UC彩票手机版下载安装 遗传发育所研究组在CRISPR-Cas9玉米基因组编辑方法研究中取得新进展

  • 相关论文发表于The Plant Journal (DOI:10.1111/tpj.13956),中国科学院大学博士研究生李达和靳怀冰(培养单位:中科院遗传与发育生物学研究所)为共同第一作者,王道文研究员和董玲丽副研究员为共同通讯作者,美国农部西部区域研究中心的霍纳新和顾永强博士也为研究的顺利完成作出了重要贡献。
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  2018-10-16日新闻讯:观测这些快速变化过程需要借助于先进的科学仪器,这就是高速摄影技术。对于一个人眼无法跟踪的高速流逝过程,高速摄影提供了一种耦合的时空信息序列,其中空间信息用图像来表达,时间信息用拍摄频率表达。2004年在美国召开的第26届“国际高速摄影和光子学会议”将高速摄影定义为速度大于128帧/秒(时间间隔相当于小于1/128秒),可连续获得3帧以上的摄影。高速摄影技术也是一种时间放大技术,可以在短时间内对高速运动物体或者现象进行采集,采集完的片段以较慢的速度放映,最终将快速变化的运动过程放慢到人眼视觉的时间分辨程度,使人能够得以观察。目前,市场上常规的CCD或者CMOS相机的成像速度可达到上百帧/秒,专业的工业相机最高成像速度已达到几十万帧/秒。但帧频越高,它的像素数越低,因此工业相机成像速度的提高是以牺牲空间分辨率为前提的。同时,受芯片存储和数据读出速度的限制,进一步提高现有相机的成像速度变得非常困难。

  理论创新。当入射光子经过光电阴极发射出光电子后,要继续运行到达荧光屏。在这个过程中,大量电子之间会发生相互排斥作用,产生严重的空间电荷效应。这种空间电荷效应会使电子向前传输过程中发生横向和纵向的展宽,严重影响条纹相机的主要技术指标,如导致时间分辨率和动态范围的降低。为了在理论上分析空间电荷效应对条纹相机关键指标的影响,国际上提出了各种物理模型,如采用”层流模型”对连续电子束轨迹的追踪,采用多“多体相互作用模型”对大量电子脉冲运动规律的描述等。针对条纹相机中电子的数量巨大、且一般为脉冲电子束团的特点,西安光机所科研人员创新性地提出了空间电荷效应的“圆盘理论模型”,将电子脉冲中成千上万个电子之间的相互作用等效为若干个“电荷圆盘”之间的库伦斥力,精确描述了条纹相机中大量脉冲电子束之间的空间电荷效应,巧妙地实现了对电子束团行进过程中相互作用的精密化描述,具有理论模型简单、粒子轨迹追踪精确的特点,成为了高性能条纹相机研制的重要理论基础。不仅如此,研究人员还建立了光电子初始状态的蒙特卡洛抽样理论模型,并在国际上首次将“正交试验法”引入条纹相机的设计中,使条纹相机的理论设计更贴近实际。

  本次工作交流为强化项目合作双方的关联与合作,深入开展创新性、高水平研究工作起到了指导作用。

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德国Osnabrück大学的ChristianUngermann教授访问生物物理所并做贝时璋讲座

UC彩票手机版下载安装 中科院广州能源所“生物质水相催化转化理论及方法”喜获年度广东省科学技术奖一等奖

  研究发现,这样产生的光二极管效应对电场的响应速度非常快(<3ns,图1F)。通过改变电场强度,可以对光学二极管行为进行调控;当电场方向发生反转时,不对称性也相应地发生反转。在此基础上,研究人员对有机纳米线光学材料施加一个高频脉冲交流电场,当电场方向发生快速转换时,光子向两边传输的不对称性可以进行快速切换,利用一个控制信号,在纳米线的两端得到相位相反的交变输出信号,从而实现了高频率、快速响应的单刀双掷微纳光开关(图1G)。这是首次在微纳结构中通过外加静电场调控光子行为来实现这一功能,这一结果为实现对光子学功能器件的远程控制,优化集成光子器件结构提供了重要借鉴,相关结果发表在ScienceAdvances2018,4,eaap9861。

