• 基于剪纸旋转超表面的三自由度同步调控可重构电磁波束操控技术

  在动态电磁调控领域，传统机械可重构超表面面临根本性挑战——仅通过基底变形调节晶格常数Px、Py（如图1a所示）会导致波束偏转角度受限（通常仅几度）。更复杂的电机阵列方案虽能实现独立元原子旋转，却存在系统笨重、控制复杂等问题。如何实现兼具宽频带适用性和大范围调控能力的机械超表面，成为该领域亟待突破的瓶颈。针对这一难题，国内研究机构提出创新解决方案：基于旋转正方形（RS）剪纸结构，首次实现相位延迟φ与晶格常数的三自由度同步调控。如图1b所示，该设计通过全局机械变形同步改变元原子取向角α和空间排列，使反射相位φ=σ2α（σ表示圆偏振旋向）与晶格常数Pxβ=Pyβ=√2Px0sin(β+π/4)形成耦

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-16

• 突破性发现：低分子量IL-36R拮抗剂的编码文库技术筛选及其在炎症性疾病治疗中的应用

  在皮肤炎症性疾病领域，白细胞介素-36受体(IL-36R)信号通路的异常激活已成为治疗干预的重要靶点。虽然临床上已有针对IL-36R的单克隆抗体(如spesolimab)获批用于泛发性脓疱型银屑病(GPP)的治疗，但抗体药物存在需要注射给药、可能产生抗药抗体以及组织渗透性有限等固有局限性。更关键的是，在病理条件下往往同时存在IL-36α、β和γ三种亚型的过表达，而此前报道的小分子抑制剂A-552仅选择性靶向IL-36γ亚型，这极大限制了其治疗效果。这些现实挑战促使科学家们寻求能够靶向IL-36受体本身、且具有口服潜力的低分子量(<1000 Da)抑制剂。来自诺华公司的研究团队在《Nature

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-16

• 基于玉米醇溶蛋白-植物分子复合纳米胶体的黑豆种子活力增强技术：实验与计算分析揭示的绿色存储新策略

  在农业生产中，种子被称为"有生命的粮食"，其质量直接关系到粮食安全。然而令人担忧的是，黑豆等豆类种子在储存期间面临双重威胁：一方面，细胞膜脂质氧化导致活力下降；另一方面，仓储害虫和病原真菌的侵染造成严重损失。传统化学处理虽有一定效果，但存在环境污染和农药残留风险。如何开发绿色高效的种子保护技术，成为现代农业亟待解决的难题。针对这一挑战，泰米尔纳德农业大学农业纳米技术中心的研究团队创新性地将目光投向天然生物材料。受玉米蛋白独特的疏水特性和传统药用植物活性的启发，研究人员巧妙设计出聚乙烯吡咯烷酮包被的玉米醇溶蛋白-姜黄素/印楝素复合纳米胶体(PZCA-NCs)。这项突破性研究成果发表在《BMC P

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-02-16

• 解码适体 - 蛋白质结合动力学：单分子技术助力连续生物传感的突破

  引言生物传感器在健康监测和疾病检测中意义重大，实时连续的生物传感对于捕捉生物过程变化至关重要。适体作为新型生物识别元件，相比传统的抗体和酶，具有生产成本低、修饰简便、结合亲和力高、选择性强以及可重复使用等优势，在生物传感领域应用广泛。然而，目前适体在传感器系统中的成功应用仍有限。现有研究方法在量化适体 - 靶标相互作用时存在诸多局限，如样本消耗大、灵敏度受限、掩盖亚群异质性等，因此需要新的技术来准确量化这种相互作用。本文通过构建单分子荧光平台，以凝血酶 - 适体对为研究对象，对结构相似的适体 HD1、RE31 和 NU172 进行研究，旨在解码适体 - 蛋白质的结合动力学，为适体生物传感器的合

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-15

• 原位白蛋白标记技术实现内皮屏障破坏的靶向近红外二区成像

  研究背景与意义内皮屏障（EB）作为维持机体稳态的关键结构，其破坏与神经系统疾病、肿瘤转移等多种病理过程密切相关。传统成像技术如磁共振（MRI）存在成本高、分辨率有限等问题，而基于白蛋白（Albumin）泄漏的靶向成像策略因缺乏高效标记手段尚未突破。本研究通过理性设计NIR-II染料，首次实现内源性白蛋白的原位标记，为EB动态监测开辟新途径。分子设计与验证团队合成具有双meso-Cl结构的非甲基菁染料NIR-940，其最低未占分子轨道（LUMO）中氯原子贡献显著，促进与白蛋白疏水口袋中半胱氨酸（Cys461/Cys462）的共价结合。竞争实验显示，NIR-940在37°C下1分钟内即可完成结合，

