• 核纤层异常与染色质调控失调的关联研究：原位基因组扩增测序技术的突破性应用

  显微镜观察与基因组学分析是解析细胞功能的两大支柱，但现有技术难以在亚核尺度上将二者信息关联。最新研发的"原位基因组扩增测序"(expansion in situ genome sequencing, ExIGS)技术突破这一局限，首次实现单细胞内基因组DNA测序与核蛋白超分辨定位的同步分析。将该技术应用于早衰症(progeria)患者来源的成纤维细胞时，研究者发现核纤层(lamin)结构异常与染色质调控紊乱热点区域存在空间关联，这种异常可能导致细胞身份特征逐渐丧失。进一步研究表明，核纤层蛋白普遍具有转录抑制功能，暗示不同组织或衰老细胞中观察到的核形态变异，可能通过改变染色质空间组织参与基因表达

  来源：SCIENCE

  时间：2025-05-30

• 跨癌种蛋白质组图谱：基于质谱技术的肿瘤生物学探索与生物标志物发现

  这项突破性研究构建了迄今最全面的泛癌蛋白质组图谱(TPCPA)，采用高通量单次质谱技术分析了999例涵盖22种癌症类型(含4种血液肿瘤和18种实体瘤)的样本。研究团队鉴定出9,670个蛋白质分子，绘制出13个具有生物学意义的共表达网络模块，其中GFPT1、LRPPRC等意外枢纽蛋白展现出靶向治疗潜力。特别值得注意的是，研究者发现食管癌中高表达的HERC5和肝癌特异性RNF5等E3泛素连接酶，为开发蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)疗法提供了关键分子线索。在结直肠癌专项分析中，该研究首次在蛋白质层面验证了共识分子分型(CMS)的生物学基础，并鉴定出两个具有显著预后价值的免疫亚型。更引人注目的是，

  来源：Cancer Cell

  时间：2025-05-30

• 靶向氨基酸代谢干预癌症干细胞：机制探索与治疗策略创新

  癌症干细胞(CSCs)作为肿瘤复发和耐药的核心驱动因素，其独特的代谢特征近年来成为研究热点。传统抗癌疗法往往仅能清除普通肿瘤细胞，而残留的CSCs可通过自我更新和分化导致治疗失败。更棘手的是，CSCs表现出的代谢可塑性使其能动态适应恶劣微环境，这种"代谢盔甲"的分子机制亟待破解。江苏大学的研究团队在《Cellular Signalling》发表综述，系统阐释了氨基酸代谢重编程如何塑造CSC生物学特性。研究发现，不同类型的氨基酸在CSCs中呈现功能分工：甲硫氨酸(Met)通过S-腺苷甲硫氨酸(SAM)维持表观遗传修饰，色氨酸(Trp)代谢调控免疫微环境，谷氨酰胺(Gln)经谷氨酰胺酶(GLS)催

  来源：Cellular Signalling

  时间：2025-05-30

• 基于DNA-PAINT与光学光子重分配技术的全细胞超分辨成像突破：实现6纳米级分辨率与深层组织观测

  在生命科学研究中，看清细胞内的纳米级结构犹如用天文望远镜观测遥远星系。传统荧光显微镜受限于光的衍射极限，难以分辨200纳米以下的细节，而电子显微镜虽能提供高分辨率却无法用于活体观测。单分子定位显微技术(SMLM)的出现打破了这一僵局，但现有技术始终面临"三重困境"——高分辨率、大视场和深层成像难以兼得。就像试图同时用望远镜的广角镜头观测星云细节，研究人员不得不在分辨率、穿透深度和观测范围之间做出妥协。针对这一挑战，来自英国伦敦大学学院、瑞士日内瓦大学等机构的研究团队在《Nature Communications》发表突破性成果。他们巧妙地将DNA-PAINT（基于DNA探针的点积累成像技术）与

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-30

• 利用Vertical Wheel®生物反应器规模化生产人诱导多能干细胞来源胰岛的创新方法及其糖尿病治疗潜力

  糖尿病细胞治疗的规模化困境与突破全球超过5亿糖尿病患者中，约10%为依赖胰岛素注射的1型糖尿病(T1D)患者。虽然胰岛移植可恢复内源性胰岛素分泌，但供体短缺和终身免疫抑制需求限制了其应用。干细胞(SC)来源胰岛为突破这一瓶颈带来希望，Vertex制药的VX-880临床试验已使部分T1D患者实现胰岛素独立。然而，现有2D平面或3D悬浮培养方案存在三大痛点：规模化生产时细胞损失严重(终产物回收率仅6-21%)、批次间差异大、终产品中混杂非目标细胞(如分泌血清素的肠嗜铬细胞)。生物反应器技术的革新应用加拿大阿尔伯塔大学团队在《npj Regenerative Medicine》发表研究，开发了基于V

