2017年1月12日星期四Tel：（010）62580617
主编：赵路编辑：郭爽校对：傅克伟E-mail押lzhao＠
INTERNATIONAL国际
3 看透一个细胞 科学家为研究单细胞代谢夯实技术 科学线人 全球科技政策新闻与解析 美推出危险病毒研究评审流程 RenatoZenobi坐在一楼的办公室里，这是一间通往牧场的工业实验室。
这位分析化学家解释了细胞生物学家正面临的一个基本问题。
他在跟踪代表理论细胞群中分子平均集中度的一条曲线———一条简单的钟形分布曲线。
他解释说，这样的分布会隐藏复杂性。
为了证明这一点，他画了两条与单峰的每一边相重合的曲线，每个曲线代表群体中的一个典型表型，而且还与那个钟形曲线相一致。
“为了弄清楚这个分布是多峰还是单峰，你需要深入到单个细胞层面。
”在苏黎世瑞士联邦理工学院（ETH）工作的Zenobi说。
细胞异质性是克隆种群中的一些细菌发展出抗菌素耐药性的原因。
它会导致大脑中产生不同的细胞亚种群，并解释了肿瘤固态萌发。
然而，监测这些不同点的工具才刚刚起步。
“目前的技术进步，尤其是那些过去两年中的技术进步已经揭示了同一群细胞中的个体细胞可能存在巨大差异。
”马里兰州贝塞斯达美国国立卫生研究院（NIH）共同基金单细胞分析工作组项目负责人AnandaRoy说，“这些不同会对健康和疾病产生重要影响。
” 全世界的资助者都在排着队支持单细胞研究。
NIH从2014年开始投入了200万美元，支持单细胞分析的特别计划，目前该项目下属的60个团队获得了奖励。
日本高校和公司合作启动的单细胞测量员协会为单细胞分析和技术颁奖并举办研讨会。
2016年10月，专家讨论启动国际人类细胞图谱倡议，该倡议旨在绘制每一种人体细胞及其特征，这一雄心勃勃的任务极度依赖单细胞分析。
小而踏实的前进 分析单个酵母细胞让Zenobi的团队发现了潜伏在基因相同样本中的两个表型，一个叫作左旋糖1.6—二磷酸的低水平代谢物，另一个代谢物水平则较高。
这一不同归根结底可能是不同的葡萄糖使用策略。
这一发现并没有即时性的生物医学应用，Zenobi说，但它却照亮了细胞工作的基本方式。
为了得到这些信息，Zenobi的团队利用精妙的技术分离细胞，提高其分析途径的敏感性。
Zenobi利用一种特殊的硅片，每个硅片可向质谱仪传递数百个单独的细胞。
对于肉眼来说，这些硅片似乎覆盖着一层精细的网眼。
这些网眼是叫作聚硅氮烷的一种聚合物外层，它经过激光微机械产生了数百到数千个储藏库，每个储藏库的直径为两三百微米。
Zenobi的研究生RobertSteinhoff展示了这些硅片如何适应一台质谱仪。
研究人员利用基质辅助激光解吸/电离（MALDI）与飞行时间分析器相结合，这需要他们用化学基质驱动离子化。
通过使用让小分子生成的信号最小化的干扰矩阵，该团队可以检测到低埃摩尔范围内（10~18摩尔）的代谢，这样做时每个硅片约有1000个细胞，在单细胞世界中这一通量相对较高。
Ewing团队利用这种方法评估了神经囊泡多巴胺的分布。
在日本大阪理化学研究所（RIKEN）量化生物中心，化学家TsutomuMasujima利用一段播放靶向用于质谱仪的单个细胞。
“单个细胞的行为非常有趣和出乎意料，所以我喜欢尽可能多的看到它们。
”Masujima说。
他的方法涉及在视频观察中向细胞内直接插入一个纳米流喷雾针，吸出内容物，然后利用同样的针将内容物注射到质谱仪中。
加入视频构成元素让他的团队可以完成更加精细化的操作，比如捕捉和分析氨基酸与血液中单个白血细胞和肿瘤细胞的脂含量。
它还让该团队评估分子的丰富程度。
让数据合理化 研究人员正在开发创新性方法了解个体细胞的内部工作机制。
图片来源：TorstenWittmann/SPL 而伊利诺伊大学香槟分校分析化学家JonathanSweedler则研发了一种高通量方法，利用一台计算机将激光导向铺陈在一个硅片上的单个细胞。
该团队通过这种方式可用每个硅片处理约1万个细胞。
但为了更综合地观看代谢机制，Sweedler每次仅分离一个细胞。
他用一种经过修改的膜片钳工具（它可以典型地记录电子信号），从人类大脑细胞中提取了约3皮升的细胞质（相当于总量的10%~40%），并将其传递到质谱仪内。
