摘要:对染色质三维结构的探究逐渐成为了解基因组功能与基因调控关系的必要手段．近年来，随着高通量染色体构象捕获(Hi-C)等技术的发展和高通量测序成本的降低，全基因组交互作用的数据量快速增长，交互作用图谱分辨率不断提高．这给三维基因组学发展带来机遇的同时，也给计算建模带来了挑战．当前，三维基因组数据的分析方法覆盖面广，包括了数据前期处理、标准化、可视化、特征提取、三维建模等环节，但是如何从中选择高效、准确的方法却成为制约研究者们开展研究的一项关键因素．本文根据这些方法的适用场景、原理及特点进行系统地归纳，并重点关注了针对新技术或新需求的分析方法，以期促进这一领域中信息学方法的应用和开发，助力三维基因组学的研究．

摘要:原子力显微镜(AFM)的发明为微纳尺度下高分辨率探测天然状态生物样本的物理特性提供了强大工具，是对传统生化特性检测方法的有力补充．近年来，多参数成像模式AFM的出现使得人们不仅可以获取生物样本表面形貌特征，还能同时获取生物样本多种力学特性图(如杨氏模量、黏附力、形变等)，为研究生物结构、力学特性及其生理功能之间的关联提供了新的技术手段．多参数成像AFM的生物医学应用研究为细胞/分子生理活动及相关疾病内在机理带来了大量新的认识．本文结合作者在AFM细胞探测方面的研究工作，介绍了多参数成像AFM工作原理，总结了多参数成像AFM在细胞及分子力学特性探测方面的研究进展，并对其存在的问题进行了讨论和展望．

摘要:自噬作为一种进化上高度保守的细胞降解途径，其调节异常与心血管疾病的发生、发展密切相关．研究显示，在心血管系统中，基础水平自噬对维持心肌正常收缩和传导至关重要，而在缺血/再灌注损伤和心力衰竭等心血管病理状态下，自噬水平明显增强．细胞自噬是一种多基因参与的复杂过程，近年来越来越多的证据表明，microRNAs(miRNAs)在心血管系统发育、正常生理功能维持以及不同心血管疾病(cardiovascular disease，CVDs)自噬中具有重要调节作用．本文通过对miRNAs与CVDs自噬调节方面的进展进行归纳，针对miRNAs对CVDs自噬的潜在机制进行总结，望为心血管疾病的诊断和治疗提供新的方向．

摘要:长链非编码RNA(long non-coding RNA，lncRNA)参与肿瘤的多种生理、病理进程．研究表明，lncRNA可通过与微小RNA(microRNA，miRNA)反应元件相互作用，并与其他RNA分子形成竞争性内源RNA(competing endogenous RNA，ceRNA)的调控网络，参与基因的表达调控．lncRNA以ceRNA方式参与非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)的发生发展过程，为揭示NSCLC的分子机理开拓了新的思路，也为NSCLC的治疗提供新的靶点．本文在课题组前期发现NSCLC相关ceRNA基础上，主要讨论lncRNA作为ceRNA在NSCLC中高表达、低表达及治疗相关方面的作用．

摘要:随着表观遗传学的飞速发展，拉马克的获得性遗传理论又重新得到了学术界的关注．近年，哺乳动物获得性性状的跨代遗传现象也得到了较为深入的研究．在获得性性状的跨代遗传过程中，由环境压力导致的表观遗传信息经由生殖系在代际间传递．其中，在环境压力相关的表观遗传信息的建立及传递过程中，精子小非编码RNA(small non-coding RNA，sncRNAs)发挥关键作用，环境压力信息以sncRNAs的形式储存在成熟精子中，通过受精作用，精子sncRNAs参与胎儿原始生殖细胞基因组的表观遗传修饰，将表观遗传信息跨代传递，进而影响获得性性状相关的基因表达．本文主要综述了精子sncRNAs参与获得性性状跨代遗传的机制，为研究遗传性的代谢疾病、促进人类生殖健康及家畜良种繁育提供新思路．

