生物通报道：每一种新型成像技术都像是有着神奇的光环，突然一下就能看到之前不能看到的事实，近期来自华盛顿大学的研究人员发表了题为“Photoacoustic Tomography: In Vivo Imaging from Organelles to Organs”的综述文章，介绍的一种近年来迅速发展的成像技术：光声成像（photoacoustic tomography）更是如此。这一相关文章公布在Science杂志上。
文章的通讯作者是华盛顿大学著名生物医学光学专家汪立宏（Lihong V. Wang）教授，汪教授现任国际生物医学光学协会主席，华中科技大学“长江学者”讲座教授。汪教授在生物医学光学成像技术方面获得了多项成果，已经出版了两本专著，在Nature Biotechnology, Physical Review Letters, Physical Review, Optics Letters, 和IEEE Transactions上发表上百篇论文。
汪教授与来自华盛顿大学医学院的医师们共同将四种光声成像技术应用到了临床，其中一种能观察到前哨淋巴结活检术（Sentinel Lymph Node），这对于乳腺癌发生阶段具有重要意义。还有一种成像技术能监控机体对化疗的早期应答，第三种技术则能成像黑色素瘤，最后一种能观察消化道。
其中最令人激动的是光声成像能揭示组织氧利用的情况，因为过量的氧燃烧（称为高代谢，hypermetabolism）是癌症的一个重要标志。汪教授说，因为癌症早期阶段，癌症还没有扩散，因此早期预警诊断无需造影剂，这将改变癌症诊断。
（光声成像最令人激动的用途是检测氧代谢，氧代谢是癌症的一大标志，这将带给我们更早更有效的诊断方法。）
光声成像的原理
虽然我们已经接受了X射线成像所获得的灰色照片，但这只是我们机体内部“照片”的一个稀疏替代品。然而由于光子只能穿透约为一毫米的软体组织，之后就会散射出去，无法解析其途径，获得图形，因此我们只能接受这样的图片。
但是散射并没有破坏光子，这些基本粒子能直达7厘米的深处（大约3英寸）。光声成像的方法就在于将深处的吸收光转变成了声波，后者比光散射情况低一千倍。这可以通过某光波长纳秒脉冲激光照射成像组织来实现。
也就是说，当宽束短脉冲激光辐照生物组织时，位于组织体内的吸收体 (如肿瘤 )吸收脉冲光能量，导致升温膨胀，产生超声波。这时位于组织体表面的超声探测器件可以接收到这些外传的超声波，并依据探测到的光声信号来重建组织内光能量吸收分布的图像。
由此可见光声成像技术检测的是超声信号，反映的是光能量吸收的差异，所以这一技术能很好地结合光学和超声这两种成像技术各自的优点。而且由于探测的是超声信号，所以这一技术能克服了纯光学成像技术在成像深度与分辨率上不可兼得的不足。而且由于光声技术的图像差异来源于组织体光学吸收的不同，这就能够有效地补充纯超声成像技术在对比度和功能性方面的缺陷。
除此之外，光不同于X射线，不会产生任何健康威胁，而且光声成像也比X射线成像对比度更高，还能由“内源性”造影剂，获得彩色分子图像，这包括血红蛋白——随着获得和失去氧气，而改变颜色，还有黑色素，以及DNA——处于细胞核中的DNA比细胞质中的DNA更“暗”。
通过“外源性（引入）”造影剂的帮助，比如有机染料，或者能表达彩色分子的基因，光声成像也能对组织成像，比如淋巴结，这一结构易于周围环境混淆。汪教授还利用报告基因编码了彩色物质进行实验，这获得了良好的结果。
