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「一时熬夜一时爽，一直熬夜火葬场」已成为当下年轻人中的流行语。众所周知，熬夜对人体健康有着多种危害，轻则憔悴脱发，重则伤肝猝死。与此同时，广为流传的「熬夜让人变傻」，也陆续有多项研究提供了相关证据。 昼夜节律参与调控人类行为和生理学等众多方面。昼夜节律紊乱，如熬夜不睡、昼夜颠倒，已被证实与多种疾病的发生有关。已有研究表明，阿尔茨海默病（Alzheimer's Disease, AD）与昼夜节律紊乱有关。不良的睡眠状态会导致 Aβ 蛋白增加和 tau 蛋白的积累。同时，在出现 AD 症状出现前几年，会出现睡眠障碍，这与更高的发病风险和更重的发病症状有关。然而，昼夜节律紊乱与致病蛋白累积之间的直接联系尚未得到明确的解释。 2022 年 2 月 10 日，来自美国伦斯勒理工学院 Jennifer M. Hurley 团队，在 PLOS Genetics 上发表了题为 Circadian control of heparan sulfate levels times phagocytosis of amyloid beta aggregates 的研究性论文，发现巨噬细胞对阿尔茨海默病致病蛋白

科研过程中难免遇到挫败，感到焦虑抑郁，如今最新研究竟发现肠道菌群失调会引发抑郁焦虑情绪加重。希望每一位科研人在探索知识边界时，别忘了照顾好自己，保持良好心情！ 本周学术君继续带来 CNS 最新科研进展，助力大家勇攀科研高峰！ 1. Nature：肠道菌群失调引发抑郁焦虑 机制难寻，肠道菌群？肠道菌群与多种疾病之间的联系正在被逐渐揭开。 2022 年 2 月 14 日，美国加州理工学院 Sarkis Mazmanian 教授团队在 Nature 杂志上发表论文 A gut-derived metabolite alters brain activity and anxiety behaviour in mice。 该研究发现了一种肠道细菌产生的小分子代谢物能够进入小鼠大脑并改变脑细胞功能，启动脑肠轴机制，即情绪变化导致动物的焦虑行为加剧！图 1：来源 Nature 2. Gut：肠道真菌助力治疗炎症性肠病 肠炎令人不堪其扰，饮食不安。 2022 年 2 月 16 日，大连医科大学马骁驰团队联合王超团队在 Gut 杂志发表研究论文 Cultivated human intestinal f

导读 器官移植已成为许多疾病的救命疗法。然而，成功的器官移植依赖于供体器官表面具有与受体免疫相容的抗原。如果不匹配，则会引起免疫排斥反应，可能导致移植物的破坏和器官的衰竭，最终威胁到患者的生命。 因此，器官移植前需要进行配型检查，而对多种抗原的匹配要求大大降低了找到匹配供体的可能性。这不仅导致了一些患者无法等到匹配的移植器官，而且还会导致无法匹配的供体器官的浪费。因此，任何减少匹配要求的科学技术和医疗手段，都将有效地扩大患者的器官供体来源，并显著提高器官分配的公平性和可获得性。 对抗原的匹配要求中，比较重要的抗原是 A 抗原和 B 抗原，根据红细胞膜上是否存在抗原 A 与抗原 B 而将血液分成 4 种血型。红细胞膜上仅有抗原 A 为 A 型血，只有抗原 B 为 B 型血，同时存在 A 和 B 抗原则为 AB 型血，而 O 型血则没有 A、B 抗原。 2019 年，不列颠哥伦比亚大学的研究团队在 Nature Microbiology 发文报道了一类酶（FpGalNAc deacetylase 和 FpGalactosaminidase），简称 Azymes，可以高特异性和高效率地去除

近年来，免疫检查点抑制剂（Immune checkpoint inhibitors, ICIs）给癌症患者带来了新希望。已被批准用于黑色素瘤、肾癌、头颈癌、膀胱癌等多种肿瘤的临床治疗，在肺癌治疗中更是取得突破性进展，是目前最常用的免疫治疗方案。然而，只有少数患者对免疫疗法有持久的反应，其原发性耐药仍然是主要障碍。肠道微生物组已成为塑造肿瘤免疫监视和增强 ICI 疗效的关键因素。秘鲁的卡姆果（Myrciaria dubia），也称为 Camu-camu（CC）是一种亚马逊浆果，含有丰富的维生素 C、花青素类物质，已被证明可以通过增加肠道中嗜粘液杆菌（A.muciniphila）和双歧杆菌（Bifidobacterium）的丰度，对小鼠的肥胖和相关代谢紊乱发挥保护性作用。2022 年 1 月 14 日，来自加拿大蒙特利尔大学研究中心的 Bertrand Routy 团队在 Cancer Discovery 上发表了题为 A natural polyphenol exerts antitumor activity and circumvents anti-PD-1 resistance th

