3D打印基因模型帮科学家找到治疗癌症的钥匙

医疗器械 来源:天公社
2015
08/26
12:33
天公社 医疗器械


上个世纪生物学最重要的成果之一就是1953年由Watson和Crick发现的双螺旋结构的DNA。时至今日科学家们仍然认为,它是人类解开声明奥秘的一把钥匙。如今在3D打印的帮助下,科学家们正在对DNA的内部工作机制进行更加深入的研究。

近日,来自美国Van Andel研究所、Brookhaven国家实验室和石溪大学(Stony Brook University),以及英国伦敦帝国学院的研究人员发表了一篇论文,详细介绍了他们在了解DNA自身复制方面最新小而深刻的进步。人们已经知道的是,DNA在进行自我复制时,会打开自己的双链,暴露出其内部非常重要的信息,当复制完成后,原来一条双链变成两条一样的双链。

但是人们没有完全了解的是在复制的过程中到底发生了什么。这是因为DNA发生作用和维持的机制非常复杂,需要其数百个不同的部分精确地共同配合。其中的一个被科学家命名为Cdc6的部分,被这次研究人员推测为DNA复制过程中的关键蛋白,这其中的问题是:它是怎么做到的?

在这个过程中还有一个重要的成份——NDA解旋酶,如果我们把DNA看做一个拉链的话,解旋酶就像那个处于拉链顶部的那个拉链扣。在此之前的研究中,人们认为Cdc6蛋白质在把解旋酶放到DNA段顶部的过程中起到了部分作用。为了确认这种情况,研究人员想办法抑制Cdc6并研究由此带来的影响。如果这个蛋白质的作用是负责安装拉链扣的话,它的消除将意味着拉链被卡住,无法打开。然而,研究人员发现的是双螺旋继续像以前一样打开,但是最终的复制却无法完成。

我们长话短说,科学家们发现蛋白质Cdc6似乎有什么东西,为最终的复制开始之前创造某种有利条件。在这一点上,仍然有些不确定,但是伦敦帝国学院临床科学中心DNA复制组的负责人Christian Speck博士用我们能够听得懂的方式解释说:

“想象一下,如果你把一个扳手留在发动机里,或者把发动机组装好后不拆掉某些组装的工具。那么这个发动机将因为卡住而停止工作。因此,蛋白质Cdc6的作用就是确保在发动机中没有扳手,并维持生产线的继续进行。 是一种质量控制蛋白质。”

如果您正在想“这算什么大发现?”的话,那么重要内容来了:

异常细胞(比如癌细胞)的生长之所以难以控制就是由于这些细胞的自我复制能力。当前对于癌症治疗的研究通常集中在摧毁这些异常细胞DNA的方法上。但是,由于这些方法的性质,健康细胞的DNA也被它们破坏了。如果科学家们研制出一种能够简单地关闭细胞复制机制的方法,那么就为癌症治疗的研究打开了一扇大门。

为了将这一发现应用到个人的癌症治疗中,科学家们不仅需要了解Cdc6,而且还包括大量组成DNA的不同部分。在Speck的实验室里,科学家们不仅能够通过电子显微镜查看这些结构,而且还利用这些图像,创建和3D打印出大型的3D模型以作研究之用。这些实实在在的3D模型能够让科学家们更加深刻地理解这些蛋白质的能力。该研究的合作者、石溪大学的生物学家Huilin Li介绍了他们如何在研究过程中使用这些辅助的3D打印模型:

“DNA解旋机制的成因是复杂、奇妙和令人惊奇的。这些3D打印模型,使我们能够在分子水平理解解旋酶如何包围并解开DNA,从而有助于我们了解生命中最根本的过程以及如何处理可能出现的问题。”

通过3D打印模型研究人员发现,如果他们不让Cdc6蛋白加入这一“机器”,这台“机器”机会堵塞,这意味着DNA复制过程就会停滞下来。3D打印可以快速将通过电子显微镜获得的3D图像数据制作成为物理模型的能力意味着,研究人员可以随时得到自己需要的模型,并且不需要很大的代价或者很长时间的等待就能迅速作出调整。

来源:天公社

为你推荐

全球首款IDH双靶点创新药在博鳌乐城实现“亚洲首用” ——Vorasidenib落地华西乐城医院并启动筹备真实世界研究资讯

全球首款IDH双靶点创新药在博鳌乐城实现“亚洲首用” ——Vorasidenib落地华西乐城医院并启动筹备真实世界研究

近日,由四川大学华西乐城医院、海南乐城真实世界研究院主办、施维雅中国支持的“Vorasidenib华西乐城医院落地启动暨筹备真实世界研究会”在华西乐城医院举行,宣布华西乐城医院...