这些有限通量使每次实验的分析仅局限在几十个细胞。
尽管如此，Sweedler的团队已经用它检测了来自大鼠脑切片的30个神经元和星形胶质细胞的约60次代谢。
该团队聚焦诸如谷氨酸盐等神经化学物质，还探测了氨基酸和三磷酸腺苷（ATP）的衍生物等。
不同大小不同探测 在处理单细胞时，大小非常重要。
植物细胞的直径可从10微米到100微米不等。
哺乳动物细胞倾向于更小，约为10~20微米。
微生物细胞更小，可以达到亚微米级。
由于细胞大小不同，代谢物的容量以及确切数字也会不同。
“从分析视角来看，非常明确没有任何单一的方法能够应对这些容量。
”华盛顿特区乔治华盛顿大学化学家AkosVerte说。
他的实验室利用不同方法 分析不同大小的细胞。
对于最大的细胞来说，该团队用锐化的光 纤向细胞内直接传递红外光。
光纤刺激了氧—氢在细胞内的水中结合，导致细胞爆发，喷射出其内容物。
这些溢出的物质会碰到一种雾化、电离的液体，即电喷雾，它可以使分子带电进行质谱分析。
这种技术的优势是当单个细胞仍然镶嵌在组织内时就可以被分析。
但它可能非常缓慢，因为每个细胞通常需要“一名极有耐心的研究生”用纤维刺探，Vertes说。
他近日利用一台计算机操控样本台，将这一程序自动化。
最小的细胞被放置在一个纳米柱覆盖的表面，它也是用硅制成，尽管与Steinhoff的设备的制造方法不同。
对整个表面成像揭示了该设备的离子束需要在哪里靶向单个细胞。
利用这种方法，该团队能够常规地探测飞克分子（毫微微克分，10~15摩尔）的代谢水平。
但研究人员推测他们探测的更低限度是800仄普托摩尔（1仄普托摩尔等于10-21摩尔）或者约48.2万个分子。
它甚至还可以到达更小的层面。
瑞典哥德堡大学生物分析化学家AndrewEwing分析了神经囊泡的小分子内容物。
Ewing利用一种叫作纳米级二次离子质谱分析（NanoSIMS）的方法，该方法用高能铯离子束轰击一个样本的表面。
这一攻击会驱逐表面的带电粒子，它们可以通过质谱仪分析来决定物质的构成。
幸运的是，带领加州斯克里普斯代谢组学和质谱分析中心的化学家GarySiuzdak说，可以获取生物信息学工具让这些发现合理化。
Siuzdak的中心经营了一家基于云的代谢物分析平台，名字是XCMS在线，该平台的1.2万多名用户已经分享了超过12万项工作。
Siuzdak承认，那些工作中很少涉及单细胞，但这并不意味着它们天生的与那些软件不相容。
“在生物信息学方面，我没有看到开展这些实验的主要问题。
”他说。
相反，单细胞代谢领域的主要挑战是仪器：能有足够研究单个细胞以及每个细胞代谢物的设备，这样的研究结果在数据上才能有意义。
“单个细胞的主要问题是硬件仍需提高。
”Siuzdak说。
研究倾向于分析数十个或是数百个不同的分子。
但单个酵母细胞拥有约600种代谢物。
因此，即便是最敏感的分析技术也只能选择最容易探测的对象，最常见的是单个细胞内的分子。
那些不常见的则处于雷达探测范围以外。
该问题的一个潜在解决方法可能在于基于数量的工具和各种组学之中。
“为代谢物数据集开发的通道和工具来自大量可再利用的细胞群。
”他说。
所需要做的全部是对研究人员使用的数据处理和归一法的略微调整。
“单个细胞转录组学已经建立了，我们可以从中学习加速针对单个细胞代谢物领域的生物信息学发展。
”他补充说。
其他研究人员在追逐基于质谱仪之外的单细胞分析策略，特别是利用活体细胞。
在谈及单个细胞代谢物研究时，关键的技术挑战已经被解决，Heinemann说。
“现在需要做的是进行单调的开发和有效的工作”。
“我们经常会非常高兴地探测独特的分子，我的问题是为什么要这样呢？”Masujima问道，“这项发现的背后是什么？这个分子为什么会出现？”如果没有这样的洞察，技术会冒仅仅是赚取噱头而不能解决生物学重要问题的风险。
“我不想成为做这种科研的科学家。
”他说。
（冯维维编译） 一名工作人员在生物安全3级实验室。
图片来源：MaggieBartlett/NHGRI 美国联邦办公室1月9日公布了一项计划， 帮助美国机构决定是否资助让病毒更加危险的争 议性研究。