蛋白质的翻译后修饰(Post-TranslationalModification,PTM)在许多细胞生命活动过程中发挥着重要作用。蛋白巴豆酰化（Lysine Crotonylation, Kcr）作为一种新发现的翻译后修饰(PTM)，由芝加哥大学赵英明教授研究团队于2011年发现，并被Cell杂志评选为当年“年度五大突破性进展”之一。继上篇《个性化修饰性抗体技术解读之泛素化抗体》之后，我们继续聊一聊巴豆酰化抗体。什么是巴豆 ...

导读 「吃得越饱，死得越早」，这句话在网上流传已久，用直白的语言表达出一个观点，即吃得太多会减寿。但人的寿命真的与食物摄入量的多少有关吗？这背后又有何科学依据？ 近年来，在多种模式动物的研究中，限制热量摄入（Caloric restriction, CR）饮食已显示出延缓衰老和减少年龄相关疾病的发生的益处。在许多啮齿类动物的研究中，减少 40% 的热量摄入能够增加小鼠的寿命，但同时也会增加感染病毒和寄生虫的几率。 当前，已有多种饮食策略表现出对人类健康有益，如限制时间饮食、禁食模拟饮食等，但是卡路里限制如何与炎症和免疫反应相关联，热量限制对免疫和代谢系统究竟有什么影响等尚未得到详细解释。 2022 年 2 月 11 日，为了更好地了解卡路里限制饮食促进健康的因素和内在机理，来自耶鲁大学等单位的研究人员在国际顶尖期刊 Science 发表了题为 Caloric restriction in humans reveals immunometabolic regulators of health span 的研究性文章，他们系统评估了在两年内持续限制约 14% 的热量摄入，对健康人群的免疫功

瘫痪人士身残志坚的故事常常令我们感动得潸然泪下，然而他们的人生却因行动不便错过无数美好而独特的体验。随着科技日新月异的发展，瘫痪人士重新行走的福音终于来了！ 本周学术君继续带来 CNS 最新科研进展，助力大家勇攀科研高峰！ 1. Nature：双重「基因剪刀」助力小麦突破性抗病高产育种 我国每年受白粉病影响的小麦面积达到 1 亿亩左右。 2022 年 2 月 9 日，中科院遗传发育所高彩霞团队和中科院微生物所邱金龙团队在 Nature 杂志发表研究论文 Genome-edited powdery mildew resistance in wheat without growth penalties。 该研究通过叠加使用基因编辑技术，在敲除 MLO 感病基因的同时，删除了 TaMLO-B 附近的 304Kb 大片段 DNA，将抗病高产优异性状引入至小麦品种中，从此小麦不再惧怕白粉病！图 1：来源 Nature 2. Cell Reports：发现肝星状细胞表达免疫检查点分子 PD-L1 肝内胆管癌是一种常见的恶性肝脏肿瘤，发病率仅次于肝癌。 2022 年 2 月 8 日，美国明尼苏达大学

导读 心脏就像一台不知疲倦的永动机，生命不息跳动不止。但是心脏规律的跳动并不是由大脑发出的指令，而是心脏中的心肌细胞控制着整个心脏的跳动。然而，控制该过程的机制尚不完全清楚。 2022 年 2 月 11 日，受到斑马鱼的形态和运动姿势的启发，来自哈佛大学和埃默里大学的研究团队首次利用人类干细胞来源的心肌细胞培育出了完全自主的生物杂交鱼，以题为 An autonomously swimming biohybrid fish designed with human cardiac biophysics 发表在国际顶级期刊 Science，借助这种专注于人类心脏关键调控特征的能够自主游泳的生物杂交鱼，研究人员揭示了心肌泵反馈机制的重要性。同时，该研究团队还表示，这一发现在未来可能会协助开发一种由活心肌细胞制成的人造心脏，以治疗那些存在心肌功能严重缺陷的患者。图片来源：Science主要研究内容 生物杂交鱼的设计和构建 在循环系统中，电信号和心脏自律性在调节心肌收缩速度和强度方面起着至关重要的作用。心脏的自律性源于窦房结，它在结构和功能上与周围的心肌隔离，并在没有外部刺激和直接神经干预的情况下