  来源：npj Regenerative Medicine

  时间：2025-05-30

• 汞离子介导的DNA自双链体稳定性研究：基于单分子蛋白质纳米孔传感技术的胸腺嘧啶位置与数量效应分析

  在生命科学领域，金属离子与DNA的相互作用一直是研究热点。汞(Hg)作为剧毒重金属，不仅能与DNA直接结合形成胸腺嘧啶-汞-胸腺嘧啶(T-Hg2+-T)非经典碱基对，还可能影响基因表达和DNA构象。尽管前人通过紫外吸收、荧光光谱等技术研究了金属-DNA相互作用，但传统方法难以在单分子水平实时观测动态过程。特别是在DNA自组装和纳米传感器开发领域，精确控制T-Hg2+-T配对的稳定性仍面临挑战。为探究这一科学问题，研究人员采用α-溶血素(α-HL)纳米孔单分子检测技术，设计了两组不同T分布特征的15nt DNA片段：ssDNA_1（TAGTGTTGCTATCAC）和ssDNA_2（ATCACCG

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-05-30

• 连续水相亚临界萃取技术实现洋葱废弃物的高值化转化：高效获取高分子量果胶衍生物

  全球每年产生约110万吨洋葱加工废弃物，其中占鳞茎重量5-10%的洋葱皮(OPW)富含高达30%的果胶成分。传统酸法或酶法提取工艺存在效率低、产物降解严重等问题，而间歇式亚临界水(SubW)萃取虽能获得果胶衍生物(PDCs)，但反应时间长达150分钟且产物分子量仅78 kDa。更关键的是，现有技术难以平衡高温提取与产物降解之间的矛盾，导致甲酸(FA)和糠醛(F)等有害副产物积聚。针对这一技术瓶颈，西班牙巴利亚多利德大学Press Tech Group的研究团队在《Biomass and Bioenergy》发表创新成果，首次将连续式亚临界水萃取系统(PHUn-2)应用于OPW处理。该系统通过精

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-05-30

• 海藻酸钠-木麒麟面粉复合物微封装技术提升鼠李糖乳杆菌GG的胃肠道存活率与稳定性研究

  在追求健康的现代社会中，益生菌因其调节肠道菌群和增强免疫的功能备受关注。然而，这些"肠道卫士"面临着一个致命弱点——胃酸的强腐蚀性和胆汁盐的破坏力，使得大多数益生菌在抵达肠道前就已"阵亡"。传统封装材料如海藻酸钠(ALG)虽能提供基础保护，但遇到酸性环境容易"溃不成军"，且难以在生理pH值7.4时释放活性成分。更棘手的是，ALG-Ca2+结构会被螯合剂瓦解，导致封装失效。这些瓶颈严重制约了益生菌产品的实际效果。与此同时，一种名为木麒麟(Pereskia aculeata，OPN)的仙人掌科植物正引起科学家注意。这种原产于南美的"超级食物"富含蛋白质(含量超越常规蔬菜)、矿物质(钙达427.08

  来源：International Journal of Biological Macromolecules

  时间：2025-05-30

• 拓扑化学聚合构建机械互锁网络：单晶到单晶转化的创新设计

  化学家们长期致力于合成纯有机单晶二维机械互锁聚合物（mechanically interlocked polymers, MIPs），这一挑战性课题近日取得突破性进展。刘团队创新性地采用拓扑化学聚合策略，成功构建出具有[c2]雏菊链拓扑结构的蜂窝状二维晶体网络。这项研究的亮点在于实现了单晶到单晶（single-crystal-to-single-crystal, SCSC）的精准转化过程——晶体结构在聚合反应中始终保持长程有序，犹如分子尺度的精密"机械组装"。这种通过非共价键相互作用实现的机械互锁网络，为开发新型刺激响应材料（如分子机器、自适应材料）提供了全新设计思路，标志着超分子化学与材料科

  来源：TRENDS IN Chemistry

  时间：2025-05-30

• 糖皮质激素受体凝聚体在转录调控中的关键作用：超分辨显微技术揭示其与RNA聚合酶II的共定位机制

  在真核细胞拥挤的核环境中，基因表达调控如同在高峰时段指挥交响乐团——转录因子如何精准定位靶基因一直是个谜团。近年来，科学家发现许多转录相关蛋白会形成类似"分子聚集点"的无膜结构（称为凝聚体），但糖皮质激素受体(GR)这类关键转录因子形成的凝聚体究竟有何功能，始终是未解的难题。布宜诺斯艾利斯大学的研究团队在《iScience》发表的研究，如同给核内世界装上了高倍显微镜，首次捕捉到GR凝聚体参与转录全过程的关键证据。研究采用Airyscan超分辨显微技术突破光学衍射极限，结合能特异性标记起始态(Pol2 Ser5P)和延伸态(Pol2 Ser2P)RNA聚合酶II的纳米抗体，在活细胞中实现了多色同