这一指导意见最终可能结束两年多来 暂停的由该国卫生与公共服务部（HHS）资助的
一 些实验。
白宫科技政策办公室（OSTP）的这项政策紧 随2016年5月的一项建议———一个顾问委员会 曾建议重新定义最危险实验并搞清楚它们何时应 该受到资助。
这些受到激烈讨论的研究的批评者 和支持者都欢迎这项政策，一些人担心如果将问 题留给即将上任的当选总统唐纳德·特朗普，可能 会导致相关研究失去活力。
但一些人则表示，他们 在看到评审结果之前将保留意见。
尽管新指导并未设定任何时间线，HHS
正在 设法让评审流程“尽快”到位，该机构的一名发言 人说。
该机构表示，“任何认为适宜推进的项目都 可以设定适当的风险减轻措施，然后向前推进。
” 对所谓的“获得性功能”（GOF）病毒研究（可 以让病毒更容易在人际间传播或导致发病及死 亡）的忧虑在6年前被点燃，当时两名病毒学家表 示他们曾调整致命性甲型禽流感病毒H5N1亚 型，使其更容易在哺乳动物之间传播。
尽管这些研 究的目的是帮助专家为应对疫情做准备，但一些 人担心这些研究可能会导致人类制造的致命病毒 从实验室流出。
科学家在暂时停止相关研究之后 又重新恢复了
H5N1研究。
随后，关于GOF的实验论文越来越多，美国 病原体实验室的事故也逐渐增多，这导致美国政 府在2014年10月强制自上而下暂停实验。
HHS “暂停”对18项GOF项目的资助，包括由国立卫 生研究院（NIH）资助的流感、中东呼吸综合征 （MERS）、严重敏感呼吸综合征病毒等研究（
一 些暂停命令随后被解除，但NIH表示，仍有7项 流感研究和3项MERS研究处于暂停状态。
）。
新政策与去年5月国家生物安全科学顾问 委员会（NSABB）提出的建议相一致，仅有一些 调整。
它覆盖了设立“潜在大流行病原体” （PPPs）的研究，但未采用NSABB团队的术语 “受关注GOF研究”。
各机构将通过了解致病病 原体是否“可能”高度传播并在人类中产生广泛 且难以控制的传播，以及是否具有高致命性并 可能导致严重疾病和死亡，来决定一项研究申 请是否涉及“增强版”的PPP。
（晋楠） 美一诊所惩戒反疫苗医生 基因驱动砥砺前行 联合国生物多样性会议为新技术亮绿灯 近日参加联合国生物多样性会议（CBD）的各国政府均反对全球暂停基因驱动的呼吁，这一技术可以让经过编辑的基因迅速在种群间传播，可被用于编辑整个物种的基因。
但环保积极分子呼吁在野外试验以及一些实验室研究中冻结基因驱动，但这些试验及研究未来有可能重新浮出水面。
“我觉得大大舒了一口气。
”英国伦敦帝国学院分子寄生虫学家AndreaCrisanti说，他参加了利用基因驱动控制疟疾的工作。
他和其他人担心暂停计划可能会让相关技术研究更加困难，吓走资助者，阻断野外试验。
“那对于发展这项技术来说将是灾难。
”他说。
但在2016年12月4日—17日墨西哥坎昆举行的CBD上讨论的禁止相关研究的呼吁不会就此消散，他说。
“反对这项技术的人下一次会更有组织性”。
反对相关技术的观点在一些国家得到了支持。
但2016年12月16日公布的一项最终协定仅仅敦促在野外试验中审慎地采用合成生物学产品，包括基因驱动，同时更好地支持对产品的潜在效应进行风险评估。
“这是政府在说‘我们在做决定前需要更多地了解这些技术。
同时，我们担心它们可能对生物多样性产生影响’。
”CBD原执行秘书长、美国马萨诸塞州剑桥哈佛大学科学和技术政策专家CalestousJuma说。
当2014年在韩国举行CBD时，基因驱动还是一个理论上的想法。
它们是能够通过种群性繁殖而迅速传播的基因元素。
普遍来看，一个生物体基因的两个副本（即等位基因）每个都有50%的传递给后代的几率。
这限制了基因修饰在种群间传播的速度。
但基因驱动技术会改变这一几率，使等位基因中的一个特异性变化以更高的比率传递给后代。
在理论上，整个种群可以很快地进行同样的基因改变。
过去两年，研究人员曾在实验室中通过 研究人员希望利用基因驱动清除传播疟疾的蚊子。