北京时间 2022 年 2 月 9 日，中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院杨帆课题组在 Nature Communications 上发表题为 An optogenetic approach for regulating human parathyroid hormone secretion 的最新研究成果。 研究团队历时 5 年，创新性地将光遗传技术运用于甲状旁腺素（Parathyroid Hormone, PTH）的分泌调控，通过精准节律性调节 PTH 分泌，干预继发性甲旁亢引发的骨丢失。该研究拓展了光遗传技术在骨与内分泌研究领域的应用，并为推进光遗传技术的临床转化提供科学依据。深圳先进院杨帆研究员与深圳人民医院张欣洲主任为共同通讯作者，深圳先进院副研究员刘运辉、博士后张路与深圳人民医院胡楠博士为共同第一作者，深圳先进院为论文第一单位。光遗传学精确调控甲状旁腺素分泌 甲状旁腺激素（PTH）是由甲状旁腺主细胞分泌的激素、在维持钙磷稳态和骨代谢中起着至关重要作用。PTH 的分泌受到血清中钙离子浓度的负向调控：当血钙浓度降低时，PTH 分泌升高，分别作

健康与饮食息息相关，保证食物多样和平衡膳食，是保障人体免疫系统正常工作的基础，对提高机体免疫力、降低疾病风险有重要的保障作用。那么，通过饮食是否能获得长寿？饮食对寿命的影响又有多大呢？2022 年 2 月 8 日，来自挪威卑尔根大学的 Lars Fadnes 和他的团队开发出了一个模型，能够预测饮食模式对预期寿命的影响。该成果以 Estimating impact of food choices on life expectancy: A modeling study 为题发表在 Plos Medicine 期刊上。研究显示了美国的年轻人可以通过改变饮食习惯，从典型的西方饮食转变为最佳饮食，即多吃豆类、全谷物和坚果，少吃红肉和加工肉，可以延长十年以上的预期寿命。而对于老年人来说，这种饮食变化对预期寿命的收益会较小，但仍相当可观。研究成果（图源：Plos Medicine） 在这项研究中，研究人员基于现有的荟萃分析和来自全球疾病负担研究（2019 年）的数据，总结了很多国家的人口健康摘要。研究结果显示，预期寿命会随着水果、蔬菜、全谷物、精制谷物、坚果、豆类、鱼、鸡蛋、牛奶/乳制品、红肉、

燃烧多余卡路里，保持健康身材的生活理念正在被现代人广泛接受并付诸实践。对于爱美人士而言，「有效」和「安全」是其特别关注的点，既要有效地甩掉脂肪，也要保障减肥时身体机能维持平衡的状态。 间歇性禁食是一种进食和禁食交替进行的饮食方式，越来越多的证据表明，间歇性禁食可以有效预防多种疾病，包括糖尿病、癌症和神经退行性疾病。此外，间歇性禁食也是减少热量摄取、减轻体重、改善代谢的可行策略，因此成为不少爱美人士的减肥首选。 间歇性禁食有着多种不同方案，常见的有 16：8 断食法（16 小时禁食，8 小时进食）、12:12 断食法，甚至还有更极端的 23：1 断食法。虽然间歇性禁食有益于健康，但每次禁食的最佳持续时间仍然是一个悬而未决的问题。 2022 年 10 月 25 日，湖南师范大学李国林团队在 Cell Reports 杂志发表研究论文 Circadian transcriptional pathway atlas highlights a proteasome switch in intermittent fasting，该研究发现禁食 16 小时是一个关键节点，能够启动肝脏中 43 条经典

导读 随着生活水平的提高，肥胖在人群中越来越普遍，已成为威胁人类健康的全球性公共卫生问题。肥胖的根本原因是能量摄入和消耗之间的不平衡，而提起减肥，更无外乎是「管住嘴，迈开腿」。 近年来在减肥圈中有一种备受关注的一种饮食模式——限制时间饮食（Time-restricted feeding, TRF），就是将进食时间限制在一天的特定时间段内。不久前，因为沈腾成功减肥而被推上微博热搜的「168 饮食法」也正是限时饮食的一种常见形式。此前，已有不少研究表明限制时间饮食对代谢健康有诸多好处，还可以帮助延缓衰老。 今日，美国西北大学范伯格医学院的研究团队在 Science 发表的最新研究 Time-restricted feeding mitigates obesity through adipocyte thermogenesis，又一次揭示了限时饮食在控制体重和改善代谢健康中的作用。研究发现，在生物钟的活动阶段进食，脂肪组织会通过增强产热作用燃烧更多的卡路里，从而减缓肥胖的发展。图片来源：Science 主要研究内容 饮食的昼夜节律紊乱通过减少能量消耗促进肥胖 研究人员发现，仅在小鼠的非活动期