2024-11-25 17:11

为缓解债务危机,香雪制药拟再出售一家子公司资讯

为缓解债务危机,香雪制药拟再出售一家子公司

年关逼近,香雪制药又动起了子公司的心思,选择再度出售资产进行化债。

2024-11-25 17:05

包装循环利用,无碍患者健康:肖特医药、Corplex和武田制药成功展示闭环回收系统	资讯

包装循环利用,无碍患者健康:肖特医药、Corplex和武田制药成功展示闭环回收系统

近日,药物包装及给药解决方案供应商肖特医药,运输包装设计、制造和回收利用领域的翘楚Corplex公司,全球领先的生物制药企业武田制药,正开展合作共同推进制药行业的循环经济解...

2024-11-25 15:24

天猫国际第四餐与庶正康讯联合发布《营养抗衰白皮书——麦角硫因》资讯

天猫国际第四餐与庶正康讯联合发布《营养抗衰白皮书——麦角硫因》

面对全球人口老龄化的挑战,营养抗衰成为健康领域的一大热点。随着科学研究的深入和生物技术的突破,营养抗衰成分和产品不断涌现。为了促进营养抗衰市场的稳健发展,保护消费者权益...

2024-11-25 14:23

星汉德生物SCG101一期临床革命性突破:乙肝根源性清除无复发,实现真正功能性治愈资讯

星汉德生物SCG101一期临床革命性突破:乙肝根源性清除无复发,实现真正功能性治愈

星汉德生物(SCG)公布了全球首创针对乙肝病毒表面抗原(HBsAg)特异性的自体T细胞受体 TCR-T细胞治疗产品SCG101最新突破性一期临床研究数据

2024-11-25 09:04

国家医保局官网新增“医疗服务价格项目”专栏资讯

国家医保局官网新增“医疗服务价格项目”专栏

目前,国家医保局正以编制出台医疗服务价格项目立项指南的方式,统一指导各地规范医疗服务价格项目,现已印发护理、综合诊查、康复等17批立项指南。

2024-11-23 12:16

国家卫健委、工信部、国家医保局等六部门联合印发扩大基层药品种类的意见资讯

国家卫健委、工信部、国家医保局等六部门联合印发扩大基层药品种类的意见

11月22日,国家卫健委、工信部、国家医保局等六部门联合印发《关于改革完善基层药品联动管理机制 扩大基层药品种类的意见》。

2024-11-23 11:51

限制B证,增加复活机制,第十批国家药品集采文件正式发布资讯

限制B证,增加复活机制,第十批国家药品集采文件正式发布

11月22日晚间,第十批药品集中采购文件正式对外发布,根据文件显示,此次集采将于12月12日在上海市奉贤区进行报价。采购周期自中选结果执行之日起至2027年12月31日,与此前与第...

2024-11-23 11:18

恩凯赛药完成数千万元A++轮融资,加速推进NK细胞免疫产品管线资讯

恩凯赛药完成数千万元A++轮融资,加速推进NK细胞免疫产品管线

近期,恩凯赛药(上海恩凯细胞技术有限公司)宣布完成数千万元A++轮融资,本轮融资由三生制药领投,张科禾润、易津资本等跟投。本轮募集的资金将用于加速推进恩凯赛药在研产品管...

