胞外空間的輸出。（doi: 10.1038/nature13082）詳細報道 Nature：花蜜的進化之謎 能啃小腸細胞的阿米巴蟲Trogocytosis by En***oeba histolytica contributes to cell killing and tissue invasionEn***oeba histolytica是發展中國家兒童致命腹瀉病的致病病原體，之所以這樣來命名是因為它能夠破壞宿主組織，盡管該效應的機制并不清楚。Katherine Ralston等人在這篇論文中介紹了這些阿米巴蟲是怎樣通過咬下一塊細胞并將其消化來殺死小腸上皮細胞的，這樣一個過程讓人想起免疫細胞之間的“胞啃”現象。將咬下的碎塊消化是殺死細胞所必需的，這個機制在組織培養中和在小腸外植體的入侵過程中都發揮作用。作者提出，通過“胞啃”所發生的細胞間交換在演化上可能要比以前所假設的更古老、更普遍。這項研究還顯示，阿米巴“胞啃”是用來治療阿米巴病(一種被忽視的重要疾病)的新藥的一個潛在目標。（doi: 10.1038/nature13242 & doi: 10.1038/nature13223）詳細報道 Nature：痢疾變形蟲活吃腸道細胞 遺傳變異和人類疾病Guidelines for investigating causality of sequence variants in human disease高吞吐量DNA測序技術的廣泛普及意味著，關于人類疾病中的遺傳變異的數據在迅速積累。在這篇Perspective文章中，Daniel MacArthur及同事發出警告，指出所報告的與疾病相關的突變中近1/4已被發現要么是普通的多態型，要么沒有足夠的證據來證明其能夠致病。作者討論了與評估人類疾病中的序列變體相關的關鍵挑戰，提出了用來可靠區分人類基因組中致病性基因變體與其他變體的方針。他們指出了如果要將基因組研究成果成功應用到臨床診斷中去則急需進行研究和資源開發的幾個領域。（doi: 10.1038/nature13127）詳細報道 Nature：人類疾病與遺傳變異研究指南 Akt由磷酸化介導的活化Cell-cycle-regulated activation of Akt kinase by phosphorylation at its carboxyl terminus絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶Akt是一種重要的細胞信號作用分子，在如細胞增殖、存活和代謝等一系列過程中發揮功能。它的活化已知受兩個關鍵的磷酸化點控制——一個在催化域中，另一個在一個憎水主題內。在這項研究中，Wenyi Wei及同事發現，Akt的活性在整個細胞周期中波動，在靠近該分子的羧基端的兩個點上被Cdk2/cyclin A 或mTORC2磷酸化能促進其在截然不同生理條件下的完全活化。這些新穎的磷酸化事件在Akt的包括癌癥、糖尿病和神經疾病在內的病理活動中似乎也是重要的。（doi: 10.1038/nature13079） 一個4-型分泌系統的結構Structure of a type IV secretion system這項研究報告了使用電子顯微鏡來重構來自大腸桿菌的細菌4-型分泌(T4S)系統的一個較大的、3-megadalton的復合物，它由以復雜的化學計量關系聚集在一起的8個蛋白組成，形成一個穿過細胞膜的柄，將一個與核心外膜相關的復合物和一個內膜復合物結為一體。該結構顯示了一個新穎的架構，它明顯不同于從其他細菌分泌系統所知道的那些架構。T4S系統被很多細菌病原體用來輸送毒性因子和轉移遺傳材料，同時它們也顯示了用作對人類細胞進行遺傳修飾的一種工具的潛力。