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-15

• 前沿突破：基于多壳层dMRI与先进重建技术的高质量大脑结构连接组生成方法

  摘要通过使用弥散加权磁共振成像（dMRI）数据，可以在体内生成连接性神经解剖学地图，其以结构连接组（SC）图谱的形式采用基于网络的大脑分析方法。我们解释了如何利用最新的进展来生成高质量的大脑连接结构连接组，这些进展包括：在多壳层dMRI数据上使用约束球面反卷积进行局部纤维方向估计，与竞争方法相比，这种方法能够提高检测交叉纤维的灵敏度，并且能够分离来自不同宏观组织的信号贡献；以及对流线追踪技术的改进，如解剖约束追踪和基于球面反卷积信息的追踪图过滤，这些改进提高了结构连接组创建的生物学准确性。在此，我们提供了使用这些方法创建结构连接组的逐步说明。此外，我们程序的中间步骤可以适应相关分析，包括基于感

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-02-15

• 综述：前沿探索：PSMA-PET在前列腺癌局灶治疗中的创新应用与未来展望——系统综述

  摘要引言对于局部前列腺癌（PCa）患者，局灶治疗（FT）是根治性治疗的一种有前景的替代方案。然而，它尚未被视为标准治疗选择，且目前对于FT后的患者管理尚无共识。在此背景下，前列腺特异性膜抗原正电子发射断层扫描（PSMA-PET）可能支持多参数磁共振成像（mpMRI），用于术前规划和随访。本系统综述的目的是全面概述PSMA-PET在FT领域的当前应用，并分析其未来展望。证据获取根据系统综述和荟萃分析报告指南（PRISMA）的建议，使用PubMed和Scopus数据库进行了文献检索。纳入了所有报告在FT之前和/或之后进行PSMA-PET检查的前列腺癌研究。采用叙述性综合方法总结综述结果。由于研究的

  来源：Prostate Cancer and Prostatic Diseases

  时间：2025-02-15

• 基于非负最小二乘与优化搜索的空间转录组解卷积及细胞通讯推断方法NODE

  空间生物学领域正面临一个关键挑战：现有空间转录组技术受限于分辨率，每个检测点捕获的是多个细胞的混合基因表达信号，这就像试图通过模糊镜头观察细胞社会的精细运作。更棘手的是，大多数解卷积算法忽略了组织空间结构的连续性特征和细胞间的"对话"机制，导致细胞组成推断失真。这种信息缺失使得研究人员难以精确解析器官发育中的细胞动态或肿瘤微环境中的免疫-癌细胞互作。针对这一瓶颈，杭州高等研究院（UCAS）的研究团队在《Communications Biology》发表了突破性研究。他们开发的NODE算法创新性地将非负最小二乘优化与空间通讯建模相结合，首次实现了解卷积与spot间信息流的同步解析。该研究通过四类

  来源：Communications Biology

  时间：2025-02-15

• 基于Transformer的半自回归框架TSARseqNovo：高速精准的从头肽段测序新方法

  在质谱(MS)为基础的蛋白质组学研究中，从头肽段测序(de novo peptide sequencing)技术犹如一把"分子解码器"，能够不依赖数据库直接从质谱数据中解析肽段序列。这项技术在抗体发现、肿瘤新抗原筛选等领域具有不可替代的价值。然而传统方法面临双重困境：像PEAKS这样的动态规划算法计算效率低下，而DeepNovo等早期深度学习模型对长肽段的预测精度不足，难以满足高通量蛋白质组学研究需求。25AA)预测精度达到19.3%，较π-HelixNovo提升近4倍。关键技术包括：1) 融合局部-全局(LG)特征的MS PeakFusion嵌入技术；2) 支持多氨基酸并行输出的半自回归(S

  来源：Communications Biology

  时间：2025-02-15

• 乙炔在富乙烯气流中的选择性化学链燃烧：一种创新的乙烯净化新路径

  在乙烯（C2H4）聚合过程中，对气流里乙炔（C2H2）浓度的要求是低于 2 ppm，这就需要将乙炔半氢化转化为乙烯。研究表明，利用三氧化二铋（Bi2O3）在富乙烯气流中进行乙炔的选择性化学链燃烧，可作为一种替代催化途径，把乙炔浓度降低到 2 ppm 以下。Bi2O3燃烧乙炔的一级速率常数比燃烧乙烯的速率常数大 3000 倍。在连续的氧化还原循环中，Bi2O3的晶格氧能够完全补充，且铋（Bi）的局部配位和乙炔燃烧的选择性都没有明显变化。通过 Bi-O 位点对 C-H 键的异裂活化，以及乙炔较高的酸性，使得乙炔活化的能垒比乙烯低，这就能利用分子去质子化能的差异实现选择性催化烃类燃烧。