总体来说，光声成像这种基于生物组织内部光学吸收差异、以超声作媒介的无损生物光子成像方法，结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性的优点，以超声探测器探测光声波代替光学成像中的光子检测，从原理上避开了光学散射的影响，可以提供高对比度和高分辨率的组织影像，为研究生物组织的结构形态、生理特征、代谢功能、病理特征等提供了重要手段，在生物医学临床诊断以及在体组织结构和功能成像领域具有广泛的应用前景。
一篇5月18刊登在《自然》期刊上的论文称，一家生物公司的最新研究发现，一名17年前患有严重呼吸道综合征（SARS）被治愈的患者血液样本中发现的抗体能有效抑制SARS-COV-2病毒！
抗体的作用
抗体又称免疫球蛋白，被免疫系统用来鉴别与中和外来的诸如细菌、病毒等病原体的大型Y形蛋白质，抗体能通过其可变区唯一识别特定外来物的一个独特特征，而外来目标则被称为抗原，抗体可以“标记”外来微生物以及受感染的细胞，以诱导免疫机制对其进行攻击，又或直接中和其目标，通过与入侵和生存至关重要部分相结合而阻断微生物的感染能力等
SARS患者的抗体
所以抗体构了成人体对病原体免疫反应非常重要的一部分，华盛顿大学医学院的一份声明称这种特殊的抗体被研究人员称为S309，它具有很强的结合能力，可以使SARS-CoV-2进入细胞的工具的“ 尖峰蛋白 ”失活！
到现在为止，这项研究还在实验室里进行，当前还不清楚它在人体内是否具有同样的疗效，但维尔生物技术公司正在展开抗体的开发和测试，希望可以尽早在人类身上进行临床试验。
全球正在寻找的都是“中和抗体”，这是人类及高级灵长类动物在病毒入侵之前，在血液中产生中和抗体，它可以感染或接种疫苗以就能已被制造出来的抗体，但此前的研究都是在新冠病毒患者体内寻找抗体，但这项研究是在2003年感染了SARS感染者中寻找抗体。
华盛顿大学医学院生物化学助理教授戴维·韦斯勒说：“与其他研究团队相比，这个发现使他们走得更靠前”。
团队研究的25种抗体中有数种可以与SARS-CoV-2结合的抗体，但S309是一种“比较有效的”中和抗体。 进一步的研究表明，S309抗体与SARS-CoV-2棘突蛋白上的一个位点结合，该蛋白在许多冠状病毒中都是保守的，这可能是该抗体显示出对抗多种冠状病毒活性的重要原因。
未来展望
论文的作者称，当S309抗体与对SARS-CoV-2活性较弱的其他抗体结合使用时，可以显著增强对抗病毒的中和作用，而这种方法对COVID-19的风险人群比如医护人员的预防性治疗中特别有效。
不过到现在为止，所有的故事还只发生在实验室，我们希望科学家尽快研究出成果来，毕竟现在新冠疫情在全球感染的势头尽管有所减缓，但非洲和南亚以及全球很多地区势头不减，印度已经突破十万大关，美国则已经超过155万，新冠疫情已经对全球经济造成极其严重的影响，如果无法制造疫苗对其免疫，那么未来全球还将笼罩在新冠病毒的阴影之下！
什么是NMN
NMN它存在于所有的活细胞中，维持着代谢和线粒体功能。是人体内固有的物质，在人体中NMN是NAD+的前体，其生理功能主要通过提高NAD+水平来体现。NAD+则是维持细胞核与线粒体之间的化学通信纽带，如果此纽带减弱，将导致线粒体的衰退、缩短、和线粒体DNA的突变、甚至诱导细胞凋亡，线粒体的衰退缩短是细胞衰老的一个重要原因，细胞衰老则是人体整体脏器循坏系统的衰老。所以补充外源的NAD+是一个重要途径。NMN（端粒塔修复因子）经口服后，可迅速进入血液并作用于其 他身体组织，提升随着年龄而降低的NAD+水平。
