Fusobacterium nucleatum ATCC 25586 三个保守致病相关基因组区域的计算表征
对 Fusobacterium nucleatum ATCC 25586 基因组的整合计算分析识别出三个含溶血素产生、代谢适应、毒素-抗毒素系统、定植与免疫逃逸相关基因的基因组区域,15 个 Fusobacterium 基因组的比较分析提示这些区域广泛保守且垂直遗传。
对 Fusobacterium nucleatum ATCC 25586 基因组的整合计算分析识别出三个含溶血素产生、代谢适应、毒素-抗毒素系统、定植与免疫逃逸相关基因的基因组区域,15 个 Fusobacterium 基因组的比较分析提示这些区域广泛保守且垂直遗传。
Biohub 与美国能源部、NIH 及新资助伙伴宣布扩展虚拟生物学计划(Virtual Biology Initiative),合计投入 18 亿美元的资金、数据、算力和新测量技术。
推荐理由:这项跨机构投入给出了资金分配与数据标准化分工,可看清虚拟细胞所需开放数据从哪来、由谁整合。
ProDTI 是一个先验引导的正样本-未标注(PU)学习框架,用于药物-靶点相互作用(DTI)预测,作者称其在五个基准上稳定优于现有基线。该框架把显式生化相似性与大规模预训练模型的隐式语义表示组合成混合先验,驱动软标签蒸馏以稳定优化轨迹,并用硬锚点正则惩罚可靠负样本、锐化决策边界。
Schwartz 等提出 SABER 工作流,将二维切片上的稀疏专家标注转化为完整的三维语义分割。该方法把简单分类器与基础分割模型配对,在达到密集监督质量的同时将专家标注时间压缩到不足一小时,并可跨光镜与电镜模态扩展定量分析。
Google Research 以 Google Earth AI 的 Population Dynamics Foundation Model(PDFM)为概念验证,展示无需任务微调的位置嵌入可直接接入现有流行病学模型。
Google Research 与 Google Health 发布与全球卫生伙伴合作的新研究论文,展示 Google Earth AI 结合卫星影像、移动数据和 AlphaEarth Foundations、Population Dynamics Foundation Model(PDFM)等基础模型,用于疾病预测与公共卫生决策。
推荐理由:Google Earth AI 与 WHO、INRB 等机构合作,把地理空间模型用于埃博拉、霍乱、登革热等疾病预测,展示了公共卫生从被动响应转向主动预防的路径。
Broad Institute 核心成员 Erin Chen、Sam Peng 获 NIH Director's New Innovator Award, institute scientist JT Neal 获 NIH Director's Transformative Research Award,三人是该项目 58 位获奖研究者之一。
欧盟委员会宣布通过 Horizon Europe 的三项资助,向 EMBL-EBI 与国际伙伴共同管理的 GENCODE、UniProt 和 Europe PMC 提供 5700 万欧元。
推荐理由:欧盟委员会通过 Horizon Europe 向 EMBL-EBI 管理的三个开放数据资源拨款,可了解各资源的具体分配额度。
研究团队提出基于 metacell 的多尺度网络分析方法 MCMNA,用于系统解析帕金森病黑质 snRNA-seq 数据中的细胞类型特异基因调控结构。该方法通过 metacell 聚合缓解单细胞数据的稀疏性,构建稳健的基因调控网络,并结合基因共表达模块、metacell 差异表达与贝叶斯因果网络,推断候选驱动基因及其层级关系。作者称该多尺度网络模型可为疾病机制研究和治疗靶点优先级排序提供框架。
研究团队开发 shotgun genetic engineering(SGE),用递送大量带条形码小构建替代单个大构建,让每个细胞携带一条合成通路作为独立实验,再通过测序筛选具有目标表型的细胞。
推荐理由:用大量带条形码的小构建替代单个大构建,把哺乳动物代谢通路的组合筛选扩展到数百万种,为复杂性状工程提供可迁移策略。
研究提出 shotgun genetic engineering(SGE)多元工程策略,可在单次实验中筛选数百万种组合方案,并通过选择策略找出有效设计,用于快速改造哺乳动物细胞的复杂生物学功能。作者称该方法有望用于将复杂表型工程化到哺乳动物细胞中。
Nature Biotechnology 刊发的研究介绍 shotgun 基因工程策略,通过大规模测试随机基因组合,在哺乳动物细胞中发现新的高产代谢通路,包括合成两种必需氨基酸的方案。该工作把随机组合筛选用于哺乳动物代谢设计,具体基因数量与筛选规模未在摘要中给出。
Fukatsu 等开发了 OPTIC,一个无需编程的工具箱,将图像配准与最优传输匹配结合,用于在多次成像会话间追踪同一批神经元、星形胶质细胞、boutons 和小胶质细胞。作者称其追踪准确率高于现有工具,目标是解决纵向钙成像中跨会话细胞对应这一主要瓶颈。
