• 冷冻电镜结合人工智能指导的蛋白质鉴定技术推动样品纯化工艺革新

  在蛋白质科学领域，样品纯度一直是决定研究成败的关键因素。无论是解析蛋白质结构、探究生物机制，还是表征人工设计的蛋白质纳米材料，纯化过程中的共纯化污染物都会严重影响实验结果的可信度。尤其对于自组装的蛋白质纳米材料，这些意外出现的"搭便车者"可能被误认为是新的组装状态、交叉污染或是宿主天然蛋白，导致研究结论出现偏差。更棘手的是，传统质谱鉴定方法在面对含去污剂的样品时往往束手无策，而常规的纯化策略对这些顽固污染物收效甚微。针对这一行业痛点，来自美国华盛顿大学蛋白质设计研究所的研究团队开展了一项创新性研究。他们以实验室反复出现的未知污染物为突破口，建立了一套整合冷冻电镜(Cryo-EM)、人工智能和生

  来源：Journal of Structural Biology: X

  时间：2025-06-06

• 基于非均匀傅里叶变换的单颗粒冷冻电镜图像旋转不变分类方法研究

  冷冻电镜（Cryo-EM）作为诺贝尔奖获奖技术，已成为解析生物大分子近原子分辨率三维结构的重要工具。然而，单颗粒冷冻电镜成像过程中，低电子剂量导致的高噪声环境以及未知的投影角度，使得二维图像分类成为三维重构的关键瓶颈。传统方法依赖傅里叶变换提取旋转不变特征，但笛卡尔坐标系到极坐标系的插值过程会引入误差，影响分类精度。为解决这一难题，研究人员开发了一种基于非均匀傅里叶变换（Non-uniform Fourier Transform, NUDFT）的创新算法。该技术能直接在极坐标频率点计算傅里叶变换，避免了传统方法必需的插值步骤。通过结合主成分分析（PCA）降维和K-means聚类，实现了对含噪声

  来源：Journal of Structural Biology: X

  时间：2025-06-06

• 东南安纳托利亚与黑海地区25(OH)D参考区间的地理差异研究：基于直接与间接方法的比较分析

  维生素D缺乏已成为全球公共卫生领域的“隐形流行病”，尤其在纬度较高或日照不足的地区更为显著。这种脂溶性维生素不仅关乎骨骼健康，还与癌症、糖尿病、心血管疾病等非骨骼疾病风险密切相关。然而，维生素D的参考区间（Reference Interval, RI）却因地理、季节和人群差异而存在巨大争议。土耳其作为横跨欧亚大陆的国家，其东南安纳托利亚地区（干旱少云）与黑海地区（多雨潮湿）的地理和饮食差异，为研究维生素D的RI提供了天然实验室。为解决这一问题，加齐安泰普大学的研究团队在《The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology》发表了一

  来源：The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology

  时间：2025-06-06

• AITom：基于人工智能的冷冻电子断层扫描图像分析工具包——突破细胞原位结构解析的技术瓶颈

  冷冻电子断层扫描技术(cryo-ET)作为结构生物学领域的重要工具，能够在近生理状态下直接观察细胞内的三维分子机器。然而这项技术长期面临三大技术瓶颈：首先，电子束导致的低信噪比(SNR<0.1)使得关键结构细节被噪声淹没；其次，样品倾斜角度限制(通常±60°)产生的缺失楔效应(missing wedge)导致三维重构数据不完整；再者，细胞质内密集分布的分子机器存在显著的结构异质性。这些因素使得传统基于模板匹配的分析方法在定位精度和分类准确性方面面临严峻挑战。针对这些技术难题，中国科学技术大学等机构的研究人员开发了开源人工智能平台AITom。该研究发表在《Journal of Structura

  来源：Journal of Structural Biology

  时间：2025-06-06

• 鲨鱼单域抗体助力膜蛋白冷冻电镜结构解析：以透明质酸合酶为例的创新方法与应用

  在结构生物学领域，膜蛋白的研究始终充满挑战。这些镶嵌在细胞膜上的"分子机器"占哺乳动物蛋白质组的30%，却因疏水跨膜区的存在、结构灵活性等特点，使得传统研究手段屡屡受挫。更令人头疼的是，对于分子量小于100 kDa的膜蛋白，冷冻电镜技术也常因样本对比度不足而束手无策。与此同时，作为重要药物靶点的膜蛋白（占现有药物靶点60%），其精细结构的缺失严重制约了新药开发进程。面对这一困境，中国科学院海洋研究所的研究团队将目光投向了自然界独特的免疫系统——软骨鱼类的单域抗体(VNAR)。这类仅由重链可变区组成的微型抗体（约12 kDa），不仅具有组织穿透性强、可识别凹型表位等优势，其与哺乳动物迥异的进化历

