胚・オルガノイド培養の研究ブログ | Adawarbler

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可吸入HUCMSC-Lipo仿生制剂抑制小鼠和非人灵长类肺纤维化模型中的成纤维细胞活化

肺纤维化（PF）是一种进行性且致命的肺部疾病，其发生由成纤维细胞异常激活和细胞外基质（ECM）过度沉积所驱动，进而导致肺部结构和功能逐渐衰退。现有疗法虽可延缓病情进展，却无法阻断纤维化重塑。在此，我们构建了一种可吸入仿生制剂 HUCMSC-Lipo，将人脐带间充质干细胞（HUCMSC）膜与人工磷脂融合，并采用贝叶斯优化（BO）框架对制剂参数进行系统优化，以确保其结构稳定性及雾化相容性。HUCMSC

通过引导蛋白质语言模型中的稀疏机制特征来改进变异效应预测

2026/05/15

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计算生物学像 ESM 系列这样的蛋白质语言模型（PLM）在其高维连续嵌入中封装了海量的进化知识。然而，这些潜在表征高度纠缠，掩盖了实现精确功能解析所必需的细粒度生物物理约束。为释放这些嵌入的全部表达能力，我们提出了 PLM-SAE，这是一种机制性框架，利用稀疏自编码器（SAE）将 PLM 表征解缠为离散且具有生物学可解释性的激活。通过分离并直接干预关键功能特征，我们从根本上增强了底层嵌入对结构...

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收割机上的拟杆菌目：基线流行率与丰度

2026/05/15

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微生物学新鲜农产品在生产和供应的各个阶段都会接触到病原体，而采收过程即为其中之一。为评估与采收相关的污染情况，我们对采收机1区表面进行了系统性拭子采样，并采用定量聚合酶链式反应（qPCR）以拟杆菌目（Bacteroidales）作为粪便生物标志物进行定量。基线污染以未检出为主，偶尔在接近检测限（LoD）的位置出现低水平检出（<25拷贝/cm2）。采收后检出更为频繁（总体上采收前约为4%，采收后为...

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CatIF-RL：通过引导式逆向蛋白质折叠进行面向活性的酶序列设计

2026/05/15

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计算生物学蛋白质逆折叠模型旨在生成与给定骨架结构相容的氨基酸序列，但其并未被显式优化用于特定生物学功能。在此，我们提出 CatIF-RL——一个引导基于图的去噪扩散逆折叠模型设计具有增强催化活性的酶变体的框架。CatIF-RL 首先使逆折叠模型适配酶结构数据，随后以预测催化常数（kcat）作为优化目标引入面向活性的偏好信号，并通过生成数据集筛选与组相对策略优化（GRPO）实现专门化。该过程通过迭...

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丹麦软腐果胶杆菌科概况：一项为期三年的田间采样研究证明，不同地点的软腐分离株中存在多个克隆支系，表明其具有共同来源

2026/05/15

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微生物学软腐果胶杆菌科细菌（soft rot Pectobacteriaceae, SRP）是经济上最重要的植物病原细菌之一，尤其以其在马铃薯生产中的危害而闻名。关于该病害传播流行病学的研究已持续近一个世纪，并已有若干方面被强调为可能的感染途径。然而，普遍认为该病害的主要来源是潜伏感染的母薯，但仍有若干参数会影响病害流行程度，包括受污染的设备、土壤水分状况以及温度。该病害的管理措施主要局限于卫生...

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电穿孔介导的蛋白质生物传感器递送用于分化肌管中的代谢成像

2026/05/15

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细胞生物学理解骨骼肌代谢需要对关键细胞参数进行实时监测，例如钙离子（Ca2+）、三磷酸腺苷（ATP）、环磷酸腺苷（cAMP）以及细胞内温度。基于荧光蛋白（FP）的生物传感器被用于这些信号的活细胞成像，并具有较高的时空分辨率。分化后的肌管是用于生理性肌肉代谢研究的体外模型。然而，将基于FP的生物传感器高效转染至这些细胞中仍具有挑战性。在此，我们开发了一种基于电穿孔的策略，用于将重组蛋白生物传感器递...

