2016年度最佳技術文章TOP12

生物探索

編者按

今年5月，製藥巨頭阿斯利康的PD-L1抗體Durvalumab獲FDA批准上市。這是FDA批准的第5個同類產品。對於如何追趕，甚至超越比Durvalumab更早獲批的產品，阿斯利康高級副總裁巢守柏博士在接受生物探索採訪時說：「Durvalumab不是第一個上市的PD-1/PD-L1抗體，但我們的目標是成為Best。這在製藥屆是有成功案例的，比如年銷售超過160億美元的『藥王』Humira。」

生物探索

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今年5月，製藥巨頭阿斯利康的PD-L1抗體Durvalumab獲FDA批准上市。這是FDA批准的第5個同類產品。對於如何追趕，甚至超越比Durvalumab更早獲批的產品，阿斯利康高級副總裁巢守柏博士在接受生物探索採訪時說：「Durvalumab不是第一個上市的PD-1/PD-L1抗體，但我們的目標是成為Best。這在製藥屆是有成功案例的，比如年銷售超過160億美元的『藥王』Humira。」

生物探索

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今年5月，製藥巨頭阿斯利康的PD-L1抗體Durvalumab獲FDA批准上市。這是FDA批准的第5個同類產品。對於如何追趕，甚至超越比Durvalumab更早獲批的產品，阿斯利康高級副總裁巢守柏博士在接受生物探索採訪時說：「Durvalumab不是第一個上市的PD-1/PD-L1抗體，但我們的目標是成為Best。這在製藥屆是有成功案例的，比如年銷售超過160億美元的『藥王』Humira。」

生物探索

編者按

繼去年年底《細胞》發布「Cell Best of 2016」合集後，雜誌相繼推出了旗下十幾種期刊2016年最佳論文和綜述。其中，Molecular Cell共選出了12篇技術突破類文章，包括基因編輯、甲基化分析技術、結構生物學技術、測序技術、染色質分析技術等。具體有哪些文章入選，一起來看看吧。

每年，Cell雜誌旗下的「Best of...」系列會評選出主刊和子刊中的最佳研究和綜述類文章。截止目前，Cell、Cell Reports、Cell Metabolism、Cell Stem Cell、Cancer Cell、Molecular Cell等10幾種期刊均已推出「Best of 2016」合集。

去年年底，探索君曾在《Cell：2016年度最佳文章出爐！（基因編輯、免疫療法、Zika病毒、冷凍電鏡……）》一文中為大家詳細回顧了2016年發表在Cell雜誌上的最佳論文及綜述，涉及的研究方向包括CRISPR、免疫療法、類器官、阿爾茲海默症、Zika病毒等。

今天，小編要為大家介紹的是Molecular Cell Best of 2016系列。該合集回顧了2016年的一些突出技術進展，包括了2篇Previews、1篇Minireview、1篇Review以及8篇技術論文（Technology Articles）。

該雜誌編輯稱，2016年，科學家們開發和升級了一些技術來提高研究的速度和便利度。其中，基因組編輯技術CRISPR-Cas9再一次成為焦點。此外，研究人員也開發出了能夠更容易、更快分析複雜數據集的新工具。那麼，具體究竟有哪些技術入選呢？隨小編一起看看吧。

1

A Highly Sensitive and Robust Method for Genome-wide 5hmC Profiling of Rare Cell Populations

DNA甲基化分析技術

2016年7月28日發表的這項研究提出了DNA甲基化分析新技術。具體來說，在這篇文章中，研究人員描述了一種高度敏感的選擇性化學標記和捕獲方法（nano-hmC-Seal）。利用這一技術，研究人員評估了不同造血分化階段5-hydroxylmethylcytosine（5hmC）的分布和動力學。利用Nano-hmC-Seal分析純化的Tet2突變急性髓系白血病（AML）小鼠幹細胞，研究人員鑒定出了白血病特異性的羥甲基化區域。研究證實，AML中5hmC模式的改變與差異性基因表達密切相關。總結來說，這一技術為在體內疾病模型和有限的臨床樣本中研究和檢測DNA甲基化動力學提供了一種有效的方法。

2

CRISPR-Barcoding for Intratumor Genetic Heterogeneity Modeling and Functional Analysis of Oncogenic Driver Mutations

基於CRISPR的新技術

瘤內遺傳異質性是腫瘤進化以及適應不同環境的基礎。在這一研究中，利用CRISPR/Cas9技術和特殊的DNA條形碼（DNA barcodes），研究人員設計了一種用於描述和追蹤含感興趣突變的癌細胞亞群情況的方法。他們利用這一技術模擬了肺癌細胞抵抗EGFR抑制劑的不同機制，並評估了聯合治療的療效。通過克服當前方法的固有局限，CRISPR-barcoding還可以對大多數類型的遺傳修飾進行調查。研究者們認為，CRISPR-barcoding是一種簡單且高度靈活的方法，有望極大促進對特定突變的功能研究。

