BMC Anesthesia新欄目·大蒜烯與癌細胞·大腦類器官與流體動力學...

2021-01-08 科學網
BMC Anesthesia新欄目·大蒜烯與癌細胞·大腦類器官與流體動力學研究 | BMC系列摘要

英文標題:Highlights of the BMC Series: March 2019

作者:Stephen Madamba

發表時間:2019/03/21

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BMC Anesthesia 的新欄目開放投稿 • 預防和治療手術後的粘連 • 管理化學工業中的二氧化碳排放 • 大蒜中化合物的抗癌特性 • 全科醫生和父母對待抗生素處方的看法 • 大腦類器官與流體動力學研究

BMC Anesthesiology

現代的器官移植

BMC Anesthesiology 最近新成立了實體器官移植的麻醉和圍手術期護理欄目,為此,該欄目的編輯們撰寫了一篇編者按,描述了麻醉學在器官移植中的歷史和作用。文中討論了麻醉領域促進器官移植成功率的許多進展,也討論了目前在進行特定器官移植時遇到的一些挑戰。正如欄目編輯 Saner博士和Bezinover博士所指出的,在一些重要的麻醉會議和期刊中,移植麻醉值得更多的重視。希望這個新欄目能吸引到高質量的研究,繼續在移植麻醉這一重要麻醉研究領域開疆擴土。

BMC Biomedical Engineering

與粘連鬥爭:從理解到預防

粘連是指可能導致器官或組織粘在一起的瘢痕組織,常見於手術(特別是腹部手術)之後。雖然粘連通常不會對患者造成傷害,但是它們有時會引起疼痛或導致進一步的併發症。儘管粘連十分常見,但研究有效的預防措施仍然困難重重。在Capella-Monsonís等人的綜述中,作者討論了粘連形成過程中所涉及的分子通路以及限制粘連的方法的最新進展。預防粘連的方法包括外科手術、機械屏障、抗粘連劑和物理療法。儘管已經開發出了許多產品和方法,但是我們仍需做進一步的研究來設計出新的療法並改善現有療法的功效和安全性。

BMC Chemical Engineering

化學及相關行業的能源和二氧化碳管理:問題、機遇和挑戰

大氣中過多的二氧化碳(CO2)是氣候變化的關鍵驅動因素,因此我們迫切需要降低當前的排放水平。最近在我們最新的期刊BMC Chemical Engineering上發表的綜述中,Vooradi等人探討了化學和相關行業在管理CO2排放和能源消耗方面所面臨的機遇和挑戰。這些行業能耗很高,並且目前大部分能耗來自不可再生資源,即化石燃料。而化石燃料產業也會導致二氧化碳的排放。作者認為,目前最大的難題之一是在滿足全球對化工產品的需求的前提下從化石燃料轉向可再生能源。他們建議解決這些問題的關鍵在於整個行業要採取實施多項改進以達到提高流程效率的策略。這些變革包括碳捕獲和存儲技術。雖然《巴黎協定》提出的在下世紀初將全球溫度升高限制在1.5 °C的目標似乎聽起來十分困難,但是了解化學行業該如何做出改變能夠有助於實現這一目標。

BMC Cancer

大蒜化合物大蒜烯如何在癌細胞中發揮抗轉移活性

常吃大蒜有益健康,也有許多研究探索受歡迎的蔥屬(Allium)植物中提取的許多化合物的治療性質。其中有種被稱為大蒜烯(ajoene,來源於「ajo」,其是西班牙語對大蒜的稱呼)的有機硫化合物,已被證實可以對抗真菌感染並可能有助於預防癌症和心血管疾病。大蒜烯在癌細胞中可以作用與多個靶標,但具體是哪些特定靶標目前人們還知之甚少。在這項研究中,Kaschula等人發現波形蛋白是大蒜烯的靶標之一。波形蛋白是一種在某些癌症中過度表達的結構蛋白,有助於提升腫瘤的侵襲力。