每到夏天，总有那么一群人被蚊子穷追不舍，即使全身包裹得密不透风，也逃脱不了蚊子无孔不入的侵扰，令人不堪其扰。这部分人究竟是什么原因独得蚊子偏爱呢? 2022 年 10 月 18 日，美国纽约洛克菲勒大学 Leslie B. Vosshall 团队在 Cell 杂志上发表研究论文 Differential mosquito attraction to humans is associated with skin-derived carboxylic acid levels，发现人类对蚊子的不同吸引力与人类皮肤产生的羧酸水平有关，高度吸引蚊子的人皮肤上产生了更高水平的羧酸。图 1：来源 Cell 蚊子的「偏爱」 目前，已在全球入侵的埃及伊蚊是一种高效的病毒传播载体，传播黄热病、登革热、寨卡病毒病等多种传染疾病，令无数人失去生命。一只雌性蚊子在一生里会叮咬数十个人，以获得足够的营养完成生长和繁殖。雌性埃及伊蚊有一种强烈的先天驱动力来「定位」人类，利用多种感官线索，包括人类呼出的二氧化碳、体温和皮肤气味，去寻找人类进行叮咬并试图传播病毒。 有一些人比其他人更容易吸引蚊子，但人们对这种现象的机

1981 年，希拉里・普特南提出了一种「缸中之脑」的假想：一个人被邪恶科学家施行了手术，他的脑被从身体上切了下来，放进一个盛有维持脑存活营养液的缸中。脑的神经末梢连接在计算机上，这台计算机按照程序向脑传送信息，以使他保持一切完全正常的幻觉。这个脑还可以被输入或截取记忆，甚至可以被输入代码，感觉到他正在这里阅读一段有趣而荒唐的文字。 这种以前存在于科幻小说中的桥段，现在或许已经触手可及了。 2022 年 10 月 12 日，来自澳大利亚的研究团队在 Neuron 杂志上发表了一篇题为 In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world 的研究论文。在这项研究中，他们开发了一种微型人类大脑，名为 DishBrain（培养皿大脑），这个「大脑」包含了大约 80 万个脑细胞，仅仅用了 5 分钟就学会了打「乒乓球」的游戏，而这一游戏 AI 需要花 90 分钟才能学会。 这一研究证明了即使是培养皿中的脑细胞也可以表现出内在的智能，并随着时间的推移改变行为。图片来源：Neuron神经

对于职场人而言，每天一杯乃至多杯咖啡已成为「续命神器」，一天的精气神就靠着这杯浓香的咖啡吊着了。 以往不少研究表明，咖啡中的咖啡因作为一种中枢神经兴奋剂，通过刺激中枢神经系统，造成交感神经兴奋，进而引起心跳加快、心慌，让疲惫的状态一扫而空，令人工作变得更高效、更迅速。那么，除了从精神层面刺激人变得兴奋，咖啡还有其他潜在的作用吗？ 2022 年 9 月 26 日，来自澳大利亚墨尔本大学 Peter M. Kistler 团队在《欧洲预防心脏病学杂志》（European Journal of Preventive Cardiology）上发表研究论文 The impact of coffee subtypes on incident cardiovascular disease, arrhythmias, and mortality：long-term outcomes from the UK Biobank，该研究发现与不喝咖啡的人群相比，每天喝适量咖啡能够「保护心脏」，与更低的心血管疾病风险和更长的寿命有关。 同时，不管饮用的咖啡中是否含有咖啡因，种类是研磨咖啡还是速溶咖啡，都会给饮用

1. 催化特点① 高效性② 专一性键专一、基团专一、绝对或几乎绝对专一③ 可调节性酶浓度调节、激素调节、共价修饰调节、限制性蛋白酶的水解作用与酶活调节、抑制剂的调节、反馈调节、金属离子和其他小分子化合物的调节。 2. 影响酶活因素①. 酶活测定方式测定酶活，必须了解酶催化反应总的反应式，而且分析程序必须能够测定底物的消失或产物的生产。还需考虑辅助因子、酶的最适pH值和最适温度。②. 酶联测定法过氧化物酶和它的共底物或辅酶必须过量，使酶联测定不属于限速步骤。③ 酶反应速率④.底物浓度：酶被饱和⑤. 酶浓度⑥. 温度⑦. pH值 3. 酶的提取①. 破碎方法机械匀浆法、超声波法、冻融法、渗透压法、酶消化法。②. 冻融液需加入蛋白酶抑制剂PMSF、配合剂EDTA、还原剂DTT等防止破坏目的酶。③. 酶消化法利用溶菌酶、蛋白水解酶、糖苷酶对细胞膜或细胞壁的酶解作用，使细胞崩解破裂。4. 酶失活原因1. 蛋白酶水解和自溶作用酶在使用和储藏过程中的失活常是由于微生物和外源蛋白水解酶作用的结果。2. 聚合作用3. 极端pH值4. 氧化作用——氧分子、过氧化氢、氧自由基5. 表面活性剂和去污剂6.变性

