突破極限是人類進(jìn)步的原動力，此類的“雞湯”語錄也許我們都聽得太多了，但不斷挑戰(zhàn)自我的人確實值得尊重，而科學(xué)界從來不乏此類學(xué)者和成果，5月幾個研究小組的成果也許可以稱得上突破極限。

劍橋大學(xué)的研究人員5月陸續(xù)在Nature和Nature Cell Biology雜志上發(fā)表文章，揭示了人類胚胎發(fā)育的關(guān)鍵時期，也突破了IVF成功率的原有限制。

我們?nèi)祟惖穆炎釉谑芫髸至褞状危梢粋€小小的干細(xì)胞球。大約在受精第三天，這些干細(xì)胞開始聚集在胚胎一側(cè)，形成囊胚?？茖W(xué)家們已經(jīng)通過體外培養(yǎng)廣泛研究了人類胚胎的著床前階段，也就是囊胚還未在子宮著床的時期。然而人類胚胎必須在受精第七天植入子宮，只有這樣胚胎才能夠存活并進(jìn)一步發(fā)育。

胚胎不能在子宮著床是早期妊娠失敗的主要原因，但人們對這一階段發(fā)生的細(xì)胞和分子改變還知之甚少。這篇文章基于自己此前的小鼠工作，開發(fā)了能夠支持人類胚胎發(fā)育13天的體外培養(yǎng)體系。研究顯示，只要培養(yǎng)條件正確，人們就可以在體外觀察到著床后的人類胚胎重組。

本月一個多機(jī)構(gòu)科學(xué)家小組完成了首個大規(guī)模的乳腺癌“蛋白質(zhì)基因組學(xué)”（ proteogenomic）研究，其使用的方法以從前無法實現(xiàn)的規(guī)模生成了強大且可重復(fù)的數(shù)據(jù)。

在這項研究中，研究人員利用精確的高分辨率質(zhì)譜法分析了乳腺腫瘤，這一技術(shù)擴(kuò)大基因組的覆蓋范圍超過了傳統(tǒng)基于抗體的方法。這使得他們能夠擴(kuò)展研究努力，量化了超過12,000個蛋白質(zhì)和33,000個磷酸化位點——一個極深的覆蓋水平。

來自科羅拉多州立大學(xué)的生物化學(xué)家們實現(xiàn)了一個前所未有的壯舉，拍攝了活細(xì)胞RNA翻譯——核糖體編碼蛋白質(zhì)的這一基本細(xì)胞過程的電影。

來沒有人曾經(jīng)成像過正在產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。這是開啟和關(guān)閉基因的一個關(guān)鍵步驟，翻譯水平上的基因調(diào)控與許多的疾病相關(guān)。這是一個大問題，由于不能成像這一事件，我們一直無法認(rèn)識哪里出了錯。人們曾在體外，但沒有在活細(xì)胞中做過這件事。

蛋白質(zhì)執(zhí)行大多數(shù)的細(xì)胞功能，是我們活著的原因，而RNA生成蛋白質(zhì)。那么為什么如此難以看到翻譯的發(fā)生呢？這因為蛋白質(zhì)需要時間來成熟及進(jìn)行折疊，最先進(jìn)的蛋白質(zhì)研究技術(shù)由于太慢，而無法捕獲到蛋白質(zhì)生命的最早期階段。甚至用獲得2008年諾貝爾獎的研究發(fā)現(xiàn)——綠色熒光蛋白來標(biāo)記RNA也要很長的時間。

這項研究突破了這一限制，利用定制顯微鏡（以一種單速自行車命名這種顯微鏡為Fixie），研究人員通過一些無法移動的元件和兩臺高度敏感的攝像機(jī)，系統(tǒng)可以同時以兩種顏色成像RNA和蛋白質(zhì)。