（doi: 10.1038/nature13081） 一種具有節能潛力的新型催化劑Electroreduction of carbon monoxide to liquid fuel on oxide-derived nanocrystalline copper可再生電力經常是在不需要的時候被生產出來的。如果多余的電力能夠被利用來驅動CO2和水向液體燃料的轉化，那么能源就不會被浪費，通過碳捕獲所產生的CO2也將會派上用場。所有這些都需要能將CO2不僅還原成CO、而且還能進一步還原成燃料化學物質的**電催化劑。銅能做到這一點，但效率低、選擇性差?，F在，Christina Li等人發現，銅的內在催化性能可以通過從其氧化物中作為相互連接的納米晶體來生成它而得到提高。他們所獲得的性能得到增強的催化劑主要產生乙醇，它表明以可再生電力為動力通過兩步將CO2轉化成液體燃料也許是可能的。（doi: 10.1038/nature13249 & doi: 10.1038/nature13226） 海平面和海洋溫度記錄相一致Sea-level and deep-sea-temperature variability over the past 5.3 million years關于過去海平面變化以及海洋溫度相關變化的大部分記錄，都依賴于深海海洋微生物中所記錄的氧同位素的變化。遺憾的是，這些信號受到了其他因素的影響，使得我們難以獲取與氣候相關的明確信號?，F在，Eelco Rohling及同事提出了用來估計過去530萬年海平面和深海溫度變化的一個新方法?；趤碜詵|地中海的氧同位素變化的這一記錄避免了深海方法所存在的問題，與關于過去160萬年的一個獨立記錄基本上對應。正如所預料的，溫度和海平面大體上是相互關聯的，但也顯示出有趣的時間不連續性，因為在上新世-更新世冰期開始時，海平面的一次大幅度下降滯后于一次溫度驟降數十萬年時間。（doi: 10.1038/nature13230 & doi: 10.1038/nature13328） 板塊構造是巖石圈受損的一個副產品Plate tectonics, damage and inheritance板塊構造(地球表面分裂成被集中變形的線性區域分開的剛性板塊的現象)在已知的陸地體系中是獨特的。然而，關于該現象是怎樣出現的仍沒有共識。在這篇論文中，David Bercovici 和Yanick Ricard提出一個從變形物質的微觀性質出發的解釋。該理論認為，當足夠的巖石圈受損積累時，剪切-局域化就會出現，長壽命的弱區域就會形成。然后，瞬時地幔流和遷移的原始消減會導致板塊邊界的積累，并*終導致構造板塊的積累。作者通過一個顆粒演變和受損機制(將其耦合到一個關于由壓力驅動的巖石圈流的理想化模型上)模擬了這一過程，發現構造板塊邊界和完全成形的構造板塊能夠在這種條件下形成。（doi: 10.1038/nature13072）

　近日研究人員在《科學》(Science)雜志上發表論文稱發現了癌細胞免疫逃逸的新機制——利用支持細胞包圍腫瘤，保護它免于激起免疫反應。新研究發現為科學家們提供了新的治療靶點激活機體的自然防御系統對抗腫瘤細胞。 　　“研究揭示了腫瘤微環境中的某些基質細胞與免疫系統之間的聯系，”芝加哥大學免疫學家Hans Schreiber說道：“這是一個了不起的發現?！? 　　長期以來研究者都希望了解癌細胞逃避免疫系統攻擊的機制。過去的研究證實在腫瘤動物模型中即使啟動免疫反應，對腫瘤的損傷亦不大，這是因為鄰近的免疫細胞不能對腫瘤發動攻擊。論文的資深作者、劍橋大學的免疫學家Douglas Fearon說：“在腫瘤中存在某種機制抑制了免疫反應?！? 　　在良性結締組織中存在一類癌細胞稱為基質細胞。Fearon和他的同事推測表達成纖維細胞活化蛋白(FAP)的基質細胞有可能參與了免疫系統抑制。