  来源：iScience

  时间：2025-05-30

• 基质辅助激光解吸电离成像质谱技术揭示STAT3突变型与普通特应性皮炎患者皮肤脂质代谢差异及治疗靶点

  研究背景与意义特应性皮炎（Atopic Dermatitis, AD）是一种常见的慢性炎症性皮肤病，其特征为皮肤屏障功能障碍和反复发作的湿疹样病变。研究表明，脂质代谢异常在AD的发病机制中扮演关键角色，尤其是磷脂酰胆碱（Phosphatidylcholine, PC）、鞘糖脂（Glycosphingolipids, GSLs）和唾液酸（Sialic Acid）等脂质分子在皮肤屏障修复中发挥重要作用1-4。然而，目前对AD患者脂质代谢的具体变化及其与疾病严重程度的关系仍缺乏深入理解。此外，携带信号转导与转录激活因子3（Signal Transducer and Activator of Tran

  来源：iScience

  时间：2025-05-30

• 基于无标记LC-MS/MS技术的尿液中玻连蛋白作为转移性乳腺癌非侵入性生物标志物的发现与验证

  乳腺癌是全球女性癌症死亡的首要原因，尽管早期诊断技术取得进步，但约30%的早期患者在治疗后仍会发展为转移性乳腺癌(MBC)，其5年生存率不足30%。当前临床面临的核心困境在于缺乏有效的长期监测手段——现有随访主要依赖体格检查和影像学，既无法实现系统性监测，也难以捕捉无症状复发。这种监测空白使得许多患者错失早期干预时机，而液体活检技术的兴起为破解这一难题提供了新思路。哈佛医学院波士顿儿童医院血管生物学研究中心的Roopali Roy、Marsha A. Moses领衔的研究团队，创新性地将尿液作为"液体活检"样本，采用无标记LC-MS/MS技术对MBC患者尿液蛋白质组进行深度挖掘。这项发表在《B

  来源：Breast Cancer Research

  时间：2025-05-30

• 基于电容体积层析成像技术的木材水分三维动态监测及裂纹影响机制研究

  木材作为天然可再生材料，其耐久性直接关系到建筑、文物等领域的长期保存。然而，木材的"天敌"——水分渗透引发的物理变形和生物降解（如真菌侵蚀）始终是行业痛点。传统核磁共振(NMR)和CT技术虽能精准监测水分，但高昂成本限制了大规模应用；近红外(NIR)又难以穿透深层组织。更棘手的是，木材生长轮和裂纹形成的非均匀结构，使得水分分布呈现复杂三维特征，现有技术难以实现高精度动态追踪。针对这一系列挑战，国家自然科学基金支持的研究团队创新性地将电气工程领域的电容体积层析成像(ECVT)技术引入木材科学。这项发表于《Computers and Electronics in Agriculture》的研究，设

  来源：Computers and Electronics in Agriculture

  时间：2025-05-30

• 高分辨率熔解曲线分析技术在布基纳法索和肯尼亚SARS-CoV-2变异株监测中的应用及流行病学意义

  ABSTRACTSARS-CoV-2变异株的快速进化凸显了可及性监测工具的迫切需求。尽管全基因组测序（WGS）是金标准，但其高昂成本限制了中低收入国家（LMICs）的应用。本研究开发了两套高分辨率熔解曲线（HRM）检测体系——HRM-VOC-1和HRM-VOC-2，通过靶向刺突蛋白（Spike）和核衣壳蛋白（Nucleocapsid）的关键突变位点（如S_del.156-157、N_D3L、S_EPE等），实现了对Alpha、Delta和Omicron BA.1变异株的单管多重检测。基于MALCOV研究在布基纳法索和肯尼亚采集的205份样本验证显示，HRM-VOC-2对Omicron BA.1

  来源：mSphere

  时间：2025-05-30

• 基于 3D-DXA 和 TBS 技术的男女骨骼结构参数年龄差异研究 —— Bunkyo 健康研究启示

  随着人口老龄化加剧，骨质疏松引发的脆性骨折已成为日本长期护理需求的第三大原因，其中髋部骨折后果尤为严重，不仅导致行动困难和住院，预计到 2040 年日本髋部骨折人数将增至约 32 万。传统的双能 X 线吸收法（DXA）测量的骨密度（BMD）虽为临床诊断骨质疏松的金标准，约占骨骼强度的 60-70%，但超过半数的脆性骨折发生在骨密度正常的人群中，这表明仅评估骨密度不足以准确预测骨折风险，还需综合考虑骨质量（包括骨微结构、骨转换等）和骨几何结构（如皮质厚度等）。然而，传统用于评估骨微结构和几何结构的定量计算机断层扫描（QCT）存在辐射剂量高、成本高的局限性，难以用于大规模人群研究，因此亟需一种更安