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宏观尺度行波连接狨猴发声互动中的感知、反应选择与发声产生

2026/05/15

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神经科学发声交流涉及一系列认知过程，这些过程大致可分为三个组成部分：感知交流信号；决定是否以及如何作出回应；以及生成发声运动输出。这些过程必须协调一致地运作，而各组成部分之间的整合与衔接对于实现有效交流至关重要。以往关于发声交流的研究通常聚焦于特定脑区或孤立的认知功能，往往缺乏对宏观尺度、全皮层动态及其在完整交流过程中的作用的整体视角。因此，尽管在人类中与各认知组成部分相关的皮层区域已经得到定位...

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通过特征学习对代谢网络进行粗粒化揭示了跨物种生长规律

2026/05/15

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计算生物学细菌生长及其底层代谢网络在不同物种之间存在高度差异，这对涉及多样化物种的生物工程任务提出了根本性挑战。对于特定物种而言，在不同营养环境下，生长通过蛋白质组分配进行调控，从而导致生长与粗粒化蛋白质组分区大小之间呈现线性关系。然而，这类粗粒化生长预测因子是否以及如何在物种间推广，仍不清楚。在此，我们利用基因组尺度代谢模型，发现了一种简单的跨物种趋势：某一物种在单培养条件下的生长与其所利用的...

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用于研究神经胶质相互作用的器官型新皮层切片培养

2026/05/15

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神经科学器官型切片培养（organotypic slice cultures, OSCs）被广泛用于在具有功能性和发育性组织背景的条件下研究细胞特性。随着近年来转基因小鼠品系和病毒工具的出现，我们提出，OSCs 可能使研究发育过程以及稳态和病理条件下多细胞胶质细胞及神经胶质相互作用成为可能。在本研究中，我们制备了小鼠皮层 OSCs，并在体外培养第 1 至 28 天（days in vitro, ...

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细胞内pH动态促进斑马鱼幼体尾部再生

2026/05/15

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细胞生物学细胞内pH（pHi）动态调控多种细胞行为，包括迁移和增殖。尽管这些功能已在线系细胞中得到充分证实，但pHi变化在体内的作用仍了解不足。我们构建了一种表达荧光比率型pHi生物传感器的转基因斑马鱼品系，并鉴定出斑马鱼幼体尾部再生过程中pHi的功能性变化。我们发现，尾部截除导致pHi短暂下降，随后出现持续性的pHi升高，且高于截除前水平。此外，我们证明，通过药理学方法抑制Na+/H+交换体（...

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转录组与蛋白质组的单细胞同步分析

2026/05/15

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生物信息学来自同一单细胞的转录组学和蛋白质组学测量提供了互补信息，而这些信息无法仅由任一单一模态推断获得。然而，从单细胞裂解液中并行回收这两类分析物的方法仍然有限。在此，我们描述了一种工作流程：首先通过自动分配将单个细胞分离至最小化且与质谱兼容的裂解体积中，随后依次进行mRNA捕获和蛋白质上清液回收，再分别开展独立的下游处理。该方法与标准文库制备和数据非依赖采集蛋白质组学流程兼容，除单细胞分配平...

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用于基因组预测中基因型-环境互作建模的新型矩阵乘法框架

2026/05/15

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计算生物学准确建模基因型×环境（GE）互作对于植物育种中的基因组预测至关重要，但由于其复杂的互作结构，这一任务仍然具有挑战性。传统模型通常采用基因型和环境协方差矩阵的Hadamard积来捕捉联合相似性，但这可能无法充分表征GE复杂性。本文提出一种新框架，通过基因型与环境核矩阵的矩阵乘法推导协方差结构，并将其分解为对称分量，作为随机效应纳入混合模型中。该方法在11个小麦和水稻多环境数据集上进行评...

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嘌呤能信号通过核钙瞬变促进胶质瘤发生

2026/05/15

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医学细胞内 Ca2+ 瞬变驱动关键的发育和生理过程，但其在肿瘤发生中的作用仍未完全阐明。在胶质母细胞瘤（GBM）这一侵袭性脑恶性肿瘤中，肿瘤细胞网络表现出自我维持的 Ca2+ 瞬变，并通过尚不清楚的机制促进肿瘤生长。利用患者来源的 GBM 模型，我们发现这些瞬变主要依赖于细胞内 Ca2+ 储库，并可延伸至细胞核以驱动肿瘤发生。神经调节因子筛选鉴定出胞外嘌呤 ATP 和 ADP 可通过激活代谢型嘌...

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