因為在子宮、胎盤和慢性炎癥區域都存在FAP表達細胞，在那些部位它們的主要作用是抑制或控制炎癥反應。研究人員構建了一種轉基因小鼠模型，當對其進行遺傳操作時可殺死小鼠體內的FAP表達細胞。研究人員首先給予小鼠白喉毒素，然后給小鼠注入腫瘤。兩或三周后，當腫瘤模型完全構建起來后，研究人員通過遺傳操作清除掉動物體內FAP+細胞。 　　研究人員發現在48小時內小鼠啟動了免疫反應殺死了80-90%的腫瘤。而在對照組中，研究人員對缺乏免疫系統的小鼠進行了同樣的實驗操作，FAP+細胞的去除并沒有對腫瘤產生任何效應?！拔覀儽仨殞⑷コ鼺AP+細胞與免疫系統反應結合起來，”Fearon說：“這表明通過去除FAP+細胞導致的腫瘤細胞受到了免疫系統的調控?！? 　　在接下來的實驗中，研究人員計劃在自發性腫瘤小鼠模型中進一步驗證他們的發現。自發腫瘤模型小鼠是由英國癌癥研究中心構建的一種腫瘤發生與人類非常接近動物模型。 　　“研究表明FAP+細胞可作為一個重要的癌癥藥物靶點，”Schreiber說：“然而盡管現在已獲得了FAP的抗體，我們面臨著一個主要困難是如何能夠不影響其他表達FAP的良性細胞?！? 　　“假設研究人員能夠確定FAP+細胞進入腫瘤或是它們抑制免疫反應的機制，他們或許就有可能能夠阻斷細胞進入腫瘤或阻斷其對免疫細胞的抑制，”Fearon說：“至少我們現在發現了腫瘤細胞中存在一種非常特殊的細胞類型導致了免疫系統抑制。這也是一個關鍵的進步，”

一、玻璃器皿的洗滌 　　(一)、浸泡 　　新瓶使用前應先用自來水簡單刷洗，然后用稀鹽酸溶液(5%)浸泡過夜;培養后的玻璃器皿用后要立即浸入清水中;注意：讓水能完全進入瓶皿中，不應留有氣泡。 　　(二)、刷洗 　　浸泡后的玻璃器皿用毛刷沾洗滌劑洗滌(宜選用軟毛刷和優質的洗滌劑，如**洗衣粉或洗潔精)，**不能使用含沙粒的去污粉!洗刷時特別注意洗刷瓶角部位。 　　(三)、浸泡 　　器皿要充滿清潔液，勿留氣泡。浸泡時間不應少于6小時;一般應浸泡過夜。 　　清洗液配方： 　　【強液】 重鉻酸鉀 63g 　　濃硫酸 1000ml 　　蒸餾水 200L 　　【次強液】 重鉻酸鉀 120g 　　濃硫酸 200ml 　　蒸餾水 1000ml 　　【弱液】 重鉻酸鉀 100g 　　濃硫酸 100ml 　　蒸餾水 100ml 　　矽酸鈉洗液; 　　使用比較安全，可以代替清洗液，但價格較貴。 　　先配制成100Χ貯存液：矽酸鉀80g，偏磷酸鈉9g，加熱溶解在1000ml蒸餾水中。使用時，用蒸餾水100倍稀釋。 　　(四)、沖洗 　　刷洗和浸酸后都必須用水充分沖洗，使之不留任何殘跡。沖洗宜用洗滌裝置，以保證沖洗效果，如用手工操作，每瓶都得用水灌滿，倒掉，重復十次以上，**再用蒸餾水漂洗2～3次，涼干備用。 　　二、膠塞的清洗 　　新購置的膠塞先用自來水沖洗干凈后，再做常規處理。 　　常規洗滌方法： 　　浸泡 　　↓ 　　2%NaOH煮沸(10～20分鐘) 　　↓ 　　自來水沖洗 　　↓ 　　1%稀鹽酸浸泡(30分鐘) 　　↓ 　　自來水沖洗 　　↓ 　　蒸餾水清洗(2～3次) 　　↓ 　　涼干備用 　　三、塑料器皿的清洗 　　目前我國培養使用的塑料器皿主要是從國外購置的，是一種無毒并已經消毒過滅菌密封包裝的商品。用時，只要打開包裝即可，是一次使用性物品。必要時，用后經無菌處理后 ，尚可反復使用2～3次，但不宜過多。再用時仍然需要清洗和滅菌處理。塑料器皿質地軟，不宜用毛刷刷洗，造成清洗困難。為此使用中一是防止劃痕，二是用后要立即浸入水中，嚴防附著物干結;如殘留有附著物，可用脫脂棉清拭掉，用流水沖洗干凈，涼干、再用2%NaOH液浸泡過夜，用自來水充分沖洗，然后 用5%鹽酸溶液浸泡30分鐘，**用自來水沖洗和蒸餾水漂洗干凈，涼干后備用。 　　消 毒 　　一、紫外線消毒 　　紫外線直接照射法很方便，效果好，是目前各實驗室常用的消毒法。 　　