当人体提高NAD+水平后，需要的是端粒塔营养和衡中粒营养营养集合体，可迅速进入血液，细胞，为细胞提供启动所需的所有燃料，提供能量、维持DNA的健康和线粒体功能。就好比同样给予雨水的两棵禾苗，一颗给予施禾苗必须的肥料，一颗什么肥料也不给予，可想而知的是施肥的那颗禾苗会茁壮成长，结出殷实饱满的果实，而另一棵禾苗肯定会是根不壮苗不旺，甚至会枯萎，同样的道理，
在补充NMN的激活线粒体细胞的同时配套营养，组合营养的充足可以抑制衰老基因表达，阻止脏器、机体和皮肤衰老，使皮肤各组成份保持最佳生理状态，并刺激细胞外的一些大分子（如透明质酸和胶原蛋白等）的合成与分泌，滋润皮肤，是决定皮肤活力和健康的关键因素。所以NMN和端粒塔营养和衡中粒营养，两者相辅相成，缺一不可。
NMN的真实效果
1、抗衰老
NAD+维持细胞核与线粒体之间的化学通信，如果此通信减弱，将导致线粒体衰退，线粒体的衰退是细胞衰老的一个重要原因。另外NAD+作为唯一底物被消耗而生成组蛋白去乙酰化酶Sirtuins，Sirtuins被称为长寿蛋白，其可将细胞代谢过程中不断增加的表观遗传学噪音消除，保持基因的正常表达，维持细胞的专职功能，减缓细胞演化为衰老细胞的过程。
2、催化产生95%以上生命活动所需的能量
人体细胞中的线粒体是细胞的发电厂，NAD+是线粒体中有氧氧化代谢三羧酸循环生成能量分子ATP的重要辅酶，其作为氢离子受体，将氢离子传递给氧，使人体所获得的三大类营养物质，糖、脂肪和蛋白质，通过三羧酸循环转化为人体所需的能量和其它代谢活动所需的物质。
3、修复遗传基因(DNA)
NAD+作为底物被消耗生成基因修复酶PARP1，同时还可将被蛋白DBC1结合而失去活性的PARP1分离出来恢复活性，PARP1可将受损基因按照正常基因序列重新编码从而修复基因。
4、维持毛细血管的再生能力
肌肉细胞运动时释放生长因子，毛细血管表皮细胞接收生长因子而加快生长，此过程依赖于NAD+所生成的长寿蛋白Sirtuin1，年龄越大的人，辅酶I越少，锻炼刺激肌肉生长的效果也就越差。
5、排毒
可助酒精代谢，首先转化为有毒的乙醛，再进一步分解为无害的乙酸，每一步都必须依靠NAD+的催化。
NMN的功效毋庸置疑，这是经过了科学的认证和临床的数据，并且取得了多项突破性医学贡献，近几年来国际上权威的学术、论文、反复证明改善老化DNA，大幅延缓衰老和防止老年痴呆症等多种神经元退化。
那为什么NMN又被广大用户提出了质疑呢？原因有三
1、NMN需要和四大核心氨基酸合并，才能发挥活性催化，详情参阅ENlivEN21 (NMN)成份表。
2、NMN改善老化DNA的过程是激活了端粒体活性，但第二个过程是通过端粒塔营养和衡中粒营养深入细胞，活化的基因链条提供所需营养，所以单独使用NMN效果甚微。
3、用量决定效果和持续性，以W+NMN 打标的，含量均超12000单位，可放心使用。
NMN从根本上调节和改观衰老的各种症状。其它研究还涉及癌症、卵巢早衰，早更、不 孕不育、肥胖、脑出血、心脏衰竭、心脏损伤、血管老化、急性肾衰竭、尿糖病等！！根据有关部门统计：有70%人用了之后呢效果甚微？荣获2009年诺贝尔生理或医学奖的伊丽莎白•布莱克本博士（Elizabeth Blackburn）接受记者采访时表示：由于人体严重体内缺乏端粒塔营养和衡中粒营养会导致NMN效果欠佳！
法国抗衰老组织研究衰老细胞修复的微科学专家做出了这样的解析：
