生物安全知识资源中心—领域情报网 Chinese Academy of Sciences | BioSafety Information Network System

微信公众号

您当前的位置: 首页 > 成员单位动态

成员单位动态共计 1,210 条信息

      全选  导出

1 微生物研究所合作构建糖尿病小鼠模型开展SARS-CoV-2感染致病机制及肝素抗病毒感染效果研究 2023-11-01

日前,中国科学院微生物研究所毕玉海研究团队和上海交通大学医学院附属瑞金医院王计秋团队合作构建hACE2糖尿病小鼠、肥胖小鼠模型,研究SARS-CoV-2对两种模型的感染致病特征,探索SARS-CoV-2对糖尿病患者的可能感染致病机制及抗凝治疗(肝素)的治疗效果,研究成果在线发表于《Zoological Research》(Anti-infection effects of heparin on SARS-CoV-2 in adiabetic mouse model)。该研究提示了低分子肝素和胰岛素联合用药在抗SARS-CoV-2感染糖尿病小鼠过程中发挥保护作用,为具有糖尿病基础病的新冠肺炎患者的治疗提供了科学依据。   糖尿病和肥胖患者在感染新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)后往往出现更为严重的临床症状,且预后较差。研究团队利用K18-hACE2转基因(hACE2Tg)小鼠模型(可感染新冠病毒),结合基因修饰、高脂饲料诱导方法分别构建了糖尿病小鼠(hACE2-Lepr-/-)及高脂饮食(HFD)诱导肥胖小鼠(hACE2-HFD)模型。在ABSL-3实验室,通过滴鼻感染SARS-CoV-2病毒,发现hACE2Tg小鼠在正常饮食、高脂诱导肥胖条件下对SARS-CoV-2的易感性相似。但是与hACE2-Lepr+/+小鼠相比,hACE2-Lepr-/-小鼠表现出更严重的肺损伤,包括炎症因子、缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)表达增加,细胞凋亡增强。   研究人员以hACE2-Lepr-/-作为动物感染模型,对hACE2-Lepr-/-小鼠在鼻内感染SARS-CoV-2病毒之前,先经皮下注射低剂量(1 mg/kg)和高剂量(5 mg/kg)的低分子肝素(low-molecular-weight heparin,LMWH),每日持续给药直至小鼠安乐死。结果发现,高剂量LMWH与胰岛素联合治疗后可有效减少糖尿病小鼠的疾病进展和严重程度,减轻肺部病理变化和炎症反应。可见,较高剂量的LMWH联合胰岛素可能是治疗患有糖尿病的新冠感染患者的一种有价值的治疗方法。   中国科学院微生物研究所助理研究员张宁、上海交通大学医学院附属瑞金医院博士研究生章钟允、中国疾病预防控制中心实验动物中心研究员卢选成为该论文的共同第一作者。中国科学院微生物研究所毕玉海研究员及上海交通大学医学院附属瑞金医院王计秋教授为该论文通讯作者。高福院士、宁光院士、刘文军研究员参与指导相关工作的开展。本研究得到了中国科学院战略性先导科技专项(XDB29010102)、国家自然科学基金(91957124、32041010)、国家病原微生物资源库(NPRC-32)和中国科学院青年创新促进会(Y2021034)等项目资助。   原文链接:https://www.zoores.ac.cn/article/doi/10.24272/j.issn.2095-8137.2023.108 查看详细>>

来源: 点击量:19940

2 微生物所研究团队取得新冠病毒血清分型新进展 2023-11-01

近日,中国科学院微生物研究所高福研究团队与王奇慧研究团队在Science Bulletin发表题为“Classification of five SARS-CoV-2 serotypes based on RBD antigenicities”的研究论文,对新冠病毒的变异株进行了血清分型,为未来针对新冠病毒的多价广谱疫苗和抗体的设计提供了依据,为新冠病毒的预防和治疗提供了重要科学基础。   大量研究数据表明,随着时间推移,新冠病毒变异株之间的血清交叉中和越来越弱,表明其抗原性正在不断分化,可能已进化出多种血清型。病毒的血清型是设计广谱疫苗和抗体的关键依据,在HPV疫苗等多价疫苗的研究中发挥了重要作用。对新冠病毒进行血清分型一方面可以快速归类新变异株以评估其免疫逃逸能力,另一方面可以用于设计广谱的多价疫苗和抗体,达到广谱的预防和治疗效果。   研究者基于前期开发的mRNA疫苗设计与评估平台,以小鼠血清交叉中和的方法系统研究了23种具有代表性的新冠病毒毒株的RBD抗原性,并根据抗原性的相似性划分了5种血清型。其中,I型包含了Omicron出现之前的所有变异株,且根据抗原性特点可以进一步分为Ia和Ib两个亚型。II-V型则涵盖了处于不同进化阶段的多种Omicron亚型,包括BA.1,BA.2,BA.5和XBB等。基于不同血清型的抗原性数据(图1),即可方便的选取具有代表性的毒株作为抗原设计多价广谱疫苗和抗体,也可以对新型变异株进行归类以快速评估其免疫逃逸能力。   中国科学院微生物研究所与山西农业大学联合培养的博士生胡世雄、微生物所与云南大学联合培养硕士生吴春丽、北京大学博士生吴鑫凯为论文共同第一作者,微生物所高福院士、王奇慧研究员、杜沛副研究员,以及北京大学陆剑教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院等相关项目的经费支持。   论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927323006837 查看详细>>