【適用范圍】空氣、操作臺表面和一些不能使用其它方法進行消毒的培養器皿(如塑料培養皿、培養板等) 　　【要求】(1)培養室的紫外線燈應距地面2.5米，使每平方厘米有0.06微瓦能量的照射，才能發生有效的消毒作用。(2)由于各種細菌對紫外線的敏感性不同，所用照射時間和劑量也不同。 　　【缺點】(1)產生臭氧，污染空氣，對身體有害;(2)射線照射不到的部位起不到消毒作用，故消毒時，物品不宜相互遮擋。 　　【注意】 有人習慣于邊照射邊進行實驗操作，這樣不好，一是紫外線對細胞、試劑和培養液都有不良影響，二是對人體皮膚也有傷害。 　　二、濕熱消毒 　　濕熱消毒即高壓蒸汽消毒，是*有效的一種方法。 　　【適用范圍】布類、膠塞、金屬器械、玻璃器皿及某些培養用液。 　　【要求】 　　培養用液、橡膠制品 10磅10分鐘 　　布類、玻璃制品、金屬器械等 15磅20分鐘 　　三、濾過消毒 　　【適用范圍】 大多數培養用液，如人工合成培養液、血清、酶溶液等(這些在高溫下會發生變性，失去其功能，必須采用濾過法除菌。 　　【常用濾器】 Zeiss濾器、微孔濾膜濾器及各種不同規格的一次性濾器。常用孔徑0.22um濾膜過濾一般用液即可。 　　【注意】 　　(1)濾膜用后丟棄，濾器清洗也比較方便，先用毛刷蘸洗滌劑刷洗干凈，用自來水沖洗后，再用蒸餾水沖洗，涼干即可; 　　(2)用前再裝上一張新的濾膜; 　　(3)消毒時旋鈕不要扭太緊，凡與空氣接觸部位都用紙包裝好，以保證消毒時的效果; 　　(4)消毒后，在無菌環境中立即將旋鈕扭緊; 　　(5)濾過少量液體時，用一種能安裝在注射器上的小濾器，使用相同的濾膜，濾過時把濾過物裝入注射器針管內，壓出過濾物注入無菌容器中即。

　免疫組織化學(Immunohistochemistry，IHC)是利用抗原與抗體特異性結合的原理，通過化學反應使標記抗體的顯色劑(熒光素、酶、金屬離子、同位素)顯色來確定組織細胞內抗原(多肽和蛋白質)，對其進行定位、定性及定量的研究，稱為免疫組織化學。 　　主要過程 　　 　　免疫組織化學相關圖書 　　1.抗原的提取與純化; 　　2.免疫動物或細胞融合，制備特異性抗體以及抗體的純化; 　　3.將顯色劑與抗體結合形成標記抗體; 　　4.標本的制備; 　　5.免疫細胞化學反應以及呈色反應; 　　6.觀察結果。 　　應用的基本原則 　　免疫組織化學染色在生物醫學研究中具有十分廣泛的作用。并且涉及許多研究領域。但是，免疫組織化學技術也有其局限性，例如，組織細胞內的待測物質要有抗原性，而且需要有一定濃度方可檢出;檢出的免疫反應陽性蛋白不能被確定是細胞新合成的蛋白還是通過細胞間運輸而來的蛋白，因此，在實驗設計中應充分考慮這些特點。如果實驗需要證明已知蛋白為何種細胞合成，需采用分子原位雜交技術解決。為引導初學者在實驗設計中合理巧妙地運用免疫組織化學技術，將其應用的基本原則簡述如下： 　　1.確定細胞類型和形態組織細胞內有些蛋白具有組織特異性，如膠質原纖維酸性蛋白(gial fibrillary acidic protein，GFAP)只存在于星形膠質細胞內.神經絲蛋白(Neurofilament，NF)只存在于神經細胞內。通常把這些具有組織特異性的蛋白稱為標記性蛋白(Proteiniliaker)。通過標記性蛋白的特異性抗體可確定細胞種類。有些細胞(如表皮內朗格漢斯細胞和黑色素細胞等)在光鏡下不易辨認，通過對胞質內的特定蛋白實施免疫組化染色，便能清楚顯示此類細胞外形輪廓。這種作用在神經科學研究和腫瘤臨床病理中顯得尤為重要。 　　2.辨認細胞產物的來源利用某些細胞產物為抗原，制備相應的抗體，對組織細胞實施免疫組織化學染色，以確定細胞產物的來源。如內分泌細胞產生的各種激素，大多數可用免疫組化染色技術辨認，據此可研究細胞的分泌功能及對內分泌腫瘤作功能分類，檢測分泌異位激素的腫瘤等，了解細胞分化程度。 