NMN是可以增加DNA线粒体的活跃度，自我修复能力和速度,刺激人体内细胞的加速分裂和分化，可以修复全身各器官老化，那么重点来了，NMN激活了DNA线粒体细胞，有了自我修复能力如果没有端粒塔营养和衡中粒营养稀缺营养直接供给线粒体细胞必需之营养，那么DNA线粒体细胞激活后没有营养跟进，就是你服用再多的NMN细胞同样会饿死，自我修复终究会失败，NMN抗衰老效果会大打折扣。
NMN（端粒塔修复因子）可以直接进入细胞？
华盛顿大学医学院的科学家在2016年发表的一篇论文中指出，服用NMN后，10分钟内NMN在血液中的浓度逐渐上升，并且在30分钟内，NMN随血液循环进入多个组织中，并在组织中合成NAD+，提升其水平。促进活 化提升DNA线粒体的自我修复能力和速度,刺激人体内细胞的加速分裂和分化，在修复全身各器官老化的同时，也显著地再生修复生殖系统的衰老退化。延 缓身体器 官生 理 性衰退和老化,
ENlivEN21 W+NMN组合营养改善衰老指标的研究几乎得到了所有科学杂志的支持，Nature、Science 、Cell等众多期刊的研究证实了NMN在神经退行性疾病（老年痴呆、渐冻症和帕金森）、心血管、听力视力方面的作用。
NMN适用于哪类人群？
2016年哈佛大学医学院David Sinclair教授研究发现：相当于人类年龄70岁的小鼠服用ENlivEN21（端粒塔、衡中粒复合营养）同时服用W+NMN一周后回到20岁的状态，并且寿命延长了20%。
1、老年人：用于辅助改善各种老年性疾病；
2、中年人：消除或者缓解各种亚健康问题，如慢性疲劳、睡眠差、视力下降等；
3、熬夜者：加快机体恢复；
4、应试者：提高抗压能力，保持头脑清醒；
5、辐射剂量较高者：如放射科医生护士、空中机组人员，提高因辐射受损基因的修复能力；
6、ai症病人：帮助放化疗后病人修复基因，提高免疫力，加快身体康复；
7、健身者：加快肌肉生长；
8、饮酒者：提高解酒能力，保护肝脏，修复乙醛毒性损伤的基因；
9、吸烟者：降低烟瘾；
10、抑郁者：提升多巴胺水平，改善情绪，增加大脑供血，缓解抑郁造成的大脑衰退；
11、中老年女性：改善皮肤健康，延缓皮肤衰老。
据了解，科学家们还将继续加强科研攻关，争取进一步提升NMN长寿因的功效作用，降低NMN长寿因的生产成本和销售价格，最大化造福人类。
历时22年，研究人员终于从头到尾破译了完整的人类基因组序列。
钛媒体App4月1日消息，据科技日报，全球顶级期刊《Science》（科学）杂志今天凌晨连发6篇论文报告，公布了人类基因组测序的最新进展：国家人类基因组研究中心(NHGRI)组成的端粒到端粒 (T2T) 联盟科学团队，通过新的技术研究出全球第一个完整的、无间隙的人类基因组序列，首次揭示了高度相同的节段重复基因组区域及其在人类基因组中的变异。
这是对标准人类参考基因组，即2013年发布的参考基因组序列（GRCh38）的“重大升级”，增加了之前整条染色体上隐藏的DNA片段，破译了缺失的大约2亿个DNA碱基对以及2000多个新基因——占人类基因组的8%。
这篇研究成果意义重大。科研人员揭示的完整人类基因组序列，是世界上最复杂的谜题之一，这一研究使得人类第一次看到最完整的、无间隙的DNA碱基基因序列，对于人类了解基因组变异的全谱，以及某些疾病的遗传贡献至关重要，将会推动与癌症、出生缺陷和衰老相关的研究与科学发展。
同时，这也是《Science》创刊141年来，首次在同一期杂志中连发6篇论文揭示人类基因组研究。
本论文作者，圣路易斯华盛顿大学医学院遗传学家Ting Wang（音译：王庭）表示，此次拥有完整的基因组，一定会改善生物医学研究。“毫无疑问，这是一项重要的成就。”