2024-11-22 09:22

CDE:细胞治疗产品临床药理学研究技术指导原则(试行)资讯

CDE:细胞治疗产品临床药理学研究技术指导原则(试行)

本指导原则所涵盖的细胞治疗产品是指来源、操作和临床试验过程符合伦理要求,按照药品管理相关法规进行研发和注册申报,用于治疗疾病的人体来源活细胞产品。

2024-11-21 22:11

又一款针对晚期肺癌的创新药获批上市资讯

又一款针对晚期肺癌的创新药获批上市

日前,根据国家药监局官网信息显示,晨泰医药申报的1类创新药盐酸佐利替尼片(商品名:泽瑞尼)获批上市,用于具有表皮生长因子受体(EGFR)19号外显子缺失或外显子21(L858R)...

2024-11-21 16:04

万泰生物九价HPV疫苗男性临床试验申请获批资讯

万泰生物九价HPV疫苗男性临床试验申请获批

近日,万泰生物发布公告称,公司全资子公司厦门万泰沧海生物技术有限公司(下简称:万泰沧海生物)收到国家药品监督管理局下发的《药物临床试验通知书》(通知书编号:2024LP025...

2024-11-21 13:31

百济神州,达成了一项和解资讯

百济神州,达成了一项和解

近日,百济神州美股发布临时公告宣布,其两家子公司BeiGene USA,Inc 和BeiGene Switzerland GmbH(与百济神州有限公司合称“百济神州”)与MSN Pharmaceuticals,Inc 和MSN...

2024-11-21 08:54

山西公布2023 年国谈药品(竞价药品)同通用名药品(第二批)医保支付标准资讯

山西公布2023 年国谈药品(竞价药品)同通用名药品(第二批)医保支付标准

国谈药品(竞价药品)同通用名药品(第二批)医保支付标准。

2024-11-20 20:40

TPP亚太区总裁叶惠琦:以AI赋能医疗,推动“一人一生一份电子病历”理念中国落地资讯

TPP亚太区总裁叶惠琦:以AI赋能医疗,推动“一人一生一份电子病历”理念中国落地

作为英国NHS(英国国家医疗卫生体系)首选的医疗解决方案与服务供应商,TPP凭借其前沿的理念和创新的技术,正加速在中国市场深耕,推动中国医疗服务的信息化、智慧化进程。

文/张蓉蓉 2024-11-20 15:51

将获超4000万美元现金付款,博奥信2款自免资产授权出海资讯

将获超4000万美元现金付款,博奥信2款自免资产授权出海

日前,博奥信生物宣布与Aclaris Therapeutics就BSI-045B和BSI-502达成全球(除大中华区外)独家授权协议。根据协议条款,博奥信将获得超过4000万美元的现金付款,作为首付款以...

2024-11-20 14:19

中国心梗救治日|欧翎先锋赋能基层药师,共筑基层血脂科学管理资讯

中国心梗救治日|欧翎先锋赋能基层药师,共筑基层血脂科学管理

目前,我国血脂异常患病率较高,但知晓率、治疗率与达标率均处于较低水平,居民血脂管理亟待加强。

2024-11-20 13:12

因美纳宣布扩展TruSight Oncology产品线资讯

因美纳宣布扩展TruSight Oncology产品线

最新解决方案将亮相于分子病理学协会年度会议,以实现对肿瘤的全景变异分析。由因美纳客户主导的研究和分享将提供最新的肿瘤分析证据和相关内容。

2024-11-20 10:01

一家中国Biotech企业反向收购了美股上市公司资讯

一家中国Biotech企业反向收购了美股上市公司

在当今的生物科技领域,Biotech公司正积极探索新的生存与发展之道,或选择“卖身”大药企怀抱,或寻求“联姻”以壮大自身。而在这股潮流中,睿跃生物(Cullgen)却独辟蹊径,通...

2024-11-20 09:21

共创共享眼科智慧!首届泛大湾区眼科学术会议(PGBO·2024)圆满落幕资讯

共创共享眼科智慧!首届泛大湾区眼科学术会议(PGBO·2024)圆满落幕

11 月 15 日至 17 日,由爱尔眼科医院集团、广东省医疗行业协会主办,东莞市医学会眼科分会、暨南大学附属东莞爱尔眼科医院承办的“首届泛大湾区眼科学术会议(PGBO·2024...

2024-11-20 09:16