CRISPR-Cas9基因编辑技术，在酵母、果蝇和蚊子中测试了基因驱动技术，例如，Crisanti的团队正在携带疟疾的冈比亚按蚊上验证基因驱动技术，通过永久性突变让雌蚊不育。
这一突变基因的传播意味着蚊虫数量会锐减到难以支持疟疾传播的水平。
这个叫作靶向疟疾的项目已经吸引到上千万美元的资助，科学家希望最早能够于2024年在非洲开展野外试验。
其他团队也在研究用基因驱动技术消除岛上的老鼠和其他害虫。
图片来源：PeterGinter/GettyImages 一些国家也会管理基因驱动的研究和野外试验。
尽管这种技术的效应会跨越国界，但却缺乏具体管理该技术应用的国际框架，这一问题在美国国家科学院、工程院和医学院的2016年度技术评估报告中得到了强调。
该报告强调了CBD是管控基因驱动技术的潜在工具，包括管理如何、何时乃至是否利用它们。
除了美国之外的近200个国家签署了大会条约，该条约的起草目的是实现一系列生物多样性目标，但也包括与基因编辑生物行为 相关的管理规定。
“这是开始把基因驱动技术监管放在一起 考虑的好平台。
”加拿大渥太华支持暂停相关研 究的一家环境组织的可研项目管理员Jim Thomas说。
很多人将2016年在坎昆举行的CBD会议 看作是将他们的顾虑摆到谈判桌上的好机会。
支持暂停相关实验室研究和野外试验的环保积 极人士称，如果没有安全措施和国际规定，那么 意外泄漏带来的结果会非常严重。
“现在，考虑到实验室的状态，我们不应该 做它。
”华盛顿特区国际技术评估中心政策主任 JaydeeHanson说，他曾帮助建立了一个环保积 极团体联盟以推动冷冻该技术。
“我们需要暂时 停下来彻底和更深入地思考，弄清楚我们如果 要负责任地使用这项技术需要做些什么。
”来自 该联盟成员地球之友的高级食品和技术活动推 动者
DanaPerls补充说。
不过，麻省理工学院政策专家hOye 则表示，该暂停倡议有损利用基因驱动及了解 其风险的工作。
“这正是我们需要开展的研究， 从而让人们判断是否应该以及如何进行它。
”他 说。
例如，如果基因驱动可以被限制到一个特定 领域
（这一观点正通过实验室饲养的线虫加以 验证），它们失控传播的风险就会被消灭。
Oye 希望相关数据可以在2018年举行的下一届 CBD上获得。
麻省理工学院进化工程师KevinEsvelt在 研究基因驱动技术，他反对暂停研究的观点。
但 他希望大会呼吁对实验室如何研究和野外如何 应用该技术采取更高的透明度，例如通过设置 强制性的基因驱动研究登记。
“就当前的现状来 说，我认为你会说这是一场胜利。
”他说，“它们 不会给任何一方带来损害。
它们也不会形成任 何有成效的结果。
” （晋楠编译） Daniel
Neides在专栏中写道，除了别的之外， 胎儿还可以在产道中从母体获得防止罹患乙型肝 炎的疫苗。
图片来源：ImagePointFr 1月8日，美国克利夫兰诊所的一名主治医生 就其近日在网站发表的反疫苗专 栏表示道歉。
这位名叫DanielNeides的医生将受 到“适当的惩戒”，位于俄亥俄州的这家医院在其 声明中说，它还指出这位家庭医生的观点并不代 表他所在的机构。
“克利夫兰诊所全心致力于以证据为基础 的医学。
”该诊所称，“关于疫苗的有害谬论和谎 言已经以激烈的方式被科学拆穿。
我们完全支 持接种疫苗保护的人们，特别是那些尤为脆弱 的儿童。
” Neides是克利夫兰诊所的一位医学主任，还 是这家有名望诊所的替代医学分支机构健康研究 所的首席运营官。
据STAT报道，他毫无证据地重 复了疫苗成分是防腐剂和所谓佐剂的论断，这会 增加机体对疫苗的应答，因此非常危险，此外他还 重复了长期以来关于疫苗导致孤独症的不足信的 论断，这一专栏已经导致其他医生在推特网上掀 起暴风雨般的批评。
在其
1月8日的声明中， Neides放弃了原来的观点：“我非常抱歉和后悔发 表了这篇博文，给公众和医学界带来如此多的担 忧和混乱。
我完全支持疫苗，我的顾虑原本是围绕 疫苗的安全性，是积极的。
” STAT还指出，这家俄亥俄州医院绝非唯
一 一家支持所谓的替代疗法的大型医学中心，因为 患者需要它，原意为它付钱。
而且，美国国立卫生 研究院还为国家补充和综合健康中心资助了1.31 美元。