来源: 点击量:20115

3 苏州医工所王策课题组在流动流体中的三维细胞捕获取得进展 2023-10-28

 细胞捕获技术在生物医学工程中非常重要,它可以夹持、分离、过滤和聚集细胞,从而满足细胞培养、分选、洗涤等不同的生物学应用需求。在不同的捕获方法中,声捕获因其非接触式和较高生物安全性的特点,已被广泛应用于生物学研究中。   超声波驻波产生的声辐射力就具备这种能力。根据细胞和悬浮介质的特性,细胞可以被捕获在波节或波腹处。超声波驻波可进一步分为由压电换能器产生的体声驻波(BAW),和由叉指电极铌酸锂(LiNbO3)产生的表面声驻波(SAW)。SAW可以以非常低的能耗操纵粒子,但由于其整体捕获力较BAW小,因此一般用于流动流体中的分选和静止液体中的细胞排列。除了超声驻波之外,声流涡旋也可以应用于捕获障碍物或者微泡附近的细胞。然而,有些设计不能轻易释放颗粒,有些设计不能提供固定的捕获位置。   捕获效率基本由捕获力决定。当流体不流动时,需要克服的阻力较小;流体流动时,垂直于流体流动方向的阻力较小,而平行于流体流动方向的阻力较大。随着流量的增加,流体阻力越大,需要越大的捕获力才能提供更好的捕获性能。在以往的大多数研究中,颗粒通常被捕获在静态流体或极低速度的流动流体中,或者捕获过程持续数秒,这主要是由于捕获力不足造成。这无疑会降低捕获效率以及通量,而高通量细胞操作在诸如拉曼光谱识别和纳米粒子捕获等生物应用中非常重要。   为此,苏州医工所王策研究员团队开发了一种声学捕获芯片,它可以在具有圆形共振结构的连续流动介质中提供细胞的三维捕获。在圆形微结构中建立声驻波,提供足够的强度将细胞夹紧在腔室的中心。同时,细胞在深度方向形成的辐射力的作用下被夹紧在微通道的底表面附近。因此,通过仅由一个压电片换能器驱动的特殊设计的微通道完成了细胞的三维捕获。实验结果表明,该芯片可以对以mm/s级速度运动的微米级颗粒提供nN(纳牛)级的捕获力和ms(毫秒)级的捕获时间。  通过这种非接触式和生物相容性的捕获方式,该芯片可以应用于器官芯片、细胞培养、拉曼分析和纳米颗粒捕获等多种生物医学工程场景。   该研究成果以“Acoustic 3D trapping of microparticles in flowing liquid using circular cavity”为题发表于Sensors and Actuators A:Physical。其中,论文第一作者为苏州医工所王策研究员,通讯作者为苏州医工所马玉婷研究员(中国科学院青促会会员)。   该项工作获得了国家重点研发计划项目(2021YFF0704800),中国科学院青促会项目(2020323);中国科学院装备研制项目(ZDKYYQ20200004)等项目的资助与支持。   论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924424723005472 查看详细>>

来源: 点击量:20516

4 微生物所高福院士研究团队联合开发刺激广谱免疫反应的新冠病毒三聚体疫苗 2023-10-25

近日,中国科学院微生物研究所高福院士研究团队联合中国科学院北京生命科学研究院徐坤助理研究员、中国科学院微生物所齐建勋研究员、南方科技大学王培毅教授、中国疾病预防控制中心武桂珍研究员,在PLOS Pathogens杂志在线发表论文,题为Broad protective RBD heterotrimer vaccines neutralize SARS-CoV-2 including Omicron sub-variants XBB/BQ.1.1/BF.7提出了一种新型的多价疫苗设计思路,开发了单分子三聚体的三价新冠疫苗,能够诱导强烈的保护性广谱免疫反应,对于开发新一代新冠疫苗具有重要的理论意义和应用前景。   前期,高福院士团队领导设计了β冠状病毒高免疫原性的串联重复受体结合结构域(RBD)二聚体蛋白(Dai,2020),并基于该设计理念开发了新冠疫苗ZF2001。为应对新冠病毒变异株的流行,团队将免疫原进一步改造,设计了嵌合RBD异型二聚体蛋白(Xu,2022),以诱导广谱免疫反应,目前开发的疫苗已经进入了临床实验。   在该研究中,高福院士联合团队进一步探索了RBD三聚体的设计策略,将三个相同或三个不同新冠毒株的RBD串联,设计了原型(Prototype)新冠RBD同型三聚体(PPP)、Prototype-Delta-BA.1(PDO)和Delta-BA.2-BA.5(DBA2BA5)RBD异型三聚体进行概念验证,获得了高纯度和结构稳定的免疫原蛋白,然后通过生物化学实验和冷冻电镜结构生物学方法证明其抗原表位完全展示(图1)。最后,通过动物免疫实验证明RBD异型三聚体可诱导对多种新冠变异株广谱的中和抗体反应及强烈的T细胞免疫,通过新冠病毒攻毒实验证明其对多种毒株(Delta、Omicron BA.1、BA.2和BA.4)均具有保护作用,可以降低肺与鼻组织的病毒载量(图2)。  中国科学院微生物研究所特别研究助理张艳芳、中国科学院大学存济医学院博士生康新锐、南方科技大学博士后刘升、中国科学院微生物所特别研究助理韩普、中国疾病预防控制中心副研究员雷雯雯和徐珂为文章共同第一作者。中国科学院微生物研究所高福院士,中国科学院北京生命科学研究院徐坤助理研究员,中国科学院微生物所齐建勋研究员,南方科技大学王培毅教授,中国疾病预防控制中心武桂珍研究员为该文章的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的经费支持。   论文链接:https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011659 查看详细>>

来源: 点击量:17534

版权所有@2017中国科学院文献情报中心

制作维护:中国科学院文献情报中心信息系统部地址:北京中关村北四环西路33号邮政编号:100190