脊椎动物胚胎发育早期中胚层细胞的分节时钟控制着体节的周期性形成。体节是沿身体轴的重复结构，最终发育形成椎骨和肋骨。如果分节时钟受到干扰，体节形成就会出现缺陷，从而导致身体发育异常，最终产生脊柱先天性疾病。参与体节发育的主要模型是时钟和波前模型。中胚层分化由组合梯度系统调节，该系统涉及成纤维细胞生长因子（FGF）、Wnt/β-catenin和视黄酸（RA）信号通路。FGF信号和Wnt/β-catenin信号控制后中胚层处于未分化状态，RA信号则诱导前中胚层细胞分化导致体节成熟。因此相反的信号梯度在特定位点达到平衡。当分子振荡器从尾芽起始表达并以行波模式向前传播至信号平衡临界点时，将启动分节时钟程序，触发Mesp2等分化基因表达，表现为未成熟的前体节中胚层发育形成一对体节。随着细胞二维培养体系和时事报告系统的成熟，研究人员成功在体外将干细胞诱导分化至中胚层并实现了分节时钟的二维可视化振荡。研究表明，细胞通信中的耦合延迟可以保持相邻细胞之间同步振荡，因此导致体节边界和双侧对称形成。此后研究人员在体外重建了诱导多能干细胞的三维培养系统，再现了具有前-后（AP）轴特征的体节样结构的形成。这为解码分节时钟网络调控机理、探索体节双侧对称形成以及不同物种发育速率的代谢调控机制提供了一个宝贵的研究体系。同时为探索病理性体节缺陷发展中的失调机制创造了一个平台。

相分离（phase separation）是包括蛋白质、核酸在内的生物大分子形成凝聚体或无膜细胞器（membraneless organelles，MLOs）的基本组织原理。已发现生物大分子发生相分离需要一些典型的内在特征条件，如无序区域、模块化结构域、多价相互作用等。生物大分子相分离在许多重要细胞活动中发挥关键功能，近年来基因转录调控中生物大分子相分离成为研究热点。RNA聚合酶、转录因子（transcription factors，TFs）、超级增强子（super enhancers，SEs）等转录调控元件都通过相分离发挥重要作用。而且转录调控过程中的相分离与癌症发生密切相关。本文就生物大分子相分离形成的内在特征条件和相分离在转录调控中的重要作用进行综述，为理解基本细胞活动和癌症中的基因调控提供参考。

世界卫生组织已宣布新型冠状病毒感染（coronavirus disease 2019，COVID-19）的爆发为全球大流行。中和抗体和小分子抑制剂在预防及治疗COVID-19中发挥重要作用。尽管已开发出了多种中和抗体以及疫苗，但是随着病原体严重急性呼吸综合征冠状病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）的不断变异，现有的抗体及疫苗面临巨大的挑战。小分子抑制剂主要通过干扰病毒与宿主的结合以及病毒自身的复制达到消灭病毒以及抑制病毒感染的作用，并且对SARS-CoV-2突变株具有广谱抑制作用，是当前研究的热点。近年来国内外学者对SARS-CoV-2的小分子抑制剂做了大量的研究工作，本文根据中和抗体识别的抗原表位以及小分子抑制剂的作用机制分别对用于预防及治疗COVID-19的中和抗体和小分子抑制剂进行综述，讨论其研究现状，并展望小分子抑制剂的应用前景，以期为该领域的进一步研究提供参考。

胰岛素抵抗（IR）是诱发许多代谢疾病的关键因素，包括代谢综合征、非酒精性脂肪性肝病、动脉粥样硬化和2型糖尿病（T2DM）。随着相关代谢疾病日益增多，寻找新的治疗靶点迫在眉睫。线粒体自噬是一种选择性自噬，其通过清除受损和功能失调的线粒体以维持正常线粒体功能和能量代谢。研究发现，线粒体自噬在代谢疾病中有积极作用，线粒体自噬受到各种信号通路与信号分子调控而改善代谢疾病，如AMPK/ULK1、PINK1/Parkin信号通路以及BNIP3/Nix和FUNDC1等信号分子。本文阐述了线粒体自噬在胰岛素抵抗中的作用及调控机制，综述了近年的相关研究进展。

