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近年来,基因组测序、编辑与合成技术日新月异,推动了基因型"设计"和"合成"能力的突飞猛进,同时也使人工细胞的表型检测成为合成生物学发展的瓶颈环节之一。对于细胞功能的快速测试与评价,单细胞分析技术具有重要意义与前景,但理想的解决方案需要具备活体无损、非标记式、提供全景式表型、能分辨复杂功能、快速高通量且低成本、能与组学分析联动等特征。以此为出发点,文章重点介绍了基于非标记式分子光谱学的单细胞功能表征、分选与组学技术体系的进展,并讨论了该领域的关键问题与发展方向。多种光谱技术之间扬长避短的运用与多模态成像,结合高通量的光谱激活细胞分选技术及下游单细胞组学技术,正构建与拓展着一条连接光谱学与遗传学的广阔桥梁。这一桥梁不仅为细胞工厂的高通量、全景式表型检测与筛选提供全新的解决方案,还将推动"单细胞精度的光谱表型组-功能基因组"作为一种新的生物大数据类型,服务于"数据科学"驱动下的合成生物技术。 相似文献
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海生 《大科技．科学之谜》2012,(1)
地球上的生命最早是以单细胞的形式出现的,后来才进化出多细胞生物。最早的单细胞生物出现在大约35亿年前,而多细胞生物出现的时间则要晚得多,最新的研究表明,最早可能出现于大约21亿年前。 相似文献
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《大科技．科学之谜》2007,(2)
生物是以细胞为单位的,而几乎每个细胞都能够独立地完成自己所有的生命活动,许许多多个细胞才组成一个生物个体。由此我做出了一个大胆的猜想:宇宙并不是唯一的,在它之外有一个比它大的多的空间──超宇宙。在超宇宙中,我们所生存的宇宙,仅仅是超宇宙的一个"细胞"而已。不同的宇宙之间就像细胞与细胞之间是有间隙的,并不是紧挨着,只是宇宙之间是"零能空间",在零能空间中没有能量,只有在宇宙的内部才携带着能量。 相似文献
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中科院上海生命科学院 《中国科学院院刊》2016,31(Z2):176-178
细胞是生命的基本结构和功能单元。生物的生长、发育、繁殖与进化等一切生命活动都以细胞为基础。多细胞生物包含多种形态与功能各异的细胞,所有这些细胞都是由单个受精卵增殖分化而来。细胞一旦产生就面临着分裂、增殖、运动、分化和死亡等各种不同的细胞命运,研究和揭示细胞生命本质及活动规律是生命科学永恒的主题。 相似文献
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《科学学与科学技术管理》2017,(9)
创新活动非线性、分散和网络化等新兴趋势和现象的出现,给传统的创新效率评价提出了新的挑战。为了更好地适应创新模式多样化趋势下的创新效率评价,一个基于"研发—转化"解耦视角的创新效率评价模型被提出。该模型尝试将被评价单元的创新效率分解到两个维度和四个象限,从而可以更加清晰地呈现不同的创新模式和升级路径。理论和实证分析显示:基于"研发—转化"解耦视角的评价模型可以更为准确地区分"研发效率"、"转化效率"与"创新效率"之间的联系与区别,更好地解构和重构创新效率的评价,从而对"无研发创新"和"研发活动网络化"等现象进行更为精确地刻画。 相似文献
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<正>细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位,一切生命现象的奥秘都要从细胞中寻求解答。近些年来,对活体状态下的生命活动进行细胞、亚细胞水平的观察与探测已经成为生命科学、医学研究及药物开发等领域的重要研究手段之一。为了能够更好地观察到细胞中分子水平的生命现象,浙江大学光电科学与工程学院研究员郭敏就投身到这一领域,进行了长达十多年的深耕探索。 相似文献
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中国科学院生物物理研究所 《中国科学院院刊》2016,31(Z1):26-27
正后基因组时代,"生命蓝图"的绘制已初现端倪,而生物体如何实现自身这一最为复杂、最为精密的"机器"的正常运转?生物大分子及其复合体是生命活动的"执行者",生物大分子的功能与结构是破解生命奥秘的关键。以"生物超大分子复合体的组装调控与细胞生命过程关系"为核心科学问题,围绕真核细胞膜蛋白、染色质结构与细胞命运决定、感染与免疫的结构基础等 相似文献