免疫組織化學染色法(DAB顯色) 　　3.確定細胞的分化程度分化程度不同的同一類細胞多表達不同的標志性蛋白，根據對這些不同蛋白的鑒定可確定細胞的分化程度。例如，神經上皮細胞的標志性蛋白是巢蛋白(nestin)，當其分化為放射狀膠質細胞時表達波形蛋白(vimentin)。在神經元發生期分化為成神經細胞時則表達Ⅲβ神經微管蛋白(TUJl)，成神經細胞分化為成熟的神經元時表達神經絲蛋白(neurofilament，NF)。 　　4.追蹤神經纖維束和它的投射區用于此目的的免疫組織化學方法常與軸漿運輸示蹤法相結合來研究神經元之間的聯系。軸漿運輸示蹤法是利用某些物質可被神經末梢攝取。經軸質逆行運輸到胞體的特點.用組織化學方法顯示出神經元的輪廓。常用示蹤劑有辣根過氧化物酶和熒光金等。例如。為觀察周圍神經系統或中樞神經系統某核團神經纖維投射.先將示蹤劑注射到動物神經纖維末梢部位，使動物存活一段時間，在預期神經纖維投射部位取材，先通過組織化學方法使示蹤劑定位，再實施免疫組織化學方法確定其性質。 　　5.在臨床病理中的應用如鑒定病變性質，發現微小病灶，探討腫瘤起源或分化表型，確定腫瘤分期，指導治療和預后。輔助疾病診斷和分類，尋找感染病因等

在21世紀的第一年，科學家們完成了人類基因的測序。這一成就對生物技術產業發展影響將是難以估量的。在探索人類基因的奧秘過程，發現一些新的藥物，成為生物技術關注的熱點。 2001年5月，FDA批準諾華公司開發的Gleevec上市，這是一種治療慢性白血病的良藥。這是依據癌細胞活動機理而設計開發的第一種抗癌新藥。傳統抗癌藥在治療過程中，同時會影響到正常細胞，對病人產生很大的副作用，而Gleevec僅殺滅基因變異的癌細胞。**研究表明，Gleevec對血液癌癥和腫瘤都有效，它可能成為一種廣譜的抗癌新藥。 治療癌癥的另外一類生物技術藥是單克隆抗體。這類抗體的目標是與癌細胞有關一些特定分子。自1980年以來，單克隆抗體魔術般的效果引起眾多醫藥公司的關注。經過十多年的研究，單克隆抗體作為抗癌新藥初步得以實現。目前，很多藥廠正在開發單克隆抗體，其應用從抗癌擴展到其它疾病治療方面，到2000年，FDA批準了9個單克隆抗體，另外60多個產品正在進行臨床試驗。 在抗癌方面，單克隆抗體的作用如同人體自身免疫系統，但大多數情況下，人體自身免疫系統不會將癌細胞作為有害細胞而進行阻止，使癌細胞在體內繁殖，危害人體生命。 單克隆抗體的作用是瞄準癌細胞，將癌細胞消滅或啟動體內免疫系統對癌細胞進行攻擊。單克隆抗體也可成為一種“聰明炸彈”，攜帶放射性或化學介質，選擇癌細胞進行攻擊。 1997年FDA批準第一個單克隆抗體Rituxin，用于治療非何杰金氏淋巴癌，1998年另一種單克隆抗體Herceptin上市，用于治療乳腺癌。 Herceptin由美國基因技術公司研制，該公司成立于1976年，是*早成立的生物制藥公司。美國基因技術公司是全球十大生物技術公司之一，有十個基于蛋白質的生物醫藥產品上市，正在開發的產品有20多個，主要是癌癥、心血管和免疫系統疾病的治療藥。該公司有從業人員5000多人。人類基因公司成立于1992年，是生物技術產業領域首家開發人類基因的公司。該公司首先研究探索人類基因與疾病的關系，目標是發現與疾病有關的基因，開發相關的治療藥物。該公司現有8個產品正在進行臨床試驗。 其它的生物醫藥產品有基因治療法、干細胞和疫苗等。隨著人們對人體生物學認識的進一步深入，藥物發現變得更加復雜。生物技術和制藥業不得不依靠更先進、復雜的工具來開發新藥。歷史上，Agilent一直是醫藥測試設備的主要生產廠，該公司與世界十大制藥公司有著十分密切的商業往來。今天，Agilent也能提供新的科學儀器，用于疾病診斷和新藥研究。