作者發現在癌細胞中過量表達波形蛋白會促進轉移,但大蒜烯會完全阻止這種效應。作者們發現大蒜烯與波形蛋白的某個特定半胱氨酸殘基結合,阻止波形蛋白形成功能性蛋白絲,從而抑制其促轉移活性。有趣的是,他們還發現大蒜烯能提升癌細胞中波形蛋白的表達,這表明即使在產生新的波形蛋白的條件下,大蒜烯也能阻止蛋白絲的形成。

BMC Family Practice

各抒己見——全科醫生和家長對待呼吸道感染幼兒使用抗生素的不同看法

細菌耐藥性是一個日益嚴重的公共衛生問題,抗生素的濫用對於抗生素抗性細菌的出現具有重大推動作用。雖然抗生素常用於治療感冒等呼吸道感染,但它們並不總是有效,特別是對於由病毒引起的感染更是如此。在澳大利亞、英國和其他國家,抗生素的開藥率非常高,這可能是由許多因素引起的。在Biezen等人的研究中,作者採訪了全科醫生(general practitioner,GP)和幼兒父母,看看他們對抗生素處方看法的分歧與共識。

雖然一些全科醫生表示父母對於抗生素的正確使用缺乏了解,但是大多數父母都很清楚何時應該使用抗生素,而且他們去醫院主要是為了獲得孩子能夠康復的信心。一些全科醫生認為向患兒家長解釋為何不應該使用抗生素太費時間了,而家長要求開抗生素處方的時候就開給他們則容易很多。然而,許多家長表示會信任全科醫生的建議,並希望在就醫期間能與全科醫生進行這些討論。總的來看,雙方在面對處理患兒的疾病時都希望能有更好的溝通。

BMC Developmental Biology

在兩個不同的多重平臺上對在大腦類器官培養物中發揮作用的物理力進行計算流體動力學分析

類器官,是器官的微型三維版,最近已經成為了研究不同器官發揮作用及其疾病狀態的有力工具。製造類器官的過程包括在適當的生長環境下,將幹細胞誘導組裝成複雜的三維結構。在Goto-Silva等人的方法文章中,作者研究了兩種產生大腦類器官的常用方法,並提出了一種能可靠地產生功能性「微型腦」的優化方案。

在他們研究的兩種方案中,一個共同的重要步驟是攪拌幹細胞的懸浮液,這個步驟會影響營養物的混合和施加於細胞的剪切應力水平。然而,在這兩種方法中,研究人員通過使用軌道振動器或稱為SpinΩ的3D列印旋轉設備來實現這一點。通過測試不同的條件並進行計算流體動力學分析,研究人員確定使用標準軌道振動器並按照他們的建議進行修改不僅可行而且有效。他們還發現,在培養30天後,類器官產生了大腦不同區域的標誌物,表明幹細胞已經發育為大腦中的一系列細胞類型。這表明作者所用的方法可以用來開發模型用於研究大腦的分散區域以及影響它們的過程,並且比以前的方法更準確。

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(來源:科學網)

 

 

 