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所有的有机体都是由细胞组成的,而细胞又通过细胞分裂繁殖。一个成年人体内大约有10万亿个细胞,它们全都起源于一个单细胞——受精卵。成年人体内不断有无数连续分裂的新细胞取代那些死去的细胞。在一个细胞分裂之前,它必须长大、复制其染色体并精确地分布到两个子细胞中去。这些不同的过程都在细胞周期(cellcycle)中协调。所谓细胞周期,就是指真核细胞中从一次有丝分裂到下一次分裂所发生的一系列变化过程。 相似文献
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针对现有的单细胞分析技术,提出了运用机器视觉系统的数字化、智能化特点,运用CMOS、CCD技术对于单细胞进行图像摄取及数字转化,而后应用区块链的哈希算法将被数字化的信息保存备用,利用其不可篡改与加密安全性实现全球范围的科研资源共享,以此探索有助于人类细胞图谱计划进一步的可能性。 相似文献
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以华大基因为典型案例,分析后发企业开展基于科学的创新并实现赶超的过程。结果发现,引种式创新是后发企业开展基于科学的创新的一种主要形式。一些常常源发于发达国家的科学发现带来科学前景和创新前景,产生了新研究对象、新研究方法、新型科学家、新型科学工具、新型科研组织、新型研究材料等,形成了多重元素组成的复合体,即"研究种子"。后发企业在科学发现推动产生的相关产业尚未兴起和成熟之前,及时、快速地引入"研究种子"用于解决本土科学问题,并通过开展新兴科学研究和社会应用之间的转化活动、互促活动、融通活动进行可持续性的创新,即为引种式创新。引种式创新为后发企业如何在开放条件下发挥"科学"的创新驱动作用提供理论参考。 相似文献
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系统生物学的现状与展望 总被引：4，自引：0，他引：4
作为生物学的一个新领域,系统生物学的兴起及发展为研究生命活动提供了一个全新的思路和方法,它将各种组学的方法综合起来,通过高通量的实验手段,从转录组、蛋白质组、代谢组等方面多层次、全方位地对生物体内的生命活动进行检测,同时利用生物信息学的方法和手段对相关的数据进行分析及整合,并在此基础上,对相关的生命活动进行模拟,以期系统地研究和阐明生命活动的规律。本文简单介绍了系统生物学的现状,研究的内容及方法,并对今后的发展提出了一些想法。 相似文献
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通过分析医学科学领域面临的困境可以发现,生命的本质和演化规律尚未得到系统揭示;而仅用可视化手段去观察亚细胞水平或分子水平的微观静态结构,无法了解生命的微观动态过程。因此,需要建立新的科学范式以研究生命领域的三大基本科学问题:解析人体微观结构;揭示结构间的关联关系;探索结构及其行使功能的时相性变化规律。人体具有无时不在的能量-信息的网络传递机制,通过对该生命系统的科学解析能够破解生命领域的诸多难题。构建全息人体数字模型,可改变生命科学的实验研究范式,促进生命科学研究的全球合作与共享,全面认知人的生命本质,精确防治疾病,以及促进仿生学发展乃至科学技术全面进步。 相似文献
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生物界里的许多现象都是非常复杂的,也是极其有趣的,自古以来引起了多少生物学家的好奇和兴趣,在这长时期中他们的确解答了生物现象里的不少疑问,发现了不少规律,也创立了不少学说。但是对于生物的生长和繁殖的奥秘,始终还没有揭露。人们都知道从单细胞生物到高等动物任何组织中的细胞都有一个基本现象,就是细胞分裂。生物是依靠这种活动使它们自己增长。另一方面,细胞分裂的结果还表现母细胞能将它的特性遗传给子细胞。生物就是依靠这样的活动将它们的 相似文献
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生物学中的许多现象如细胞周期调控、信号转导、中间代谢、复制、转录、翻译、剪切等均受蛋白质作用的调控，有些蛋白质结合紧密，而有些蛋白质作用短暂，从不同方式调控着生物细胞活动，包括增殖、分化和死亡，为使细胞的生命活动过程正常进行，应当确保蛋白质问的作用正常稳定。研究两种蛋白之间相互作用通常采用生化技术如偶联、免疫共沉淀等 相似文献