（冯维维）
3 看透一个细胞 科学家为研究单细胞代谢夯实技术 科学线人 全球科技政策新闻与解析 美推出危险病毒研究评审流程 RenatoZenobi坐在一楼的办公室里，这是一间通往牧场的工业实验室。
这位分析化学家解释了细胞生物学家正面临的一个基本问题。
他在跟踪代表理论细胞群中分子平均集中度的一条曲线———一条简单的钟形分布曲线。
他解释说，这样的分布会隐藏复杂性。
为了证明这一点，他画了两条与单峰的每一边相重合的曲线，每个曲线代表群体中的一个典型表型，而且还与那个钟形曲线相一致。
“为了弄清楚这个分布是多峰还是单峰，你需要深入到单个细胞层面。
”在苏黎世瑞士联邦理工学院（ETH）工作的Zenobi说。
细胞异质性是克隆种群中的一些细菌发展出抗菌素耐药性的原因。
它会导致大脑中产生不同的细胞亚种群，并解释了肿瘤固态萌发。
然而，监测这些不同点的工具才刚刚起步。
“目前的技术进步，尤其是那些过去两年中的技术进步已经揭示了同一群细胞中的个体细胞可能存在巨大差异。
”马里兰州贝塞斯达美国国立卫生研究院（NIH）共同基金单细胞分析工作组项目负责人AnandaRoy说，“这些不同会对健康和疾病产生重要影响。
” 全世界的资助者都在排着队支持单细胞研究。
NIH从2014年开始投入了200万美元，支持单细胞分析的特别计划，目前该项目下属的60个团队获得了奖励。
日本高校和公司合作启动的单细胞测量员协会为单细胞分析和技术颁奖并举办研讨会。
2016年10月，专家讨论启动国际人类细胞图谱倡议，该倡议旨在绘制每一种人体细胞及其特征，这一雄心勃勃的任务极度依赖单细胞分析。
小而踏实的前进 分析单个酵母细胞让Zenobi的团队发现了潜伏在基因相同样本中的两个表型，一个叫作左旋糖1.6—二磷酸的低水平代谢物，另一个代谢物水平则较高。
这一不同归根结底可能是不同的葡萄糖使用策略。
这一发现并没有即时性的生物医学应用，Zenobi说，但它却照亮了细胞工作的基本方式。
为了得到这些信息，Zenobi的团队利用精妙的技术分离细胞，提高其分析途径的敏感性。
Zenobi利用一种特殊的硅片，每个硅片可向质谱仪传递数百个单独的细胞。
对于肉眼来说，这些硅片似乎覆盖着一层精细的网眼。
这些网眼是叫作聚硅氮烷的一种聚合物外层，它经过激光微机械产生了数百到数千个储藏库，每个储藏库的直径为两三百微米。
Zenobi的研究生RobertSteinhoff展示了这些硅片如何适应一台质谱仪。
研究人员利用基质辅助激光解吸/电离（MALDI）与飞行时间分析器相结合，这需要他们用化学基质驱动离子化。
通过使用让小分子生成的信号最小化的干扰矩阵，该团队可以检测到低埃摩尔范围内（10~18摩尔）的代谢，这样做时每个硅片约有1000个细胞，在单细胞世界中这一通量相对较高。
Ewing团队利用这种方法评估了神经囊泡多巴胺的分布。
在日本大阪理化学研究所（RIKEN）量化生物中心，化学家TsutomuMasujima利用一段播放靶向用于质谱仪的单个细胞。
“单个细胞的行为非常有趣和出乎意料，所以我喜欢尽可能多的看到它们。
”Masujima说。
他的方法涉及在视频观察中向细胞内直接插入一个纳米流喷雾针，吸出内容物，然后利用同样的针将内容物注射到质谱仪中。
加入视频构成元素让他的团队可以完成更加精细化的操作，比如捕捉和分析氨基酸与血液中单个白血细胞和肿瘤细胞的脂含量。
它还让该团队评估分子的丰富程度。
让数据合理化 研究人员正在开发创新性方法了解个体细胞的内部工作机制。
图片来源：TorstenWittmann/SPL 而伊利诺伊大学香槟分校分析化学家JonathanSweedler则研发了一种高通量方法，利用一台计算机将激光导向铺陈在一个硅片上的单个细胞。
该团队通过这种方式可用每个硅片处理约1万个细胞。
但为了更综合地观看代谢机制，Sweedler每次仅分离一个细胞。
他用一种经过修改的膜片钳工具（它可以典型地记录电子信号），从人类大脑细胞中提取了约3皮升的细胞质（相当于总量的10%~40%），并将其传递到质谱仪内。
这些有限通量使每次实验的分析仅局限在几十个细胞。
