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近日，2022年度國家自然科學基金項目指南發布，代表2022年國自然申請正式起航！同學們，一年一度的國自然科學基金又雙叒叕要開始申請了，而生物信息個性化挖掘也成為助力國自然中標不可或缺的一部分。畢竟借助生物信息可以有效的加速課題，提高國自然中標率。但時間或許并沒有想象的那么多了，所以小編在這里根據目前研究的最新進展整理如下的科研熱點，并且利用幾個具體案例為大家展示生信分析與國自然熱點如何融合。旨在為大家在構思國自然的過程中，提供新的靈感，為你的國自然標書錦上添花~
☆本文看點
一、國自然最新熱點
二、生信分析融入國自然案例
三、小編聊一聊
☆具體內容
一、國自然最新熱點
外泌體是胞內多泡體與細胞膜融合后，釋放到細胞外的膜性小囊泡，是細胞間信號傳輸的載體。多種細胞在正常及病理狀態下均可分泌外泌體。其主要來源于細胞內溶酶體微粒內陷形成的多囊泡體，經多囊泡體外膜與細胞膜融合后釋放到胞外基質中。2013年，諾貝爾生理學或醫學獎授予了三位科學家，表彰其在細胞間囊泡運輸調控機制領域作出突出貢獻，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用價值，其研究熱度持續攀升，成為科研熱點，相關論文發表數量呈爆炸式增長。
線粒體是存在于所有真核細胞中的獨特的膜結合細胞器，作為ATP生產和細胞能量供應的主要場所，線粒體的特征（線粒體擁有自身的遺傳物質和遺傳體系，但其基因組大小有限，是一種半自主細胞器。除了為細胞供能外，線粒體還參與諸如細胞分化、細胞信息傳遞和細胞凋亡等過程，并擁有調控細胞生長和細胞周期的能力，其自身的蛋白質合成機制以及嚴格調節的膜電位梯度）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現，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。但是在國自然項目中，ncRNA依舊是國自然數一數二的熱點之一。如果你對2022年的國自然申請還沒有方向，那么這個熱點需要你慎重考慮一下。
腫瘤免疫治療是指應用免疫學原理和方法，通過激活體內的免疫細胞和增強機體抗腫瘤免疫應答，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制，從而重新喚醒免疫細胞來清除癌細胞。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展方向，被稱為繼手術、放療和化療之后的第四大腫瘤治療技術。目前，已應用在臨床上的腫瘤免疫治療方法主要包括免疫檢查點抑制劑治療、過繼性細胞免疫治療、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菌構成的集體，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，腸道菌群的始祖們，也隨著食物、空氣、水進入腸道并安營扎寨，不斷壯大隊伍，擴充地盤，最終形成穩定的菌群構成。“腸道菌群”近年來“CNS”級別文章頻發，同時也是國家自然科學基金資助的重點方向之一，其適用的研究領域也迅速擴展，從經典的中醫、中藥領域，到代謝性疾病、神經系統疾病、心腦血管疾病和免疫相關疾病，再到近年新的熱點—“腸道菌群與腫瘤”，發展勢頭強勁。
近年來，科學家們發現了一種可逆的RNA甲基化—m6A，即RNA分子腺嘌呤第6位氮原子上發生甲基化修飾(N6-methyladenosine，m6A)。研究發現，m6A是真核生物mRNA上最常見的一種轉錄后修飾之一，m6A在細胞加速mRNA代謝和翻譯，以及在細胞分化、胚胎發育和壓力應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，也出現在很多非編碼 RNA中 ，如：環狀RNA 、LncRNA等。現如今，m6A RNA修飾的研究已成為當今生命科學領域最前沿最熱門的研究方向之一，不斷有CNS的文章問世，國自然資助的項目數量也逐年上升。
細胞死亡是一種生命現象，是細胞不可逆的一種生命過程，代表細胞生命的結束。正常的組織中經常發生細胞死亡，它是維持組織機能和形態所必須的。細胞死亡包括細胞主動死亡-程序性死亡、細胞凋亡和細胞被動死亡即細胞壞死。而鐵死亡（Ferroptosis ）是一種鐵依賴性的，區別于細胞凋亡、細胞壞死、細胞自噬的新型的細胞程序性死亡方式。鐵死亡的主要機制是，在二價鐵或酯氧合酶的作用下，催化細胞膜上高表達的不飽和脂肪酸，發生脂質過氧化，從而誘導細胞死亡；此外，還表現為抗氧化體系（谷胱甘肽系統）的調控核心酶GPX4的降低。
單細胞測序（Single-cell sequencing）是指獲取單個細胞遺傳信息的測序技術，即對單個細胞水平上，對基因組或轉錄組進行提取擴增和高通量測序分析。該技術能夠揭示單個細胞獨有的基因結構和基因表達狀態，包括結構變異、拷貝數變異、RNA表達水平等數據，使不同細胞類型得以精確區分，并有助于科學家在但細胞水平進行分子機制的研究。
二、生信分析融入國自然
生信分析作為交叉學科，綜合利用生物學，計算機科學和信息技術揭示生物學奧秘。因為生信分析處理的是大量而復雜的生物學數據，所以利用生信分析最有可能產生重大的科學突破，使科學發生革命性的變化。具體的來說，在生信分析強大的背景下，可以將數據整合后，找出有價值的分子(基因、蛋白), 再去做驗證實驗，大大降低了發表文章的難度。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書提升一個檔次。所以在這里我結合兩個具體的案例講述生信如何融入國自然。
三、小編聊一聊
事實上，申請基金就跟投SCI 一樣，不能光做得好，還得寫得好。一個有意義、夠創新、還有科研基礎的研究，也可能會因為平淡無奇的標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，并盡可能讓申請者將生信融入課題撰寫中，提高標書的檔次，最終有助于廣大科研人員少走彎路，更好的進行國自然基金項目申報的準備工作。對了，關于熱點內容，生信人公眾號有更多高質量解析，歡迎大家關注、點贊~