3

Visualizing the Path of DNA through Proteins Using DREEM Imaging

結構生物學新技術

許多細胞功能需要多蛋白-DNA複合體的組裝。結構生物學的發展旨在描繪這些動態結構。先前技術的一個重要限制是多蛋白複合物中DNA的定位問題。在這一研究中，科學家們將原子力顯微鏡（atomic force microscopy，AFM）與靜電力顯微鏡（electrostatic force microscopy，EFM）結合，開發了一種能夠解決這一問題的、非常靈敏的dual-resonance-frequency-enhanced EFM （DREEM）技術。對核小體和DNA錯配修複復合物進行成像發現，DREEM不僅能夠揭示DNA纏繞組蛋白的路徑，還能揭示DNA穿過單一蛋白和多蛋白複合體的路徑。

4

Elucidating Combinatorial Chromatin States at Single-Nucleosome Resolution

染色質分析技術

ChIP-seq技術對科學家們認識染色質的結構和功能起了很大的幫助，但也具有一定的局限性。這一研究報告了新的combinatorial-iChIP技術的發展，希望能夠改善研究者們對染色質組合複雜性（combinatorial complexity）的理解。

5

An Autophagic Flux Probe that Releases an Internal Control

自噬測定技術

巨自噬（Macroautophagy）是一種細胞內的降解系統。這一過程是利用自噬體將胞質成分傳遞到溶酶體中進行降解。這一研究提出了一種稱為GFP-LC3-RFP-LC3DG的熒光探針，用於評估自噬潮（autophagic flux）。利用這一探針，研究人員成功測定了斑馬魚和小鼠胚胎及組織中的自噬潮。研究人員認為，GFP-LC3-RFP-LC3DG探針是一種用於評估培養細胞以及整個生物體自噬潮的簡單且定量的方法。

6

DNA Breaks and End Resection Measured Genome-wide by End Sequencing

一種測序技術

DNA雙鏈斷裂（DNA double-strand breaks，DSBs）會出現在轉錄、DNA複製以及抗原受體變化的過程中。對DSBs的錯誤靶向（Mistargeting）或錯誤處理可能會導致結構的變異和突變。這一研究描述了一種能夠在鹼基對解析度下監測DNA末端切除和DSBs的靈敏方法——END-seq。

7

A Multiplexed System for Quantitative Comparisons of Chromatin Landscapes

染色質分析技術

對組蛋白修飾的全基因組分析能夠提供對特定細胞類型調控元件和程序的系統了解。然而，傳統的ChIP-seq技術並不能捕獲組蛋白修飾水平的定量信息，且需要大量的原始材料，樣本處理過程也不簡便。該研究提出了一種被稱為Multiplexed indexed T7 ChIP-seq（Mint-ChIP）的技術來克服這些限制。作者們表示，這一技術能夠實現對罕見細胞型、基因型以及藥物治療等條件下的染色質狀態動力學的定量研究。

8

The Oscillating Stimulus Transporter Assay, OSTA: Quantitative Functional Imaging of Transporter Protein Activity in Time and Frequency Domains

轉運蛋白測定技術

跨膜轉運蛋白對所有的生命形式都至關重要。然而，轉運蛋白目前的測量方法在很多方面都存在不足。這一研究提出了一種被稱為Oscillating Stimulus Transporter Assay （OSTA）的技術。由於OSTA能夠連續測定轉運蛋白的活動，因此能夠被用於檢測對藥物和其它刺激的時間依賴性響應。作者們表示，這一技術有望極大促進轉運蛋白功能特異性的研究以及藥物的高通量篩選。

9

From Protein-RNA Predictions toward a Peptide-RNA Code

這篇Previews主要介紹了一種被稱為「proteome-wide approaches」的技術，用於鑒定與RNA交聯的肽（the peptides that are crosslinked to RNA）。

10

Minute-Made Data Analysis: Tools for Rapid Interrogation of Hi-C Contacts

這篇Previews主要介紹了可快速、可靠處理Hi-C數據的兩種新工具——Juicer和Juicebox。

11

RNA Matchmaking: Finding Cellular Pairing Partners

這篇Minireview主要介紹了用於鑒定活細胞中互相作用的RNA序列的方法。該技術為理解RNA的結構和功能奠定了基礎。

12

Methods for Optimizing CRISPR-Cas9 Genome Editing Specificity

基因組編輯技術CRISPR-Cas9的發展正幫助研究人員以前所未有的精確度和靈敏度來理解基因功能。通過直接糾正致病突變，該技術表現出了治療遺傳疾病的巨大潛能。雖然Cas9酶的脫靶效應一直讓人擔憂，但嚮導RNA選擇、新酶的發現以及脫靶檢測方法等方面的進步正不斷改善該技術的特異性。這篇Review回顧了這一領域的重大挑戰和突破，匯總了優化CRISPR特異性的關鍵工具和策略。作者們強調，基因編輯工具的使用者們應該努力建立測定和報告脫靶效應的標準化方法，同時要持續對其特異性進行改進。

End

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