前沿
2014-02-15
前沿
■我科学家发现H9N2亚型禽流感病毒蕴藏公共卫生威胁
中国农业科学院哈尔滨兽医研究所消息,近日,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所陈化兰科研团队的最新研究揭示了H9N2禽流感病毒对公共卫生的潜在风险。相关研究成果于11月20日发表在著名国际病原学专业期刊《公共科学图书馆:病原(PLoSPathogens)》上。据了解,H9N2禽流感病毒1966年首次在美国的家禽中被发现。由于该病毒属于低致病力病原,单纯感染不能引起家禽发病,在动物疫病防控中往往被忽略,从而使其得以广泛传播和长足进化,目前在全球范围内的野鸟和家禽中广泛分布。
针对这一潜在威胁,陈化兰科研团队对2009~2013年分离的H9N2禽流感病毒进行了系统研究,发现这些病毒都可以有效结合人类呼吸道受体,其中一些病毒已经获得了在雪貂之间经呼吸道飞沫传播的能力;这些可传播的H9N2病毒具有相似的“内部基因组合”,并且这种“内部基因组合”被完整地提供给引起人感染和死亡的H7N9和H10N8禽流感病毒。因此,自然界中广泛存在的H9N2禽流感病毒对人类公共卫生的威胁,不仅仅在于它们本身有引起人类流感流行的潜力,还在于它们可以作为内部基因组供体,将其他亚型的禽流感病毒“引渡”到人群中。
■我科学家育成“一夫一妻制”糯玉米
据光明日报报道,糯玉米吃起来很香,可为了保证糯性,这种玉米需要在远离其他玉米的地方隔离种植,给农民带来了麻烦。近日,中科院遗传发育研究所研究员陈化榜领衔的科研团队培育出一种异交不亲和的特殊糯玉米品种。如同自然界的“一夫一妻制”,这种糯玉米只接受自己的花粉,即使跟其他玉米混种,也能保持糯性品质。
这是科技部和中科院组织实施的渤海粮仓科技示范工程——“小麦和玉米抗逆、优质、高产、稳产品种鉴定筛选与示范项目”的最新研究成果。近日,专家鉴定组在中科院南皮试验站玉米田进行的异交率检测显示,在混种条件下,这种特殊的糯玉米异交率只有0.08%,而普通的糯玉米异交率高达19.2%。陈化榜表示,目前科研人员正聚合多个不同异交不亲和基因,力争实现零异交率的突破。
据介绍,这套技术除了解决因隔离种植带来的不便,还可应用于玉米制种技术,解决制种过程中大面积隔离地块难觅的问题,提高制种纯度。此外,此技术还可用于转基因玉米和非转基因玉米的生殖隔离。
■ 利用先进细胞工厂技术生产高效微生物
据科技部网站报道,枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)大量存在于自然界的土壤、干草和人体肠道中,其优良的将淀粉转化为糖分的能力,被广泛应用于现代酶化工业,如生产维生素B、工业蛋白和糖浆等。因此,筛选或“制造”出优质高产的枯草芽孢杆菌,成为酶化工业提高产量质量的关键。BASYNTHEC研发团队利用最新研制的创新型筛选技术,共收集整理出可生产维生素B的290种菌株(Strains)和405种阿尔法淀粉酶(Alpha-Amylase)菌株。从中筛选培育出的高产高效菌株日前已得到商业化推广应用,例如应用于酶化工业的高产菌株,可提高维生素B5产量至少40%。研发团队在进一步的研究中发现,枯草芽孢杆菌的细胞遗传物质在酶化工业高产高效生产中起着决定性作用。在确保细胞调节与存活的前提下,适当的最小化移除不必要的DNA或接入所希望的基因,成为研发团队研制开发和“制造”高产高效微生物的新路径。
■ 欧盟生物基因工程技术抑制羊类寄生虫病取得重大进展
科技部网站报道,线虫类(Nematodes)和乳腺炎类(Mastitis)寄生虫病,是绵羊或山羊畜牧业养殖经常遭遇的多发性疾病,并且正朝着药物治疗耐药性的方向快速发展。欧盟第七研发框架计划(FP7)提供300万欧元资助,总研发投入520万欧元,由欧盟7个成员国英国(总协调)、法国、意大利、希腊、西班牙、波兰和爱尔兰,以及第三国中国、美国、澳大利亚和阿根廷在内的,世界畜牧业羊类养殖大国14家顶尖科研机构组成的国际3SR研发团队。同国际羊类基因组协会(ISGC)紧密合作,长期致力于绵羊或山羊可持续繁育养殖的表征遗传基础(Trait's Genetic Basis)研究,积极开发治疗绵羊或山羊线虫类和乳腺炎类寄生虫病的新技术与新方法。
3SR研发团队在全球合作伙伴的密切合作配合下,成功对10000只绵羊和4000只山羊的DNA进行了全面深入的分析研究,从中筛选出乳腺炎易感性和抗线虫类寄生虫病有关可控制表征的重要基因成分,从而大大提高了抑制相关疾病的技术手段。先进的知识技术,不仅可保证绵羊或山羊健康成长少生病,而且可有效降低疾病医疗成本。研发团队利用所掌握的先进生物基因工程技术,联合工业合作伙伴已成功开发出系列“基因”药物及新产品,部分产品已成功推向市场。
研发团队的总协调人,英国生物科学知识转移网络(BKTN)的Huw Jones博士称,动物疾病没有国界,科学研究没有国界,人类动物健康福祉也没有国界。国际科研创新合作,不仅让最先进的知识技术在更大范围内快速有效转移和确保欧盟工业企业更具全球竞争力,而且确保欧盟先进的动物健康福祉理念和可持续畜牧业发展政策传播全世界。
■日本用耳软骨成功再造气管软骨
新华网消息,日本东京大学医学系附属医院日前宣布,其研究小组通过培育加工狗的部分耳软骨,成功再造了狗气管软骨。这一技术有望使再生医疗获得新发展。
东京大学口腔颌面外科教授高户毅、副教授星和人领导的研究小组,利用55只出生约6个月的狗进行试验。这5只狗都因气管软骨损伤而呼吸困难。
研究人员从这些狗耳朵后面取下重约0.1克、长约5毫米的部分软骨,提取出细胞后放入试管,加入能激活并增加血清和细胞的药物进行培养。约1个月后,这些培养物中生成了相当于原有体积10倍以上的软骨。研究人员加工这些新生成的软骨,使其与狗气管软骨损伤部位的形状吻合之后,将其移植到损伤部位。
移植软骨后,5只狗的呼吸都恢复了正常。虽然此前研究人员已开发出将部分耳软骨移植到鼻骨受损部位的技术,不过移植到性命攸关的气管还是首次。与此前的方法相比,如此移植耳软骨不会在气管上留下明显手术痕迹,还可降低感染风险。
在下一阶段,研究人员准备以6名因外伤或先天疾病导致气管软骨无法发挥作用的成年人为对象开展临床试验。
覆盖气管的软骨,对空气在口腔和肺部之间顺利流动发挥着不可或缺的作用,如果因甲状腺癌等手术切除了气管软骨,或者由于交通事故、先天疾病导致部分气管软骨缺损或变形,患者就会呼吸不畅。
日本每年约有15万人因气管软骨无法正常发挥作用而需要接受手术。目前重建气管软骨的主要手段是移植患者的肋软骨,不过取出肋软骨有可能导致胸部变形,而且10岁以下的患者也难以采集到足够的肋软骨。此外,还有移植人工树脂材料的方法,不过移植部位容易滋生细菌。