  来源：Journal of Structural Biology: X

  时间：2025-06-06

• 同步辐射μ-XRD-CT与STXM-CT联用技术解析脱矿牙本质的三维多模态成像研究

  牙齿作为人体最坚硬的组织，其健康状态直接影响生活质量。龋齿作为全球最高发的口腔疾病，本质上是牙体硬组织在细菌酸性代谢产物作用下发生的慢性脱矿过程。尽管科学家们对龋齿病变已有大量研究，但传统技术如透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)仅能提供二维信息，而早期三维成像技术又受限于分辨率不足，难以捕捉牙本质纳米级晶体结构的动态变化。更棘手的是，实验室常用的人工脱矿模型是否能真实模拟自然龋变过程始终存在争议。为突破这些技术瓶颈，来自Diamond Light Source等机构的研究团队Nathanael Leung等人创新性地将同步辐射微束X射线衍射计算机断层扫描(μ-XRD-CT)与扫描透射X射

  来源：Journal of Structural Biology

  时间：2025-06-06

• 基于顶帽变换约束的冷冻电子断层扫描模板匹配自动分类方法pytom-match-pick的开发与应用

  在结构生物学领域，冷冻电子断层扫描(cryo-electron tomography, cryo-ET)技术为科学家提供了在接近原生状态下观察细胞内部大分子组织的独特窗口。然而，这项技术面临着一个关键挑战：如何在复杂拥挤的细胞环境中准确识别特定的大分子结构？传统模板匹配(template matching, TM)方法虽然能够通过计算目标结构与已知模板的相似性来进行定位，但面临着信号微弱、背景干扰强等难题，导致结果中假阳性率居高不下。更棘手的是，目前缺乏有效的自动化筛选方法，研究人员不得不耗费大量时间进行人工筛选，这严重制约了这项技术在视觉蛋白质组学(visual proteomics)研究中

  来源：Journal of Structural Biology: X

  时间：2025-06-06

• 基于干血斑技术的18-40岁女性四种性类固醇参考范围建立及其在性发育异常筛查中的应用

  在女性健康和运动医学领域，准确评估性类固醇水平对诊断生殖系统疾病和保障体育竞赛公平性至关重要。传统血清检测需静脉穿刺和低温运输，而免疫分析法在低浓度性激素检测中存在特异性不足的问题。针对这些痛点，澳大利亚Monash大学和ANZAC研究所的Yuanyuan Wang、Susan R. Davis、David J. Handelsman团队创新性地采用干血斑(DBS)采样结合液相色谱-串联质谱(LCMS)技术，建立了18-40岁女性四种关键性类固醇的参考范围，相关成果发表于《The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology》。研究

  来源：The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology

  时间：2025-06-06

• 深紫外LED冷凝光穿透冰层快速灭活技术及其在冷链消毒中的应用研究

  在新冠疫情全球蔓延的背景下，冷链物流中病毒通过冷冻食品传播的案例屡见报道。令人担忧的是，低温环境不仅延长了SARS-COV-2等病毒的存活时间（可达数周至数月），冰层的覆盖更使得传统化学消毒剂、臭氧等方法难以奏效——消毒剂在-15°C会冻结，而气体分子无法穿透冰晶屏障。这一难题催生了中国科学院团队开展深紫外（Deep Ultraviolet, DUV）光穿透灭菌技术的突破性研究。该团队创新性地将高功率铝镓氮（AlGaN）基UVC-LED（275 nm）与光学冷凝技术结合，开发出便携式灭菌设备。通过鱼鳞状椭球反射镜和氧化铝镀层设计，将光束传播角度压缩至<60°，输出功率突破3 W。这种"光学矛"

  来源：Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology

  时间：2025-06-06

• 双模式靶向纳米孔测序技术实现SMN1与SMN2基因全面变异分析

  脊髓性肌萎缩症(SMA)作为最常见的常染色体隐性遗传病之一，其诊疗面临严峻挑战。尽管已有多种治疗手段，但精准诊断仍是实现早期干预的关键。问题的核心在于SMN1与SMN2这对高度同源的"双胞胎基因"——它们仅有5个碱基差异却决定疾病表型，传统方法难以区分二者的序列变异和拷贝数变化。这种技术瓶颈严重阻碍了全球范围特别是资源有限地区的SMA筛查普及。为解决这一难题，来自Al Jalila儿童基因组中心与Asuragen公司的研究团队在《The Journal of Molecular Diagnostics》发表了一项突破性研究。他们创新性地将长片段PCR与纳米孔测序技术结合，开发出可同步检测SMN