据中国科学报，人类基因组计划参与者、中国科学院北京基因组研究所研究员于军表示，假如把人类基因组序列比作一辆非常复杂的汽车，那么与20年前完成的人类基因组草图相比，完整的新序列非常于增添了更多零件。
“我们看到了以前从未阅读过的章节，”本论文通讯作者，华盛顿大学霍华德-休斯医学研究所（HHMI）研究员Evan Eichler（艾希勒）表示，这是全行业的一件大事。
Science封面图研究人员到底破译了什么？人类基因组由超过60亿个独立的DNA碱基、大约2-3万个蛋白质编码基因（整个基因仍未有统一答案）组成，与黑猩猩等其他灵长类动物的数量差不多，分布在23对染色体上。为了读取数以万计的基因组，科学家们首先将所有的DNA链切成几百到几千个单位长度的DNA片段。然后用测序机器读取每个片段中的各个碱基，科学家们试图按照正确的顺序组装这些片段，就像拼凑一个复杂的拼图。
2001年2月12日，由6国科学家共同参与的国际人类基因组计划首次公布人类基因组图谱及初步分析结果；2003年4月15日，公布了人类基因组序列草图。
然而，由于技术限制，当初的人类基因组计划留下了大约8%的“空白”间隙。这部分很难被测序，由高度重复、复杂的DNA块组成，其中包含功能基因以及位于染色体中间和末端的着丝粒和端粒。
实际上，核心的挑战在于，基因组的某些区域反复重复相同的碱基。重复的区域包括着丝粒和核糖体DNA等，过去无法按照正确的顺序组装一些被切碎的片段。这就像拥有相同的拼图碎片一样，科学家们不知道哪块碎片在哪里，因此基因组图中留下了很大的空白。
而且大多数细胞包含两个基因组--一个来自父亲，一个来自母亲。当研究人员试图组装所有的片段时，来自父母双方的序列可能混合在一起，掩盖了个体基因组内的实际变异。
如今，研究人员通过新的纳米机器设备与核心技术，实现了新的无间隙版本T2T-CHM13，由30.55亿个碱基对和19969个蛋白质编码基因组成。增加了近2亿个碱基对的新DNA序列，包括99个可能编码蛋白质的基因和其中近2000个需要进一步研究的候选基因。
这些候选基因大多数是失活的，但其中115个仍然可能表达。团队还在人类基因组中发现了大约200万个额外的变异，其中622个出现在与医学相关的基因中。此外，新序列还纠正了GRCh38中的数千个结构错误。
近端着丝粒染色体的显示图样（来源：论文）
具体而言，新序列填补的空白包括人类5条染色体的整个短臂，并覆盖了基因组中一些最复杂的区域。其中包括在重要的染色体结构中及其周围发现的高度重复的DNA序列，如染色体末端的端粒和在细胞分裂过程中协调复制染色体分离的着丝粒。
此外，新序列还揭示了以前未被发现的节段重复，即在基因组中复制的长DNA片段，并揭示了关于着丝粒周围区域的前所未见的细节。这一区域内的变异性可能为人类祖先如何进化提供新证据。
值得一提的是，本研究成果的关键进展，其实是利用了新的技术设备——英国牛津纳米孔技术公司和太平洋生物科学公司制造的快速迭代的基因测序机器。
早在2017年，国家人类基因组研究中心(NHGRI)负责人Adam Phillippy（亚当-菲利皮），以及加州大学圣克鲁兹分校(UCSC)的凯伦-米加意识到，新的纳米孔机器实现了一次准确读取100万个DNA碱基的能力，可以为最终解决基因组难点打开了大门。
大约在同一时间，华盛顿大学霍华德-休斯医学研究所（HHMI）Evan Eichler（艾希勒）领导的科研团队已经证明，使用太平洋生物科学公司的设备技术，可以解决更复杂形式的遗传变异技术。