摘要:多潜能干细胞具有无限增殖的能力，并能够分化为心肌细胞，因此在心脏再生方面拥有巨大潜力．胚胎发育过程为干细胞定向分化提供了重要线索，在过去的几年中，通过操控心脏发育关键通路，在心肌定向分化方面取得了重要进展，但是现有的分化方法仍不能稳定地诱导心肌细胞，表明现有的通路不能有效解决这些问题．视黄酸(RA)通路在心脏发育过程中发挥重要作用，RA缺失会导致心房变小、心室小梁减少、心肌壁增厚且细胞间连接松散．在体外心肌定向分化过程中，RA多用于促进多潜能干细胞向心房分化．但从RA通路基因敲除小鼠的表型来看，除了调控心肌亚型分化，RA在多个发育阶段发挥重要作用．深入解析RA在心肌分化各阶段的作用机制，将有助于获得高质量的心肌细胞．同时，研究RA在心内膜和心外膜分化中的作用机制也有助于解释RA通路敲除小鼠的心脏异常．总之，从RA在胚胎发育中的作用来看，需要更多的体外研究来揭示RA在心肌谱系分化中的作用．本文综述了RA通路在心脏发育的心肌分化过程中的作用，并探讨了需要解决的问题．

摘要:本文对Yb³⁺-儿茶素配合物(Yb³⁺-C)的合成、抑菌活性及抑菌机理展开了系统研究．结果表明，合成配合物Yb³⁺-C的最适摩尔比为1∶4．Yb³⁺-C的最小抑菌浓度(MIC)均显著低于Yb³⁺和C，对大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)及沙门氏菌(Salmonella)均有较强的抑菌作用，而对金黄色葡萄球菌抑制作用更强，其MIC值低至0.0963 mmol/L．进一步研究表明，Yb³⁺-C仅需要2 h就能杀灭细菌，可有效缩短杀菌时间．此外，扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察结果以及Yb³⁺在细胞膜和细胞内的吸收和分布表明，Yb³⁺-C对细胞具有更强的亲和力与穿透力，使Yb³⁺更容易在细胞质中累积至有效浓度，从而造成细胞结构的破坏，并引起细胞凋亡．

摘要:核苷酸的多态性检测在临床以及基础生命科学研究中占据着重要地位．目前基于PCR的探针法应用最为广泛．由于在核苷酸上微小差异，探针的设计往往带有交叉活性反应，这阻碍了qPCR方法的推广．数字PCR(dPCR)是近年来已成功实现商业化的基于单分子分析的核酸检测技术．通过对条件的优化，dPCR可以消除探针的交叉活性，不过目前商业化的dPCR一般只有2个通道，对于同时检测3个多态性需要更加细致的优化．本研究以rs6983267位点的CCAT2基因3种多态性检测为例，利用探针的交叉活性反应检测其3个多态性位点．检测涉及到3个探针：2个针对多态性位点，另1个位于多态性位点外侧作为参照探针．结果表明，成功地区分了3个包含多态性位点基因片段的簇．在本研究中交叉活性反应可以为dPCR留出白空间，利于多样品的检测．

摘要:荧光相关光谱检测技术具有超灵敏(单分子)、快速(数秒至数分钟)和多功能(检测分子浓度、大小和相互作用)等技术优点，且无需反应物分离，因此有潜力成为一种新型均相、高敏荧光免疫检测技术，适用于在溶液中或单个活细胞内检测生物分子特性．本文首先介绍荧光相关光谱检测技术的原理和研究进展，然后结合项目团队自主研发的目前全球唯一一款可靠、易使用的桌面式荧光相关光谱仪，进一步探讨荧光相关光谱检测技术的具体实现和潜在应用．

摘要:美国免疫学家詹姆斯·艾利森(James P．Allison)与日本免疫学家本庶佑(Tasuku Honjo)因在免疫检查点治疗方面的贡献而获得了2018年诺贝尔生理学或医学奖．这一发现为免疫治疗开启了一扇新的大门．本文回顾了免疫检查点CTLA-4和PD-1的研究历史，免疫检查点药物的研发和应用进展以及免疫检查点疗法在国内的发展现况，提出了免疫检查疗法目前存在的局限性和解决方法．随着近年来我国在免疫治疗领域巨大的资金投入、一流基础研究平台的建设和优秀人才的回国使得我国在这一领域硕果累累，相信在不久的将来我国的免疫检查点抑制剂将会走出国门，为全人类的癌症事业做出贡献．