规律成簇的间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）是原核生物的适应性免疫系统，对抗外来遗传物质（如质粒和噬菌体）的攻击。近年来，科学家们发现了一种新型基因编辑工具，一种强大的分子剪刀CRISPR/Cas12a系统，该系统在对靶标DNA进行切割的同时还具有对体系内单链DNA进行任意切割的活性，并将其转移到体外检测系统。本文对CRISPR/Cas12a系统组成、结构、Cas12a与Cas9的对比和CRISPR/Cas12a系统在核酸检测中的应用进行了综述。

嵌合RNA（chimeric RNA）是由来自不同基因的外显子片段组成的融合转录本。传统的嵌合RNA检测方法有染色体核型分析、荧光原位杂交（FISH）等，但这些技术的特异性、灵敏性和准确性较差。随着测序技术的发展，二代测序技术展现出强大的数据处理能力，可以通过高通量序列分析来检测嵌合RNA，目前基于高通量测序的检测方法有FusionCatcher、SOAPfuse、EricScript等。目前较为常用的对检测到的嵌合RNA的验证方法有聚合酶链反应（PCR）、核糖核酸酶保护实验（RPA）、琼脂糖凝胶电泳、Sanger测序等。多种检测技术的开发使得越来越多的嵌合RNA被发现，但现有的检测技术各有优劣，主要体现于检测成本、假阳性率、检测时间等方面的差异。本文对嵌合RNA的检测方法、验证方法及各方法的优劣性进行阐述。

环状RNA（circular RNA，circRNA）是一种具有共价闭环结构的非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA），因其具有高稳定性、进化保守性和组织表达特异性的特点，越来越受到人们的关注。现有研究表明，circRNA参与恶性肿瘤等多种疾病的发生发展过程。鼻咽癌是一种起源于鼻咽上皮的恶性肿瘤，在中国华南和东南亚地区高发，发病与EB病毒（Epstein-Barr virus，EBV）感染密切相关。目前放疗和化疗是鼻咽癌治疗的主要手段，复发和远处转移是鼻咽癌患者死亡的主要原因。近年研究表明，circRNA作为基因表达调节因子，在鼻咽癌发生发展过程中发挥着重要的作用，影响着鼻咽癌的进展。本文主要综述了鼻咽癌中表达异常的circRNA，包括EB病毒编码的circRNA，在鼻咽癌发生发展中的研究现状，探讨了circRNA作为鼻咽癌患者治疗的潜在靶点以及诊断和预后标志物的可能性。

糖基化是生物体中最重要的反应之一，通过糖基化作用可以形成具有多种生物功能的糖缀合物。糖核苷酸作为Leloir型糖基转移酶催化的转糖基反应的糖基供体，在聚糖和糖缀合物的生物合成中必不可少。然而，糖核苷酸的成本较高、可用性有限等因素阻碍了生物催化级联反应在工业中大规模的应用。因此，人们越来越关注糖核苷酸的合成策略，以实现其在多种领域的广泛应用。目前，糖核苷酸及其衍生物的化学合成方法已经建立起来，但合成反应的产量通常很低，而酶法（化学-酶法）和细胞工厂法在合成糖核苷酸过程中具有显著优势。本文主要围绕哺乳动物中常见的9种糖核苷酸，概述了其类型和结构、酶法（化学-酶法）和细胞工厂法两种制备方法。伴随糖核苷酸的高效合成，其多种功能逐渐被发现和应用。本文进一步概述了糖核苷酸在聚糖及糖缀合物合成、糖基转移酶生化性质表征以及生物正交标记策略等方面的应用，对生物化学、糖生物学的研究以及相关医药产品的研发具有十分重要的意义。