尽管如此，Sweedler的团队已经用它检测了来自大鼠脑切片的30个神经元和星形胶质细胞的约60次代谢。
该团队聚焦诸如谷氨酸盐等神经化学物质，还探测了氨基酸和三磷酸腺苷（ATP）的衍生物等。
不同大小不同探测 在处理单细胞时，大小非常重要。
植物细胞的直径可从10微米到100微米不等。
哺乳动物细胞倾向于更小，约为10~20微米。
微生物细胞更小，可以达到亚微米级。
由于细胞大小不同，代谢物的容量以及确切数字也会不同。
“从分析视角来看，非常明确没有任何单一的方法能够应对这些容量。
”华盛顿特区乔治华盛顿大学化学家AkosVerte说。
他的实验室利用不同方法 分析不同大小的细胞。
对于最大的细胞来说，该团队用锐化的光 纤向细胞内直接传递红外光。
光纤刺激了氧—氢在细胞内的水中结合，导致细胞爆发，喷射出其内容物。
这些溢出的物质会碰到一种雾化、电离的液体，即电喷雾，它可以使分子带电进行质谱分析。
这种技术的优势是当单个细胞仍然镶嵌在组织内时就可以被分析。
但它可能非常缓慢，因为每个细胞通常需要“一名极有耐心的研究生”用纤维刺探，Vertes说。
他近日利用一台计算机操控样本台，将这一程序自动化。
最小的细胞被放置在一个纳米柱覆盖的表面，它也是用硅制成，尽管与Steinhoff的设备的制造方法不同。
对整个表面成像揭示了该设备的离子束需要在哪里靶向单个细胞。
利用这种方法，该团队能够常规地探测飞克分子（毫微微克分，10~15摩尔）的代谢水平。
但研究人员推测他们探测的更低限度是800仄普托摩尔（1仄普托摩尔等于10-21摩尔）或者约48.2万个分子。
它甚至还可以到达更小的层面。
瑞典哥德堡大学生物分析化学家AndrewEwing分析了神经囊泡的小分子内容物。
Ewing利用一种叫作纳米级二次离子质谱分析（NanoSIMS）的方法，该方法用高能铯离子束轰击一个样本的表面。
这一攻击会驱逐表面的带电粒子，它们可以通过质谱仪分析来决定物质的构成。
幸运的是，带领加州斯克里普斯代谢组学和质谱分析中心的化学家GarySiuzdak说，可以获取生物信息学工具让这些发现合理化。
Siuzdak的中心经营了一家基于云的代谢物分析平台，名字是XCMS在线，该平台的1.2万多名用户已经分享了超过12万项工作。
Siuzdak承认，那些工作中很少涉及单细胞，但这并不意味着它们天生的与那些软件不相容。
“在生物信息学方面，我没有看到开展这些实验的主要问题。
”他说。
相反，单细胞代谢领域的主要挑战是仪器：能有足够研究单个细胞以及每个细胞代谢物的设备，这样的研究结果在数据上才能有意义。
“单个细胞的主要问题是硬件仍需提高。
”Siuzdak说。
研究倾向于分析数十个或是数百个不同的分子。
但单个酵母细胞拥有约600种代谢物。
因此，即便是最敏感的分析技术也只能选择最容易探测的对象，最常见的是单个细胞内的分子。
那些不常见的则处于雷达探测范围以外。
该问题的一个潜在解决方法可能在于基于数量的工具和各种组学之中。
“为代谢物数据集开发的通道和工具来自大量可再利用的细胞群。
”他说。
所需要做的全部是对研究人员使用的数据处理和归一法的略微调整。
“单个细胞转录组学已经建立了，我们可以从中学习加速针对单个细胞代谢物领域的生物信息学发展。
”他补充说。
其他研究人员在追逐基于质谱仪之外的单细胞分析策略，特别是利用活体细胞。
在谈及单个细胞代谢物研究时，关键的技术挑战已经被解决，Heinemann说。
“现在需要做的是进行单调的开发和有效的工作”。
“我们经常会非常高兴地探测独特的分子，我的问题是为什么要这样呢？”Masujima问道，“这项发现的背后是什么？这个分子为什么会出现？”如果没有这样的洞察，技术会冒仅仅是赚取噱头而不能解决生物学重要问题的风险。
“我不想成为做这种科研的科学家。
”他说。
（冯维维编译） 一名工作人员在生物安全3级实验室。
图片来源：MaggieBartlett/NHGRI 美国联邦办公室1月9日公布了一项计划， 帮助美国机构决定是否资助让病毒更加危险的争 议性研究。
这一指导意见最终可能结束两年多来 暂停的由该国卫生与公共服务部（HHS）资助的