  中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组在前期研究的基础上,利用Cas9变体(nCas9-D10A)融合大肠杆菌野生型腺嘌呤脱氨酶(ecTadA)和人工定向进化的腺嘌呤脱氨酶(ecTadA*)二聚体,建立并优化出高效、精确的植物ABE(AdenineBaseEditor)单碱基编辑系统,在植物中实现高效的A·T>G·C碱基的替换。通过优化腺嘌呤脱氨酶二聚体的位置以及核定位信号(NLS)的位置和个数,以及测试3种不同形式的sgRNA(nativesgRNA,esgRNA和tRNA-sgRNA),发现ecTadA-ecTadA*-nCas9-3NLS使得A·T>G·C的替换效率提高了1.1倍,并且esgRNA具有最高的单碱基编辑效率,是nativesgRNA的2倍,tRNA-sgRNA的3倍。在水稻转基因植株中实现了高达59.1%A·T>G·C编辑效率,并展示了通过植物ABE系统编辑的水稻表现出除草剂抗性。利用CRISPRDNA瞬时表达技术,在小麦中A·T>G·C编辑效率高达1.1%,并获得了通过植物ABE系统编辑的小麦植株。研究结果充分表明该植物ABE系统具有简单、高效、低Indels产生等特点,将为植物基因组功能解析和作物遗传改良及新品种培育提供了重要技术支撑。

  图2:左:银道坐标系下的Gaiadr2源密度分布图;右:GaiaDR2的星等分布图。图片版权:ESA 高性能条纹相机的研制成功,对我国精密测量仪器水平的提高以及打破国际封锁、替代进口、实现超快诊断相关技术与仪器的自主研制生产、满足国家重大工程、国家战略高技术及前沿科学领域的需求具有极其重要的战略性推动作用,解决了我国条纹相机这一高端科学仪器受制于人的窘境。期待着这颗“明珠”助力我国重大前沿科学创新和国防高技术突破再创辉煌。

  中国科学院大学博士生导师丛欢研究员课题组博士研究生任骊和毛亮亮(培养单位:中科院理化技术研究所)分别作为第一作者完成了上述工作。相关研究工作得到了中国科学院战略性先导科技专项(B类),中组部“青年千人计划”,国家自然科学基金、理化所所长基金的大力支持。

  铁、锌是植物生长发育所必需的微量营养元素,在植物的生命活动中起着重要的作用。铁、锌的缺乏或过多都会造成危害,影响植物的生长发育。因此,植物对铁、锌离子的吸收受到严密的调控。拟南芥的FIT蛋白是调控铁吸收的关键转录因子,它与bHLH038、bHLH039、bHLH100或bHLH101蛋白互作,形成异源二聚体,在根表皮细胞中启动亚铁离子转运蛋白基因IRT1和三价铁还原酶基因FRO2的表达,促进铁的吸收。由于亚铁离子转运蛋白IRT1对底物的选择性不强,在转运铁的同时也会非特异性地转运锌和其它金属离子。由于锌和铁在离子结构上的相似性,过多的锌离子会与铁离子竞争性的结合金属蛋白,影响其蛋白的功能,进而给生物体带来危害。那么植物在缺铁和高锌胁迫下是通过何种分子机制来保障铁离子的吸收和避免锌等其它重金属离子的毒害,迄今为止还未见报道。 ”

  “中国侨界贡献奖”是中国侨联于2003年设立,由中国侨联联合中国科学院等有关部门组成院士评审团评定的全国性奖项,每两年举办一次。设立的目的是为了展示和表彰新侨在回国的创新创业成果,以吸引更多的海外侨界高层次人才以多种形式为国服务。

  2)多于13亿颗目标的三角视差(依据视差,可以计算出距离)、自行以及蓝/红测光信息。对于G波段星等亮于15等的天体,视差精度约0.04毫角秒,自行精度约0.06毫角秒/年;对于G波段星等等于17星等的天体,视差精度约0.1毫角秒,自行精度0.2毫角秒/年;对于暗端(G波段星等等于20星等)的天体,视差精度0.7毫角秒,自行精度1.2毫角秒/年;

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