  来源：The Journal of Molecular Diagnostics

  时间：2025-06-06

• 新一代测序技术评估T细胞受体基因重排检测的性能优化与临床验证

  在T细胞恶性肿瘤诊断中，T细胞受体（TCR）基因重排的克隆性分析犹如"分子指纹"鉴定，但传统方法面临灵敏度不足、标准不统一的困境。随着新一代测序（NGS）技术的普及，斯坦福医疗中心分子病理实验室的D.W.、D.L.等研究者意识到：现有NGS平台缺乏经过大规模验证的判读标准，这可能导致临床误判。为此，团队对2020-2022年间1232例疑似T细胞增殖异常患者的样本展开回溯研究，相关成果发表在《The Journal of Molecular Diagnostics》。研究采用Invivoscribe LymphoTrack引物组，对TRG和TRB基因重排进行双靶点NGS检测。通过分析619例有

  来源：The Journal of Molecular Diagnostics

  时间：2025-06-06

• 基于OncoScan微阵列技术的同源重组缺陷基因组不稳定性稳健评估新方法

  卵巢癌作为女性第八大高发癌症，其治疗面临重大挑战：约50%患者存在同源重组修复机制缺陷(HRD)，这类患者对PARP抑制剂治疗敏感。然而当前HRD检测金标准Myriad myChoice CDx存在检测周期长、样本需跨境送检等问题，且全球仅30%的HRD阳性患者携带BRCA1/2致病突变，其余70%需通过基因组不稳定性疤痕(GIS)模式识别。这种技术壁垒直接导致大量潜在受益患者无法及时获得精准治疗。奥地利格拉茨医科大学团队在《The Journal of Molecular Diagnostics》发表的研究，创新性地将临床常见的OncoScan拷贝数变异(CNV)检测技术转化为HRD诊断工具

  来源：The Journal of Molecular Diagnostics

  时间：2025-06-06

• 牛津纳米孔测序技术在FFPE组织和液基细胞学样本中HPV分型验证及其临床应用价值

  人乳头瘤病毒（HPV）与多种癌症的关联早已明确，但传统检测方法正面临双重挑战：一方面，商业试剂盒多局限于妇科样本的高危型检测；另一方面，随着HPV相关头颈癌发病率激增，福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织这类疑难样本的精准分型需求日益迫切。更棘手的是，现有金标准Sanger测序存在通量低、耗时长等缺陷，而二代测序又面临成本过高的问题。这一背景下，牛津纳米孔技术（ONT）因其长读长、实时分析的特性，为HPV分子诊断带来了新的可能性。来自某研究机构的研究团队首次系统评估了ONT在头颈部FFPE样本中的HPV分型效能。研究纳入181例样本，包括头颈部FFPE组织、肛管及妇科ThinPrep液基细胞学

  来源：The Journal of Molecular Diagnostics

  时间：2025-06-06

• 中深度全基因组测序（5-fold GS）与SNP芯片技术在染色体异常检测中的比较研究：推动产前产后诊断的精准化

  染色体异常是导致新生儿先天畸形和遗传疾病的主要原因之一，传统检测方法如核型分析和荧光原位杂交（FISH）分辨率有限，而单核苷酸多态性（SNP）芯片虽能检测微小拷贝数变异（CNV），但无法覆盖所有外显子区域。近年来，低通量基因组测序（LP-GS）技术因其成本优势逐渐应用于临床，但其检测杂合性缺失（AOH）和嵌合体的能力仍有争议。为此，湖南省妇幼保健院医学遗传科的研究团队开展了一项前瞻性研究，比较中深度全基因组测序（5-fold GS）与SNP芯片在42例样本中的表现，相关成果发表于《The Journal of Molecular Diagnostics》。研究团队采用SNP芯片（CytoSca

  来源：The Journal of Molecular Diagnostics

  时间：2025-06-06

• 基于PBr色谱柱的肉制品中咪唑二肽快速分离与定量分析方法研究

  在功能性食品成分研究领域，肉制品中的咪唑二肽（IDPs）如肌肽（Car）、鹅肌肽（Ans）因其显著的抗氧化和抗疲劳特性备受关注。这些生物活性物质的含量与分布因动物种类、组织部位差异显著，但传统反向高效液相色谱（RP-HPLC）使用的C18色谱柱对高亲水性IDPs保留能力不足，而亲水作用色谱（HILIC）又面临分离条件复杂、峰形易畸变等问题。更棘手的是，Ans、Bal（鲸肌肽）和Hom（高肌肽）具有相同分子量，完全分离是准确定量的前提。针对这一技术瓶颈，日本研究团队创新性地采用3-(五溴苄氧基)丙基（PBB）修饰硅胶填充的PBr色谱柱，结合单四极杆液质联用（LC-MS）技术，建立了10分钟内完成