研究团队提出可解释人工智能平台 Visionary AI,将视网膜图像与基于图的血管建模结合,在临床发病前预测妊娠期高血压疾病。该平台把视网膜图像转换为微血管结构的拓扑与几何表示,依据有生物学基础的血管特征而非通用图像嵌入或临床变量进行风险预测。在 1,267 例妊娠的前瞻性开发队列中,Visionary AI 对子痫前期在全人群对照设置下取得 AUC = 0.91、AP = 0.81;经稳定性优化的模型无需重新训练即迁移至独立外部验证队列,取得 AUC = 0.81、AP = 0.68,并优于临床与深度学习基准。
推荐理由:该框架把视网膜微血管拓扑与几何特征用于妊娠高血压疾病的早期预测,并在独立外部队列中验证了迁移能力。
Arc Institute 发布虚拟细胞模型 PIE(Perturbation is Everything),把 Cellosaurus、NCBI、Gene Ontology、DepMap、PubChem 等人工整理知识转成 token 输入,直接预测扰动后群体水平的差异表达基因、方向与幅度。
推荐理由:PIE 把人工整理的生物知识库转成输入,在未见扰动和细胞系上仍能预测差异表达,可看知识源如何影响泛化。
中国科学院遗传与发育生物学研究所李响研究组在 Developmental Cell 在线发表论文,将微流控空间条形码技术与 SPRITE-like 无连接酶接触检测策略结合,开发出空间三维基因组学技术 SpaceA,可在组织切片原位高置信度解析远距离染色质互作。
推荐理由:SpaceA 把空间条形码与无连接酶接触检测结合,让染色质远距离互作能在组织切片原位测量,为空间三维基因组学提供了新手段。
EMBL 罗马 Ana Boskovic 团队在小鼠中建立精确控制受精时间的 IVF 方案,结合多个时间点的单胚胎基因活性分析,以高分辨率刻画了胚胎基因组激活(EGA)过程,成果发表于 Science Advances。
Bushnell、Schulz 和 Villada 推出 RandomReadsMG,一款可生成宏基因组测序数据集的快速模拟器,能控制群落丰度、不均匀基因组覆盖度以及平台特异的读段特征。该软件可扩展到 50,000 个基因组的群落规模,并支持可复现的基准评测与病原检测研究设计。
Wellcome Sanger 研究所、阿姆斯特丹大学医学中心及合作者在 Nature Genetics 发表研究,用健康、行为和社会经济等信息统计估算 UK Biobank 中未完成语言数值推理测试参与者的分数,把分析人数从约 27 万扩大到逾 45.5 万,以减少只分析参试者带来的确定偏倚。
Wei 等人在 Cell Reports Methods 描述 CFAR,一种无需扩增、可及性较好的高通量方法,用于检测内源基因表达,弥补报告基因 assay 只能测启动子活性的局限。用 CFAR 做化学筛选,在结直肠癌细胞中筛出靶向致癌基因 MYC 表达的 FDA 已批准药物。
研究整合 UK Biobank 中不同流体智力(FI)测量并插补未测个体的 FI,使样本量从约 270,000 增至超过 455,000。作者通过验证显示插补表型在遗传上与实测 FI 相似,但可能仍残留部分非认知信号;合并实测与插补 FI 后,独立显著常见 SNP 关联从 390 增至 550,并降低了 FI 测试参与者平均受教育程度更高带来的选择偏倚。
Aylan 等开发了一套针对结核分枝杆菌(Mtb)的报告系统,可在感染过程中可视化细菌的基因表达。结果显示,Mtb 在免疫细胞内呈现多种基因表达模式,且这些模式受细菌所处胞内环境的影响。该研究以方法开发为核心,论文发表于 Cell Reports Methods。
研究推导出联系平衡常数 K 与催化丰度商 CAQ 的解析关系,用以界定通路达到最大通量效率的条件。作者整合反应热力学、酶动力学、转录组与蛋白组数据,在进化距离较远的多个物种中比较糖酵解与 TCA 循环的酶分配,发现偏离该关系的部分可由最大化通量效率与集中通量控制之间的权衡解释。
Seurat 发布 v5.6.0,新增 setThreads 和 getThreads 控制支持的 C++ 内核与 uwot UMAP 后端线程。
推荐理由:新版本把归一化、降维、聚类和整合等常用步骤改为多线程 C++ 实现,并修复了 BPCells 磁盘型数据的打分问题,做单细胞分析的读者可据此判断是否升级。
研究评估了当前主流泛基因组图流程对倒位这类平衡型结构变异的处理能力。作者识别出倒位气泡的两种拓扑模式,一种由路径显式表示,另一种由比对补救,并开发工具从气泡检测工具的输出中注释倒位。研究用模拟数据和真实数据、经四套主流流程构建泛基因组图,考察倒位长度、基因组分化程度和变异密度对倒位表示与准确性的影响。结果显示,模拟图中不同流程差异明显,部分倒位被错误表示或丢失;真实人类数据集中的恢复率尤其低,说明用泛基因组方法分析倒位仍面临较大挑战。
