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近日，2022年度國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南發(fā)布，代表2022年國自然申請正式起航！同學(xué)們，一年一度的國自然科學(xué)基金又雙叒叕要開始申請了，而生物信息個(gè)性化挖掘也成為助力國自然中標(biāo)不可或缺的一部分。畢竟借助生物信息可以有效的加速課題，提高國自然中標(biāo)率。但時(shí)間或許并沒有想象的那么多了，所以小編在這里根據(jù)目前研究的最新進(jìn)展整理如下的科研熱點(diǎn)，并且利用幾個(gè)具體案例為大家展示生信分析與國自然熱點(diǎn)如何融合。旨在為大家在構(gòu)思國自然的過程中，提供新的靈感，為你的國自然標(biāo)書錦上添花~
☆本文看點(diǎn)
一、國自然最新熱點(diǎn)
二、生信分析融入國自然案例
三、小編聊一聊
☆具體內(nèi)容
一、國自然最新熱點(diǎn)
外泌體是胞內(nèi)多泡體與細(xì)胞膜融合后，釋放到細(xì)胞外的膜性小囊泡，是細(xì)胞間信號傳輸?shù)妮d體。多種細(xì)胞在正常及病理狀態(tài)下均可分泌外泌體。其主要來源于細(xì)胞內(nèi)溶酶體微粒內(nèi)陷形成的多囊泡體，經(jīng)多囊泡體外膜與細(xì)胞膜融合后釋放到胞外基質(zhì)中。2013年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了三位科學(xué)家，表彰其在細(xì)胞間囊泡運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)，將外泌體研究的熱度推向高潮。近幾年由于在臨床上的巨大應(yīng)用價(jià)值，其研究熱度持續(xù)攀升，成為科研熱點(diǎn)，相關(guān)論文發(fā)表數(shù)量呈爆炸式增長。
線粒體是存在于所有真核細(xì)胞中的獨(dú)特的膜結(jié)合細(xì)胞器，作為ATP生產(chǎn)和細(xì)胞能量供應(yīng)的主要場所，線粒體的特征（線粒體擁有自身的遺傳物質(zhì)和遺傳體系，但其基因組大小有限，是一種半自主細(xì)胞器。除了為細(xì)胞供能外，線粒體還參與諸如細(xì)胞分化、細(xì)胞信息傳遞和細(xì)胞凋亡等過程，并擁有調(diào)控細(xì)胞生長和細(xì)胞周期的能力，其自身的蛋白質(zhì)合成機(jī)制以及嚴(yán)格調(diào)節(jié)的膜電位梯度）使其成為重要的研究課題，另外，隨著衰老過程和更多其他人類疾病方面的研究發(fā)現(xiàn)，線粒體的作用比以往更加值得我們研究。
非編碼RNA（noncoding RNAs, ncRNA）是指不編碼蛋白質(zhì)的RNA。其中包括rRNA、tRNA、snRNA、snoRNA 、microRNA 和lncRNA等多種已知功能的 RNA，還包括未知功能的RNA。按照長度可分為兩大類：大于200 nt（核苷酸）的稱為長非編碼RNA（lncRNA），小于200 nt的稱為小非編碼RNA（small ncRNA），50 nt以下的還可稱為tiny ncRNA，如siRNA、miRNA和piRNA等。近幾年來，雖然非編碼RNA的研究熱度有所下滑。但是在國自然項(xiàng)目中，ncRNA依舊是國自然數(shù)一數(shù)二的熱點(diǎn)之一。如果你對2022年的國自然申請還沒有方向，那么這個(gè)熱點(diǎn)需要你慎重考慮一下。
腫瘤免疫治療是指應(yīng)用免疫學(xué)原理和方法，通過激活體內(nèi)的免疫細(xì)胞和增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤免疫應(yīng)答，特異性地清除腫瘤微小殘留病灶、抑制腫瘤生長，打破免疫耐受的治療方法。腫瘤免疫治療就是要克服腫瘤免疫逃逸的機(jī)制，從而重新喚醒免疫細(xì)胞來清除癌細(xì)胞。由于其副作用小、治療效果明顯，正逐漸成為未來腫瘤治療的發(fā)展方向，被稱為繼手術(shù)、放療和化療之后的第四大腫瘤治療技術(shù)。目前，已應(yīng)用在臨床上的腫瘤免疫治療方法主要包括免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療、過繼性細(xì)胞免疫治療、癌癥疫苗及一些新興免疫治療方法等。
腸道菌群：生存在人的腸道里的大量細(xì)菌構(gòu)成的集體，就叫做腸道菌群。腸道菌群并不是人與生俱來的。胎兒在子宮里是處于無菌狀態(tài)的，但胎兒出生后，伴隨第一口呼吸、第一口乳液、第一嘴輔食，腸道菌群的始祖?zhèn)?，也隨著食物、空氣、水進(jìn)入腸道并安營扎寨，不斷壯大隊(duì)伍，擴(kuò)充地盤，最終形成穩(wěn)定的菌群構(gòu)成?！澳c道菌群”近年來“CNS”級別文章頻發(fā)，同時(shí)也是國家自然科學(xué)基金資助的重點(diǎn)方向之一，其適用的研究領(lǐng)域也迅速擴(kuò)展，從經(jīng)典的中醫(yī)、中藥領(lǐng)域，到代謝性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心腦血管疾病和免疫相關(guān)疾病，再到近年新的熱點(diǎn)—“腸道菌群與腫瘤”，發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。