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相關焦點

  • 單細胞+空間+4D成像,多組學全面剖析大腦類器官
    在此研究中,作者利用iPSCs培育了大腦類器官,模擬了大腦在發育初期的體內結構以及多譜系動態。最後,作者通過長時4D(四維)光片顯微技術從時間維度追蹤發育中的大腦類器官裡的細胞核,並將大腦區域的克隆富集與神經外胚層的位置聯繫起來。本研究數據揭示了大腦類器官區域化過程中細胞譜系是如何建立的,並且該技術也可被應用於任何iPSC培育的細胞培養系統中,以探究擾動過程中或在特定患者的疾病模型中剖析細胞譜系的動態變化。
  • 流體動力學NS方程的哲學缺陷
    微元體本身的絕對慣性速度(整體平移)是對流體應變沒有貢獻的,這個假疵也就由壓力來作為補賞項以各向同性應力的形式而出現了。就最原始的流體力學而言,壓力是由流體的物性及整體平移速度所確定的。而對於漩渦的研究也表明,漩渦的轉速(或是旋度)也是由局部整體的轉動速度所決定的。而這類局部整體轉動在局部效果上等價於局部整體平移,從而也反映為壓力的局部特徵。
  • 實驗室培育的大腦類器官具有意識嗎?
    他將大腦類器官連接至行走機器人,使用尼安德特人的基因修改了大腦類器官的基因組,然後將行走機器人發送至國際空間站,使用它們作為模型開發更像人類的人工智慧系統。和許多科學家一樣,穆特裡暫時將研究重點轉向了新冠病毒,利用大腦類器官來測試藥物對抗新冠病毒的效果。
  • Science:開發可以預測藥物通透性潛力的大腦類器官
    劍橋大學MRC分子生物學實驗室LMB細胞生物學部門的Madeline Lancaster小組現在已經開發出一種新的腦類器,它可以產生腦脊液,並且有潛力預測藥物是否可以進入大腦。腦脊液是由大腦深處的脈絡膜叢(ChP)產生和分泌的。ChP還過濾血液,作為一個屏障,以防止在血液中運輸的大多數物質進入大腦,同時選擇性地允許某些小分子進入。
  • 發現石墨烯「聲子」流體動力學、高溫熱導率和第二聲現象!
    載流子之間大量的動量守恆碰撞,可以導致絕緣體中的聲子和金屬中的電子的流體動力學流動。 因此,為了量化準粒子粘度,電子和聲子的流體動力學機制受到了新關注。
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    「迷你大腦」發出類似早產兒的腦電波 類器官將形成自我意識?這一進步可以幫助科學家研究早期的大腦發育。這一領域的研究進展相當緩慢,部分原因是難以獲得用於分析的胎兒組織樣本,並且幾乎不可能在子宮內檢查胎兒。許多研究人員對這些「類器官」的前景感到興奮,這些「類器官」在作為3D培養物生長時,可以發展出一些在大腦中看到的複雜結構。但該技術也提出了關於創造可以發展意識的微型器官的倫理問題。
  • 科學家發現人體新器官「間質」 與癌細胞擴散有關!
    由於科學技術與解剖學的發達,人們一直以為科學家早已對人體結構研究透徹,但在27日出刊的《科學報告》(ScientificReports)期刊中,發表了一篇最新研究報告指出,人體內有一個一直被忽略的重要「器官
  • 新成員BMC Materials開始徵稿啦 | BMC系列邁入材料學
    utm_source=other&utm_medium=other&utm_content=null&utm_campaign=BSCN_1_DD_BMCMaterial_Scinet 微信連結:https://mp.weixin.qq.com/s/jnONvn84qU8ahjuizB91BQ 2019年1月,BMC家族又迎來了新成員:
  • Guidelines to the Practice of Anesthesia - Revised Edition 2021
    An important recommendation is that anesthesia staff should have appropriately trained anesthesia support personnel (e.g., an anesthesia assistant) present or immediately available to assist them.
  • 類器官體單細胞測序揭示人類大腦發育特徵