  来源：Journal of Chromatography B

  时间：2025-06-06

• 基于直接进样UPLC-MS/MS技术的污水新型精神活性物质高通量筛查方法开发与应用

  随着全球毒品形势日益复杂，新型精神活性物质(NPS)以每年上百种的速度涌现，其结构多变、毒性未知的特性给公共卫生安全带来严峻挑战。联合国毒品和犯罪问题办公室(UNODC)将NPS定义为不受国际公约管制但具有滥用潜力的物质，目前已分为15大类。这些物质不仅导致严重的精神障碍和身体损害，更对全球禁毒体系形成"猫鼠游戏"式的考验。传统污水监测依赖固相萃取(SPE)技术，存在前处理繁琐、耗时长等缺陷，难以应对NPS快速迭代的监测需求。针对这一技术瓶颈，上海司法鉴定科学研究院的研究团队在《Journal of Chromatography B》发表创新成果，开发出基于直接进样超高效液相色谱-串联质谱(U

  来源：Journal of Chromatography B

  时间：2025-06-06

• 基于分子印迹聚合物的一锅法高效选择性提取橙皮废料中橙皮苷的创新研究

  每年全球食品加工业产生1100-1200亿吨柑橘废料，其中橙皮占果实重量的50%-65%，富含具有抗氧化、抗炎等多种生物活性的黄酮类化合物橙皮苷(hesperidin)。传统提取方法如热甲醇超声法耗时耗能，超临界流体提取条件苛刻，且缺乏选择性。分子印迹技术(MIT)虽在活性成分提取领域有应用，但针对橙皮苷的印迹材料研究存在局限：既往研究多以其苷元橙皮素(hesperetin)为模板，而橙皮中实际以糖苷形式存在的橙皮苷未被有效靶向。安徽省农业科学院农产品加工研究所团队在《Journal of Chromatography B》发表研究，首次将计算机模拟与光谱扫描结合筛选功能单体，开发出以2-乙烯

  来源：Journal of Chromatography B

  时间：2025-06-06

• 气流分级协同酶解技术提升啤酒糟蛋白功能特性与营养价值的研究

  啤酒酿造每年产生约3800万吨啤酒糟(BSG)，这种富含蛋白质(20%)和膳食纤维(70%)的副产品长期被用作动物饲料或废弃处理。传统湿法分提工艺存在能耗高、蛋白变性等问题，而直接利用BSG又面临功能特性差、色泽深等瓶颈。如何通过绿色工艺实现BSG组分的高效分离与功能提升，成为食品工业可持续化发展的关键课题。来自广州珠江啤酒集团与高校合作团队在《Journal of Cereal Science》发表的研究中，创新性地将气流分级与酶解技术联用。通过实验室研磨机(HR-06B)制备BSG粉末后，采用60 Hz优化频率的气流分级获得细粉(FF，27.31 μm)和粗粉(CF，259.46 μm)。

  来源：Journal of Cereal Science

  时间：2025-06-06

• 加工方法对传统与新型硬粒小麦(Triticum turgidum spp. durum)基因型终产品流变学特性及矿物质分布的影响研究

  【研究背景】在全球气候变暖与极端天气频发的背景下，地中海等脆弱农业区正面临严峻挑战。硬粒小麦(Triticum durum)作为该地区主粮作物，其产量和品质受干旱胁迫影响显著。据统计，到2050年全球人口将达97亿，而当前小麦品种在维持产量、营养品质和加工适应性之间难以平衡。更棘手的是，传统育种改良的抗旱品种常伴随加工品质下降，如面筋强度降低导致意大利面(al dente)口感劣化。与此同时，全球约20亿人存在微量营养素缺乏，通过主食强化铁(Fe)、锌(Zn)等矿物质的"生物强化"策略备受关注。【研究设计与方法】意大利研究团队以两种新型抗旱基因型(LcyE A-B-和Svevo 1BL.1RS

  来源：Journal of Cereal Science

  时间：2025-06-06

• 基于近红外光谱与HS-SPME-GC-MS联用技术的燕麦品种营养与风味多维评价体系构建

  燕麦（Avena sativa）作为全球重要谷物，以其高含量的β-葡聚糖和独特的酚类物质燕麦蒽酰胺（AVNs）著称，具有降血脂、抗氧化等健康功效。然而，传统品质检测方法耗时耗力，且现有研究多聚焦单一维度（如营养或风味），难以全面评估品种优劣。例如，高营养品种可能因风味缺陷降低消费者接受度，而风味优异的品种又可能缺乏核心功能成分。这一矛盾促使研究人员探索更高效、多维的评价策略。为解决上述问题，中国农业科学院的研究团队在《Journal of Cereal Science》发表论文，通过整合近红外光谱（NIRS）、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME-GC-MS）及感官评价技术，对来自9

  来源：Journal of Cereal Science

  时间：2025-06-06

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