近年來，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種可逆的RNA甲基化—m6A，即RNA分子腺嘌呤第6位氮原子上發(fā)生甲基化修飾(N6-methyladenosine，m6A)。研究發(fā)現(xiàn)，m6A是真核生物mRNA上最常見的一種轉(zhuǎn)錄后修飾之一，m6A在細(xì)胞加速mRNA代謝和翻譯，以及在細(xì)胞分化、胚胎發(fā)育和壓力應(yīng)答等過程中起重要作用。各種研究跡象表明m6A 存在于很多物種中，占到了 RNA甲基化修飾的80%。m6A除了分布在 mRNA 中，也出現(xiàn)在很多非編碼 RNA中 ，如：環(huán)狀RNA 、LncRNA等。現(xiàn)如今，m6A RNA修飾的研究已成為當(dāng)今生命科學(xué)領(lǐng)域最前沿最熱門的研究方向之一，不斷有CNS的文章問世，國自然資助的項(xiàng)目數(shù)量也逐年上升。
細(xì)胞死亡是一種生命現(xiàn)象，是細(xì)胞不可逆的一種生命過程，代表細(xì)胞生命的結(jié)束。正常的組織中經(jīng)常發(fā)生細(xì)胞死亡，它是維持組織機(jī)能和形態(tài)所必須的。細(xì)胞死亡包括細(xì)胞主動(dòng)死亡-程序性死亡、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞被動(dòng)死亡即細(xì)胞壞死。而鐵死亡（Ferroptosis ）是一種鐵依賴性的，區(qū)別于細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死、細(xì)胞自噬的新型的細(xì)胞程序性死亡方式。鐵死亡的主要機(jī)制是，在二價(jià)鐵或酯氧合酶的作用下，催化細(xì)胞膜上高表達(dá)的不飽和脂肪酸，發(fā)生脂質(zhì)過氧化，從而誘導(dǎo)細(xì)胞死亡；此外，還表現(xiàn)為抗氧化體系（谷胱甘肽系統(tǒng)）的調(diào)控核心酶GPX4的降低。
單細(xì)胞測序（Single-cell sequencing）是指獲取單個(gè)細(xì)胞遺傳信息的測序技術(shù)，即對單個(gè)細(xì)胞水平上，對基因組或轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行提取擴(kuò)增和高通量測序分析。該技術(shù)能夠揭示單個(gè)細(xì)胞獨(dú)有的基因結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)狀態(tài)，包括結(jié)構(gòu)變異、拷貝數(shù)變異、RNA表達(dá)水平等數(shù)據(jù)，使不同細(xì)胞類型得以精確區(qū)分，并有助于科學(xué)家在但細(xì)胞水平進(jìn)行分子機(jī)制的研究。
二、生信分析融入國自然
生信分析作為交叉學(xué)科，綜合利用生物學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)揭示生物學(xué)奧秘。因?yàn)樯欧治鎏幚淼氖谴罅慷鴱?fù)雜的生物學(xué)數(shù)據(jù)，所以利用生信分析最有可能產(chǎn)生重大的科學(xué)突破，使科學(xué)發(fā)生革命性的變化。具體的來說，在生信分析強(qiáng)大的背景下，可以將數(shù)據(jù)整合后，找出有價(jià)值的分子(基因、蛋白), 再去做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，大大降低了發(fā)表文章的難度。用生信分析提高自身研究的廣度和深度，可以使自己的國自然標(biāo)書提升一個(gè)檔次。所以在這里我結(jié)合兩個(gè)具體的案例講述生信如何融入國自然。
三、小編聊一聊
事實(shí)上，申請基金就跟投SCI 一樣，不能光做得好，還得寫得好。一個(gè)有意義、夠創(chuàng)新、還有科研基礎(chǔ)的研究，也可能會(huì)因?yàn)槠降瓱o奇的標(biāo)書而與國自然失之交臂。我寫本篇文章旨在為正在申請國自然的科研人員介紹國自然熱點(diǎn)，并盡可能讓申請者將生信融入課題撰寫中，提高標(biāo)書的檔次，最終有助于廣大科研人員少走彎路，更好的進(jìn)行國自然基金項(xiàng)目申報(bào)的準(zhǔn)備工作。對了，關(guān)于熱點(diǎn)內(nèi)容，生信人公眾號有更多高質(zhì)量解析，歡迎大家關(guān)注、點(diǎn)贊~