一 些实验。
白宫科技政策办公室（OSTP）的这项政策紧 随2016年5月的一项建议———一个顾问委员会 曾建议重新定义最危险实验并搞清楚它们何时应 该受到资助。
这些受到激烈讨论的研究的批评者 和支持者都欢迎这项政策，一些人担心如果将问 题留给即将上任的当选总统唐纳德·特朗普，可能 会导致相关研究失去活力。
但一些人则表示，他们 在看到评审结果之前将保留意见。
尽管新指导并未设定任何时间线，HHS
正在 设法让评审流程“尽快”到位，该机构的一名发言 人说。
该机构表示，“任何认为适宜推进的项目都 可以设定适当的风险减轻措施，然后向前推进。
” 对所谓的“获得性功能”（GOF）病毒研究（可 以让病毒更容易在人际间传播或导致发病及死 亡）的忧虑在6年前被点燃，当时两名病毒学家表 示他们曾调整致命性甲型禽流感病毒H5N1亚 型，使其更容易在哺乳动物之间传播。
尽管这些研 究的目的是帮助专家为应对疫情做准备，但一些 人担心这些研究可能会导致人类制造的致命病毒 从实验室流出。
科学家在暂时停止相关研究之后 又重新恢复了
H5N1研究。
随后，关于GOF的实验论文越来越多，美国 病原体实验室的事故也逐渐增多，这导致美国政 府在2014年10月强制自上而下暂停实验。
HHS “暂停”对18项GOF项目的资助，包括由国立卫 生研究院（NIH）资助的流感、中东呼吸综合征 （MERS）、严重敏感呼吸综合征病毒等研究（
一 些暂停命令随后被解除，但NIH表示，仍有7项 流感研究和3项MERS研究处于暂停状态。
）。
新政策与去年5月国家生物安全科学顾问 委员会（NSABB）提出的建议相一致，仅有一些 调整。
它覆盖了设立“潜在大流行病原体” （PPPs）的研究，但未采用NSABB团队的术语 “受关注GOF研究”。
各机构将通过了解致病病 原体是否“可能”高度传播并在人类中产生广泛 且难以控制的传播，以及是否具有高致命性并 可能导致严重疾病和死亡，来决定一项研究申 请是否涉及“增强版”的PPP。
（晋楠） 美一诊所惩戒反疫苗医生 基因驱动砥砺前行 联合国生物多样性会议为新技术亮绿灯 近日参加联合国生物多样性会议（CBD）的各国政府均反对全球暂停基因驱动的呼吁，这一技术可以让经过编辑的基因迅速在种群间传播，可被用于编辑整个物种的基因。
但环保积极分子呼吁在野外试验以及一些实验室研究中冻结基因驱动，但这些试验及研究未来有可能重新浮出水面。
“我觉得大大舒了一口气。
”英国伦敦帝国学院分子寄生虫学家AndreaCrisanti说，他参加了利用基因驱动控制疟疾的工作。
他和其他人担心暂停计划可能会让相关技术研究更加困难，吓走资助者，阻断野外试验。
“那对于发展这项技术来说将是灾难。
”他说。
但在2016年12月4日—17日墨西哥坎昆举行的CBD上讨论的禁止相关研究的呼吁不会就此消散，他说。
“反对这项技术的人下一次会更有组织性”。
反对相关技术的观点在一些国家得到了支持。
但2016年12月16日公布的一项最终协定仅仅敦促在野外试验中审慎地采用合成生物学产品，包括基因驱动，同时更好地支持对产品的潜在效应进行风险评估。
“这是政府在说‘我们在做决定前需要更多地了解这些技术。
同时，我们担心它们可能对生物多样性产生影响’。
”CBD原执行秘书长、美国马萨诸塞州剑桥哈佛大学科学和技术政策专家CalestousJuma说。
当2014年在韩国举行CBD时，基因驱动还是一个理论上的想法。
它们是能够通过种群性繁殖而迅速传播的基因元素。
普遍来看，一个生物体基因的两个副本（即等位基因）每个都有50%的传递给后代的几率。
这限制了基因修饰在种群间传播的速度。
但基因驱动技术会改变这一几率，使等位基因中的一个特异性变化以更高的比率传递给后代。
在理论上，整个种群可以很快地进行同样的基因改变。
过去两年，研究人员曾在实验室中通过 研究人员希望利用基因驱动清除传播疟疾的蚊子。
CRISPR-Cas9基因编辑技术，在酵母、果蝇和蚊子中测试了基因驱动技术，例如，Crisanti的团队正在携带疟疾的冈比亚按蚊上验证基因驱动技术，通过永久性突变让雌蚊不育。