  来源：Bone

  时间：2025-05-30

• 石蜡切片研究新突破：NanoSuit-CLEM技术实现非破坏性超微结构可视化

  光学显微镜下的石蜡切片(FFPE)组织学检查是生命科学和诊断医学的基石，但传统电子显微镜存在样本破坏、流程繁琐等瓶颈。NanoSuit方法通过构建纳米级保护膜，既增强导电性又保持组织水合结构，使扫描电镜(SEM)成像分辨率突破极限。这项研究将NanoSuit-关联光镜电镜技术(CLEM)应用于FFPE切片，首次实现可逆性电子显微镜表征：清晰捕捉到内皮细胞三维网络、心肌肌节(sarcomere)的带状结构、线粒体嵴的纳米级褶皱，甚至外来体沉积物的元素组成也能通过能谱分析(EDS)解析。该技术无需新增设备即可完成从宏观到纳米的跨尺度观察，为淀粉样变诊断、病原体检测等病理研究提供革命性工具。

  来源：Microscopy

  时间：2025-05-30

• I-SVVS：基于随机变分变量选择的微生物组多组学数据联合模式挖掘新方法

  微生物组研究正迎来多组学整合的时代。随着高通量测序技术的发展，科学家们能够同时获取微生物群落（如16S rRNA）和宿主代谢物等多维度数据。然而，这些数据的高维度、稀疏性和多重共线性给联合分析带来巨大挑战。现有方法如Clusternomics和iClusterPlus存在计算效率低、无法处理微生物计数数据特异性分布等问题，更缺乏识别跨组学关键生物标志物的能力。如何高效整合异质性组学数据，并解析微生物-代谢物互作网络，成为当前计算生物学领域的瓶颈问题。针对这一挑战，东京大学联合理化学研究所可持续资源科学研究中心的Tung Dang等研究人员在《Briefings in Bioinformatic

  来源：Briefings in Bioinformatics

  时间：2025-05-30

• 利用De Novo转录组组装技术解析疟原虫Plasmodium vivax中pir基因家族的地理保守性转录模式

  论文解读疟疾是全球范围内的重大公共卫生问题，其中Plasmodium vivax作为感染人类的主要疟原虫之一，其广泛分布和复发特性使其成为研究的重点。然而，pir基因家族作为疟原虫基因组中的重要组成部分，其功能尚不明确。pir基因家族在不同地理区域的P. vivax分离株中表现出高度的变异性，传统的参考基因组映射方法可能遗漏这些变异，导致对pir基因家族功能的理解不全面。为了解决这一问题，来自英国Francis Crick研究所的研究人员开展了这项研究，旨在通过De Novo转录组组装技术，全面解析P. vivax中pir基因家族的转录模式。研究人员使用了Nextflow管道，结合Trinit

  来源：BMC Genomics

  时间：2025-05-30

• 基于语言模型的scATAC-seq数据自动细胞类型注释方法annATAC的开发与应用

  在生命科学研究中，细胞类型鉴定是单细胞数据分析的关键环节。尽管单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术已相对成熟，但针对单细胞染色质可及性测序(scATAC-seq)数据的专用分析工具仍然匮乏。scATAC-seq数据具有两个显著特征：一是极高的数据稀疏性，由于二倍体基因组中开放位点捕获机会有限；二是超高维度，源于染色质结构和状态的复杂性。这些特性使得scATAC-seq数据的注释工作面临巨大挑战。目前scATAC-seq数据注释算法主要分为两类：标签转移方法和自动注释方法。前者通过统计模型寻找两种组学数据间的相似细胞，将scRNA-seq数据的标签转移到scATAC-seq数据上，但由于两

  来源：BMC Biology

  时间：2025-05-30

• 氮掺杂碳点聚集诱导发光增强技术用于精胺选择性生物传感及其癌症诊断应用

  精胺作为潜在的癌症诊断标志物，其检测技术开发具有重要意义。研究团队创新性地采用尿素和邻苯二胺(o-phenylenediamine)为碳源，通过水热碳化法制备出发黄光的氮掺杂碳点(N-CDs)。这些纳米颗粒展现出独特的聚集诱导发光(AIE)特性——当与精胺结合时，荧光强度显著增强，犹如"点亮"的分子开关。检测系统在1.00到10.00 μM浓度区间呈现完美线性响应，52.7 nM的超低检测限(LOD)彰显其超高灵敏度。通过发射光谱、zeta电位和荧光寿命等系列表征，研究人员深入揭示了N-CDs与精胺相互作用的分子机制。这项技术不仅操作简便、成本低廉，更在尿液样本检测中展现出卓越的应用潜力，为癌

  来源：Journal of Fluorescence

  时间：2025-05-30

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