Sundar 等人在 Cell Systems 提出 FLIGHTED,一种通过从含噪高通量实验生成概率化适应度地形、来建模蛋白适应度测量不确定性的贝叶斯方法。该方法被应用于选择实验和一项高通量碱基编辑实验,并提升了蛋白适应度模型的性能。
Long 等人整合人类胚胎发育过程的单细胞转录组构建参考,并用互补指标评估四种 blastoid 协议。分析揭示了不同协议在细胞身份、发育时序和谱系结构上的差异,为比较和改进 blastoid 模型提供了系统依据。
Broad Institute 报道,研究人员构建了六种真核生物(五种寄生虫和一种植物)的线粒体蛋白目录,结合已有的人类和酵母线粒体清单,重新审视这一细胞器的功能与演化。该工作揭示了 Giardia 极小的线粒体蛋白组和 Acanthamoeba 线粒体的意外能力,并支持线粒体在真核生物演化中起源相对较晚的观点。结果还指出多种病原体共有、但人类缺失的线粒体蛋白,提示被忽视热带病的新治疗靶点。
Arc Institute 为 2026 虚拟细胞挑战赛生成了覆盖六种细胞系的 Perturb-seq 数据,任务从去年的同细胞系少样本预测升级为跨细胞系的零样本预测。
推荐理由:Arc 披露 2026 虚拟细胞挑战赛数据集的生成与质控细节,可了解跨细胞系 Perturb-seq 数据如何做到一致可比。
EMA 管理委员会审议 2026 年上半年运行报告:1 月至 6 月收到人用新药申请 29 件,与去年持平,兽药初始上市申请 7 件(2025 年同期为 12 件)。
MTB-KB 是一个文献整理型知识库,系统整合结核研究八个主要方向的高影响力发现,当前版本收录来自 1246 篇文献的 75,170 条关联,覆盖 18,439 个经权威数据库和 WHO 认可分类标准化的实体。
Epitope Generation Gateway(EGG)是一个容器化流程,整合 Mutect2、STAR-Fusion、ArcasHLA 与 pVACtools,在预测表位序列后叠加共表达网络、蛋白互作网络、中心性指标、DepMap CRISPR 依赖数据和 IntOGen 驱动基因状态进行优先级排序。
EMA 支持国际药品监管机构联盟(ICMRA)发布的联合声明,呼吁在药物研发、生产、监管和国家控制实验室各环节尽可能推进动物试验替代方法。声明由 EMA、英国 MHRA、爱尔兰 HPRA 和瑞士 Swissmedic 牵头起草,经 ICMRA 全体会议通过,提出从候选筛选、临床前与非临床检测到上市许可及上市后活动逐步过渡到经验证的非动物方法。
生物医学发现的关键瓶颈已从数据获取转为证据整合与解读能力。DeepEvidence 是一款新型深度研究智能体,不再局限于事实检索,而是构建科学证据的显式表示。
Shirdhankar 等建立了一种在非洲裸鼹鼠头部固定或自由活动、执行自然行为时记录单个神经元活动的方法。该方法可用于研究这类严格地下生活啮齿动物的感觉知觉与神经适应,裸鼹鼠以长寿、抗癌和磁感应著称。
在 HeLa、HEK293T、LUHMES 和 SH-SY5Y 四种人细胞系中过表达 mir-34a、mir-129、mir-873、mir-133b、mir-7 五种 miRNA,isomiR 谱显著扩展,单个 miRNA 最多检出 845 种独特异构体。转染后 8 小时内 isomiR 多样性快速上升,且随转染前体量变化;蛋白组分析提示 isomiR 谱改变可能影响靶基因抑制的幅度与频率。
EMBL 海德堡团队在 Current Biology 发表研究,发现小鼠的疾病行为并非由一两个脑区控制,而是涉及包括新皮层在内的广泛脑网络。研究者向小鼠脑内注射前列腺素 E2(PGE2)作为局部警报信号,症状几乎立即出现、仅持续 30-45 分钟,比传统模拟感染方法快得多;行为分析结合全脑活动成像和单神经元记录显示,岛叶皮层等监测体内状态的网络被激活。
Google DeepMind 发布 SynthID Bio,将水印技术用于合成生物学,在蛋白序列和 AlphaFold 3 预测的 3D 结构中嵌入可检测签名,同时保持生物功能。
推荐理由:DeepMind 把水印从数字内容延伸到蛋白序列与结构,并给出湿实验验证,对关注生物安全与 AI 设计溯源的研究者提供了可参考的技术路径。
Cao 等提出空间转录组基础模型 stFormer,将细胞内上下文与空间配体信号整合进同一模型。相比单细胞基础模型,stFormer 在细胞层面和基因层面的分析上均有提升,并支持通过计算扰动研究空间配体信号的响应。
中国科学院遗传与发育生物学研究所段力辉团队开发 OpenFISH,可在同一张组织切片上连续完成空间转录组与 MALDI-MSI 空间代谢组检测。该方法通过模块化探针设计和单轮基因编码将空间转录组成本降低约 95%,并借助导电玻片预处理与 MALDI-MSI 后组织成胶、透明化实现两模态兼容。
推荐理由:该工作把成像空间转录组与 MALDI-MSI 代谢组放在同一张切片上,并给出约 95% 的转录组成本降幅,做空间多组学的人可关注其兼容方案。