    類器官體單細胞測序揭示人類大腦發育特徵 作者:小柯機器人 發布時間:2019/10/17 14:17:36 德國馬克斯·普朗克進化人類學研究所J.
  • 類器官新突破,利用人類幹細胞可從胎兒前腸中再生多個器官
    有了類器官,研究人員可以深入觀察人體的變化、檢驗藥物的功能以及發展實驗室層面的再生治療法。近日,《自然通訊》雜誌上的發表了兩項關於類器官的新研究,是類器官的重大突破。近日,一隊來自辛辛那提兒童醫學中心和日本的科學家報告了他們的發現,這些發現將對新一輪更複雜的類器官發育至關重要。
  • Cell Stem Cell:操縱PTEN基因培養出具有表面褶皺的大腦類器官
    他們也證實三維人類大腦類器官---微型的實驗室培養的特定大腦結構版本---能夠有效地為人大腦發育的分子過程、細胞過程和結構過程構建模型。他們給出一種鑑定受到寨卡病毒影響的細胞的新途徑。這些發現支持了一種觀點:NPC細胞增殖潛力的增加促進人大腦新皮層擴大和表面褶皺的出現。利用正常的NPC細胞,人大腦類器官產生相對小的具有平滑表面外觀的細胞簇,並且表現出人類皮層早期發育的一些特徵。然而,剔除PTEN允許NPC細胞群體繼續增殖和延緩它們分化為特定類型的神經元---發育中的人皮層的兩個關鍵特徵。
  • Nature:揭示人大腦類器官為何缺乏正常人腦特有的細胞亞型和複雜迴路
    關於大腦類器官的討論非常熱鬧,一些科學家認為它們將使得快速開發針對破壞性的腦部疾病的治療方法成為可能,而另一些人則警告說,大腦類器官可能很快會獲得某種形式的意識。不過,在一項新的研究中,來自美國加州大學舊金山分校等研究機構的研究人員提出了一個更為克制的觀點:廣泛使用的大腦類器官模型無法複製大腦發育和組織結構的基本特徵,更不用說模擬複雜腦部疾病或正常認知所需的複雜迴路。
  • NIH陳小元JACS:過氧化銅納米點實現過氧化氫自給型化學動力學治療
    背景介紹 A.化學動力學療法 作為一種新興的治療手段,化學動力學療法(CDT)利用芬頓或類芬頓反應產生高細胞毒性的羥基自由基( OH)。
  • 關於類器官技術
    例如,腦類器官顯示出各個大腦區域,它們分別與體內的那些區域非常相似地發展,但由於缺少前後軸和背腹軸,因此彼此之間的組織並不緊密。同樣地,腎臟類器官會產生與腎單位段區域相對應的腎小管,但它們是隨機放置的,而不是顯示髓質和皮質組織。這種異質性使得難以生成單一細胞類型的純種群,但它可以成為在整個器官範圍內模擬發育和疾病的強大工具。圖3類器官方法概述。
  • 癌細胞最喜歡這4類人,真希望你不在其中
    數據顯示,2015年我國新發惡性腫瘤病例數約為392.9萬例, 第一,消耗人體內的能量 癌細胞在最初時數量並不多,只是會影響到正常細胞的生存空間,但癌細胞的惡變程度比較快,分裂出來的細胞越來越多,對營養的需求也是比較多。
  • 能模擬組織再生和腫瘤,三維重構類器官完美復刻人體器官
    ,由幹細胞衍生的類器官組織,通常被稱為微型器官。由於它們可以模擬人體器官的結構和功能,因此被認為是用於創建人造器官或新藥研發的下一代技術。然而,當前的類器官技術具有根本的局限性,它們不能模擬成熟器官的結構,並且缺乏組織內的微環境,以及組織內各種細胞之間關鍵的相互作用。
  • BMC系列9月摘要
    BMC Biotechnology:保存人成肌細胞薄片用於心肌再生治療的玻璃化方法 論文連結:https://bmcbiotechnol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12896-018-0467-5
  • 類器官真的準備好了嗎?
    3D培養技術的最新發展使胚胎幹細胞或誘導多能幹細胞和成年哺乳動物幹細胞表現出顯著的自我組織特性,而由此產生的類器官可以反映不同器官如腎、肺、腸、腦和視網膜等的關鍵結構和功能特性。來源於多能幹細胞(PSC)的類器官對於了解不含幹細胞的組織(如大腦)的發育和疾病過程的機制具有重要的潛在作用。
  • 螺杆機械設計及三維流體動力學分析技術沙龍
    本次技術探討會聚焦於螺杆機械的熱力學預測和三維流體動力分析應用。眾所周知,螺杆機械轉子型線設計的複雜性和特殊性,使得藉助計算機輔助手段進行螺杆機械三維流體數值仿真的研究十分有限,幾乎無法獲得有效的三維流場的數值預測結果。