繼1月Cell、Cell Reports先後推出「Best of 2015」合集後，近日Molecular Cell雜誌也推出了年度最佳合集，回顧了去年的一些突出技術進展。該合集包括了4篇Review &Perspectivey，以及6篇技術論文。
Review & Perspectivey
Cryo-EM: A Unique Tool For The Visualization Of Macromolecular Complexity
3D低溫電子顯微鏡(cryo-electron microscopy ，cryo-EM)是一種結構生物學技術，近期取得了飛躍的發展。由於所需樣品量少，不需要結晶，且可在電腦中成像分類，該技術在分析混合物的組成和構象方面有很大的潛能。這一綜述主要介紹了cryo-EM的發展歷史、Single-Particle EM Reconstruction原則以及近期技術突破等內容。
High-Throughput Sequencing Technologies
人類基因組測序已經深刻地改變了我們對生物學、人類多樣性和疾病的理解。過去的十年裡，DNA測序技術取得了非凡的進展，基因組醫學時代也逐漸成為可能。
這一綜述盤點了可選擇的商業化高通量測序(HTS)平臺，來源公司包括Illumina、Life Technologies/ThermoFisher/Ion Torrent、Pacific Biosciences以及Oxford Nanopore Technologies;總結了HTS的用途，包括繪製基因組的3D結構、表徵轉錄組、微生物測序、罕見病測序和癌症基因組測序等;此外，文章還分析了HTS技術目前的限制性以及在個體化醫學時代中的角色。
Imaging Live-Cell Dynamics and Structure at the Single-Molecule Level
過去十年裡，螢光顯微鏡、螢光關聯譜和螢光標記技術的快速發展使得我們能夠在高解析度下觀察活細胞中不同分子的Robustness和Stochasticity。這篇綜述介紹了光學顯微鏡觀察分子結構細節的困難之處(衍射極限)、單分子的定位和追蹤、螢光關聯譜、Noninvasive單細胞成像原則、單分子成像方式、標記和染色的發展，以及相關技術未來發展的方向和挑戰等內容。
Expanding the Biologist’s Toolkit with CRISPR-Cas9
關於CRISPR技術已經不用做太多的背景介紹，這篇Perspective的作者之一是加州大學伯克利分校的Jennifer A. Doudna，文章介紹了CRISPR/Cas9的發現過程、基因編輯機制、高通量篩選功能、脫靶效應以及未來發展方向等內容。
Technology Articles
Monitoring Mitochondrial Pyruvate Carrier Activity in Real Time Using a BRET-Based Biosensor: Investigation of the Warburg Effect
將丙酮酸運送到線粒體中需要一種特定的載體，即線粒體丙酮酸載體(mitochondrial pyruvate carrier，MPC)。MPC代表了碳代謝的中心節點，它的活性在生物能學中可能發揮著關鍵的作用。為了確定MPC在惡性細胞中是否仍起作用，領導該研究的科學家小組開發出了一種生物傳感器來測量它的實時活性。結果表明，癌細胞中的MPC活性較低;當增加細胞溶質中丙酮酸的濃度時，這種低活性狀態可以被逆轉。這一生物傳感器有望成為研究多種類型細胞中碳代謝和生物能學的獨特工具。
Tracking Distinct RNA Populations Using Efficient and Reversible Covalent Chemistry
這篇文章描述了一種標記和純化4-thiouridine(s4U)-containing RNA的化學方法。研究證明，與常用的HPDP-biotin相比，methanethiosulfonate試劑與s4U形成二硫鍵更有效。這一改進有望用於基於追蹤不同的RNA的研究方法，如標記4-thiouridine研究組織特異性轉錄。
SpDamID: Marking DNA Bound by Protein Complexes Identifies Notch-Dimer Responsive Enhancers
這項研究中，科學家們開發出一種Split DamID(SpDamID)技術，能夠精確地標記「稱為轉錄因子的調控蛋白」是在活細胞細胞核中的哪個部位與DNA相互作用。作者報導稱，SpDamID可標記活細胞中的DNA，並且僅在兩個標記的蛋白在相同的DNA鏈上彼此接近相互作用的情況下。
A Regression-Based Analysis of Ribosome-Profiling Data Reveals a Conserved Complexity to Mammalian Translation
基因組學的一個基本目標是鑑定表達蛋白的完整集合。在這項研究中，科學家們展示了一個基於核糖體分析和線性回歸的實驗和分析框架，用於翻譯過程的系統識別和量化。在lipopolysaccharide刺激的小鼠樹突狀細胞和HCMV感染的人成纖維細胞中使用這一方法鑑定出了許多新型蛋白質編碼序列，包括micropeptides和已知蛋白的突變體。這一研究揭示了哺乳動物翻譯過程意想不到的複雜性。
Measuring In Vivo Mitophagy
線粒體自噬(mitophagy)的變化與衰老及其相關疾病的關係越來越緊密。然而，現在依然沒有一種很便捷的方法可用於分析體內的mitophagy過程。在這項研究中，科學家們描述了一種轉基因小鼠模型，這一模型表達了螢光標記Keima的線粒體靶向形式(mitochondrial-targeted form of the fluorescent reporter Keima，mt-Keima)。廣泛比較mt-Keima小鼠的原代細胞和組織揭示了mitophagy過程中的許多重要差異。此外，研究人員還通過mt-Keima小鼠分析了mitophagy如何隨條件變化。
Massively Systematic Transcript End Readout, 『『MASTER』』: Transcription Start Site Selection, Transcriptional Slippage, and Transcript Yields
這項研究中，科學家們開發了一種基於下一代測序的技術，稱作MASTER。利用這一技術，研究人員確定了大腸桿菌RNA聚合酶在體外和體內的共同核心啟動子全部轉錄起始位點;定義了決定TSS選擇、反覆啟動和轉錄量的TSS區域的DNA序列;明確了DNA拓撲學和三磷酸核苷(NTP)濃度的影響。這種快速的測序方法，結合先進的生物化學及化學方法有望幫助揭示轉錄過程中DNA解鏈的關鍵機制。