这一突变基因的传播意味着蚊虫数量会锐减到难以支持疟疾传播的水平。
这个叫作靶向疟疾的项目已经吸引到上千万美元的资助，科学家希望最早能够于2024年在非洲开展野外试验。
其他团队也在研究用基因驱动技术消除岛上的老鼠和其他害虫。
图片来源：PeterGinter/GettyImages 一些国家也会管理基因驱动的研究和野外试验。
尽管这种技术的效应会跨越国界，但却缺乏具体管理该技术应用的国际框架，这一问题在美国国家科学院、工程院和医学院的2016年度技术评估报告中得到了强调。
该报告强调了CBD是管控基因驱动技术的潜在工具，包括管理如何、何时乃至是否利用它们。
除了美国之外的近200个国家签署了大会条约，该条约的起草目的是实现一系列生物多样性目标，但也包括与基因编辑生物行为 相关的管理规定。
“这是开始把基因驱动技术监管放在一起 考虑的好平台。
”加拿大渥太华支持暂停相关研 究的一家环境组织的可研项目管理员Jim Thomas说。
很多人将2016年在坎昆举行的CBD会议 看作是将他们的顾虑摆到谈判桌上的好机会。
支持暂停相关实验室研究和野外试验的环保积 极人士称，如果没有安全措施和国际规定，那么 意外泄漏带来的结果会非常严重。
“现在，考虑到实验室的状态，我们不应该 做它。
”华盛顿特区国际技术评估中心政策主任 JaydeeHanson说，他曾帮助建立了一个环保积 极团体联盟以推动冷冻该技术。
“我们需要暂时 停下来彻底和更深入地思考，弄清楚我们如果 要负责任地使用这项技术需要做些什么。
”来自 该联盟成员地球之友的高级食品和技术活动推 动者
DanaPerls补充说。
不过，麻省理工学院政策专家hOye 则表示，该暂停倡议有损利用基因驱动及了解 其风险的工作。
“这正是我们需要开展的研究， 从而让人们判断是否应该以及如何进行它。
”他 说。
例如，如果基因驱动可以被限制到一个特定 领域
（这一观点正通过实验室饲养的线虫加以 验证），它们失控传播的风险就会被消灭。
Oye 希望相关数据可以在2018年举行的下一届 CBD上获得。
麻省理工学院进化工程师KevinEsvelt在 研究基因驱动技术，他反对暂停研究的观点。
但 他希望大会呼吁对实验室如何研究和野外如何 应用该技术采取更高的透明度，例如通过设置 强制性的基因驱动研究登记。
“就当前的现状来 说，我认为你会说这是一场胜利。
”他说，“它们 不会给任何一方带来损害。
它们也不会形成任 何有成效的结果。
” （晋楠编译） Daniel
Neides在专栏中写道，除了别的之外， 胎儿还可以在产道中从母体获得防止罹患乙型肝 炎的疫苗。
图片来源：ImagePointFr 1月8日，美国克利夫兰诊所的一名主治医生 就其近日在网站发表的反疫苗专 栏表示道歉。
这位名叫DanielNeides的医生将受 到“适当的惩戒”，位于俄亥俄州的这家医院在其 声明中说，它还指出这位家庭医生的观点并不代 表他所在的机构。
“克利夫兰诊所全心致力于以证据为基础 的医学。
”该诊所称，“关于疫苗的有害谬论和谎 言已经以激烈的方式被科学拆穿。
我们完全支 持接种疫苗保护的人们，特别是那些尤为脆弱 的儿童。
” Neides是克利夫兰诊所的一位医学主任，还 是这家有名望诊所的替代医学分支机构健康研究 所的首席运营官。
据STAT报道，他毫无证据地重 复了疫苗成分是防腐剂和所谓佐剂的论断，这会 增加机体对疫苗的应答，因此非常危险，此外他还 重复了长期以来关于疫苗导致孤独症的不足信的 论断，这一专栏已经导致其他医生在推特网上掀 起暴风雨般的批评。
在其
1月8日的声明中， Neides放弃了原来的观点：“我非常抱歉和后悔发 表了这篇博文，给公众和医学界带来如此多的担 忧和混乱。
我完全支持疫苗，我的顾虑原本是围绕 疫苗的安全性，是积极的。
” STAT还指出，这家俄亥俄州医院绝非唯
一 一家支持所谓的替代疗法的大型医学中心，因为 患者需要它，原意为它付钱。
而且，美国国立卫生 研究院还为国家补充和综合健康中心资助了1.31 美元。
（冯维维）
声明：
该资讯来自于互联网网友发布，如有侵犯您的权益请联系我们。