 生化检测，又称临床化学，是在研究人体健康和疾病的生物化学过程变化的基础上，利用化学、生物学、病理学、免疫学、生物化学的理论与技术，通过检测人体血液、尿液、脑脊液等样本中化学物质的量与质的变化，为临床医生或研究者提供疾病诊断、病情监测等信息。  生化检测试剂盒，则为生化检测提供了便捷——将测定特定指标所需要的试剂制成可直接使用或简单配制即可使用的固体或液体，为广大科研工作者省去查询文献资料、采购各种化学试剂、摸索试验条件、优化实验体系等所需要的时间和精力，同时，也大大节约了样本量，获得更可靠的实验数据。  然而，在实际的实验中，不少科研人员会经常发现，除了标本本身的疾病因素之外，还有许多因素会造成生化检测的结果“有偏差”，这个时候，大家可能会对自己所使用的生化检测试剂盒的质量产生质疑，其实，这种现象极有可能是生物学变异以及溶血干扰等原因造成的。  影响生化检测样本值之——生物学变异  人体的化学和物理学性质随环境(如海拔、失重、暴露于光线)、气候、性别、年龄、生理学(身高、体重、冲动、姿势等)等的不同而存在个体内和个体间发生不同的变化。这种由非病理学变化引起的人体内环境改变，称之为生物

除了部分有机盐类之外，大部分被测指标都易受氧化、光照分解、生物降解，为了避免样品中被测指标分解或产生其他化学变化，取样后最好立即进行分析检测。但实际工作中几乎无法做到，常需将收集到的样品冷藏、冰冻，临用前再融化使用。激素类：在室温条件下大致稳定性从高到低依次为：检验按照待测指标的特性取材即刻检测，或是选择-80℃冻存，避免反复冻融，且避免水浴时间过长，建议冻融即开始检测（注意吹打混匀）。蛋白类：在-80℃中相对保存时间较长，但反复冻融极易破坏稳定性，水浴更容易被细菌或样本内自身的酶降解。其中抗体类蛋白最为稳定，IgG甚至能在血清中4℃稳定保存23天，而酶类在血清中4℃放置8 h即会造成活性下降，血清蛋白则能在24 h内保持稳定。多肽类：根据分子量大小，较长的肽键稳定性能与蛋白相当，分子量越小稳定性越差，血清样本建议24 h内检测处理，-80℃冻存时应避免反复冻融。氨基酸：在中性条件下可在-80℃~ -20℃冻存数月，但4℃以上开始，血清样本中氨基酸会缓慢被酶代谢，在酶类丰富的组织液和细胞裂解液中更容易代谢。建议加快冻融复温后的检测进程。

一、两种方法检测原理两种方法的基本原理都是朗伯-比尔定律，但是具体形成过程和检测的方法不一样的。1) 生化试剂盒检测原理生化试剂盒检测的本质就是某物质化学变化的显色反应，其反应过程可以划分为四个区：延迟区、等速区、过渡区和平衡区，以时间为横坐标、吸光度为纵坐标作图，如下所示：延迟区：无规律可寻。等速区：对应的是速率法，一般应用于酶活力的检测。过渡区：对应的是固定时间法，目的是解决某些化学反应的非特异性问题，提高准确度。平衡区：对应的是终点法，主要是测定某物质在样本中的含量。目前，我公司的生化试剂盒采用的原理为：可见区的显色反应和紫外区的某一物质变化量。某物质与显色剂反应后，形成区别于自身的颜色反应，在某一波长下，吸光度的强弱与物质的含量呈正比关系，其显色反应的示意图如下：生化测定结果的表现形式：① 物质浓度：单位主要是mg/L、mmol/L、μmol/mgprot等② 某种能力和活力：世界上没有真实物质存在，以另一真实存在的物质变化量来表示其能力大小;其单位为U/L、U/gprot等。例如酶活的单位：在特定条件下，每分钟内转化1 μmol底物的酶量为一个单位(U)，或者转化1 μmol