因此，三人一起创办了端粒到端粒（T2T）联盟，利用全球约100名科学家团队资源，使其加快了研究佳偶。
随后，该团队连续六个月不间断地利用快速迭代的纳米孔基因测序机器，并请来几十位科学家来组装这些基因片段并分析结果。最终利用设备、技术等，实现了长读数测序读数，并将长读测序与牛津纳米孔的数据相结合，准确率超过了99%，填补了全球基因学研究的空白。
一直到2020年夏天，该团队已经拼上了两条染色体。在新冠疫情爆发的期间，团队通过Slack等通讯工具进行远程工作，获得了另外21条染色体，将每个染色体从一端或端粒排序到另一端。而且，科研人员人员还试图组装基因组中最难的区域，即着丝粒中高度重复的DNA序列。
最终，通过长时间的研究与团队合作，该团队成功实现了对每个染色体进行了测序，包含了编码用于制造核糖体的RNA的基因的多个拷贝，总共400个。
2021年6月，这份研究成果首次发表在预印版平台bioRxiv上。经过同行评议等，如今一系列论文登上了《Science》（科学）杂志。
研究人员在会后采访中表示，下一阶段的研究将对不同人的基因组进行测序，以充分掌握人类基因的多样性、作用以及人类与近亲、其它灵长类动物的关系。
年增速超20%，中国百亿基因市场前景广阔
随着生物学技术的不断发展，新的行业层出不穷，本次研究成果所属的中国基因测序行业是一个百亿级市场，拥有广阔的发展前景。
根据千际投行的研究统计数据显示，早在2019年，基因测序所在的全球生物制品行业市场规模就达到了3172亿元，未来五年有望达到万亿级别。其中，2019年中国基因测序行业市场规模约为149亿元，年增速超20%。
近年来，基因测序行业得到迅速发展，吸引了大量资本和企业的进入。从产业上下游来看，基因测序产业链主要包括了上游仪器、中游服务提供商以及下游终端应用三个环节。涉及到的公司包括华大基因、达安基因、药明康德，以及互联网巨头苹果公司、亚马逊、谷歌、微软等。
整个产业看似简单，但上游的基因测序仪及配套试剂是整个产业链壁垒最高的部分，下游终端应用还涉及领域覆盖面非常广，既包括医疗领域的人体基因组、人体微生物基因组以及基础研究领域，还包括非医疗领域的环境治理、石油存储探测、农牧软文种等。
实际上，早在几十年前，医学界就对此有过尝试，将狒狒的心脏移植给了一个罹患先天性心脏病的孩子。如今，通过嵌合的方式，通过基因编辑的方式，甚至是通过合成生物学的方式，实现了猪心脏在人类身上的移植。
华大集团CEO尹烨曾表示，其实，今天人类进入了生命时代，我们关心的则是自身的基因和健康，以此就将去整合物理世界、信息世界和生命世界。
在应用场景不断拓宽，测序能力进一步加强的共同促进作用下，全球基因测序行业市场规模将不断增长，中国基因行业市场规模虽然与全球头部企业差距较大，但是在国内市场中仍然占据较大的优势，未来要想提高国际市场份额，还需进一步加强技术研发，未来发展具有巨大的想象空间。
今天，新的基因组序列研究成果，是科研人员必不可少的第一步，也是实现商业化的重要一步。
Evan Eichler（艾希勒）表示，“现在我们有了一块罗塞塔石碑（注：一块制作于公元前196年的花岗闪长岩石碑，解读出已经失传千余年的埃及象形文之意义与结构），可以在未来研究数十万个其他基因组的完整编译。”
复合酵母葡萄蓝莓压片糖果其实就是一款普通的食品，里面只是添加了酵母的成分在里面，也添加量葡萄、蓝莓的香精，其实只是夸大了宣传而已，普通食品是没有治疗疾病的功能。