  来源：SCIENCE

  时间：2025-02-14

• 熟化诱导嵌入制备超稳定析氧电催化剂：为质子交换膜水电解技术发展助力

  编辑总结：商业电化学制氢中阳极的析氧反应效率常受限于催化剂的耐久性，尤其是在酸性条件下。Shi 等人通过超声和热处理控制铱纳米催化剂在持续熟化的氧化铈载体上的成核，有效地将纳米催化剂嵌入氧化物基质中。这种方法可防止纳米催化剂在运行过程中脱落和团聚，产生卓越的效率和超稳定的性能。此外，该策略适用于其他化合物体系，为开发更多高性能催化剂开辟了道路。摘要：未来太瓦级质子交换膜水电解槽（PEMWE）技术的应用需要开发低成本、长寿命的高效析氧催化剂。目前，最具活性的铱（Ir）催化剂的稳定性会因 Ir 物种的溶解、再沉积、脱落和团聚而受损。在此，提出一种熟化诱导嵌入策略，将 Ir 催化剂牢固地嵌入氧化铈载

  来源：SCIENCE

  时间：2025-02-14

• 解锁Decalepis arayalpathra的生物技术潜力：合成种子生产、代谢分析与光合光量子通量密度对驯化的影响

  在印度西高止山脉的密林中，生长着一种名为Decalepis arayalpathra的珍稀药用植物，其块根中富含的2-羟基-4-甲氧基苯甲醛(2H4MB)具有抗真菌、抗氧化和抗凋亡等药理活性。然而由于过度采挖、栖息地破坏及自然繁殖率不足，该物种被印度国家生物多样性总局列为极危物种。传统繁殖方式面临种子萌发率低、扦插难生根等瓶颈，如何通过生物技术手段实现物种保育和活性成分可持续生产，成为亟待解决的科学问题。南京林业大学国家林木遗传育种重点实验室联合俄罗斯康德波罗的海联邦大学的研究团队，在《BMC Plant Biology》发表了一项突破性研究。该工作首次建立了D. arayalpathra的合

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-02-14

• 为自闭症儿童量身定制：听觉感知可控耳机干预技术的突破与意义

  在城市中，噪音就像一个无处不在的 “小怪兽”，影响着人们的生活。对于孩子们来说，它更是一个 “大麻烦”，尤其对于自闭症儿童，他们对噪音格外敏感。普通的噪音，比如车辆的嘈杂声、商场的喧闹声，都可能让自闭症儿童感到不适、焦虑，甚至引发行为问题。以往传统的噪音控制方法，像安装隔音屏障、使用双层窗户等，虽然能起到一定作用，但对于自闭症儿童独特的听觉感知问题，却难以有效解决。因此，为了帮助自闭症儿童更好地应对噪音，提升他们的生活质量，研究人员开启了一项重要的研究之旅。香港理工大学等机构的研究人员针对自闭症儿童听觉感知问题展开研究。他们通过一系列实验，深入探究自闭症儿童的听觉感知特点，并开发出一种结合主动

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-14

• 基于无监督机器学习技术预测印度泰米尔纳德邦库姆巴科纳姆地区心血管疾病风险因素的高效策略

  在当今社会，人们的健康面临着诸多挑战，心血管疾病（CVD）更是成为威胁人类生命的 “头号杀手”。据统计，2021 年有 2050 万人死于心血管疾病。而且，心血管疾病在不同收入国家的死亡率差异明显，高收入国家（HICs）死亡率下降较快，而低和中等收入国家（LMICs）却负担着全球 80% 以上的 CVD 死亡病例3。以往，由于技术发展的限制，心血管疾病的诊断往往存在延迟，进而导致治疗延误，许多生命因此消逝。即便人们现在会定期进行体检并服用药物，但心血管疾病依旧严重威胁着人类的生命健康。而且，其致病原因复杂，涉及环境、行为等多种因素。因此，提前预测心血管疾病的风险因素，并提供精准的治疗方案，成为

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-14

• 基于数字计数等离子体纳米颗粒的超灵敏AVAC平台：高通量多重生物标志物检测技术的突破

  在疾病诊断领域，生物标志物的早期检测如同寻找大海中的针尖——传统技术如ELISA和PCR往往因灵敏度不足或操作复杂而错失关键信号。当HIV感染者血液中p24蛋白浓度低至飞克级别，或心肌梗死患者血清中IL-6与cTnI浓度相差六个数量级时，现有技术难以兼顾灵敏度与多重检测需求。这种技术瓶颈直接制约着传染性疾病窗口期诊断和心血管事件预警的精准度。西班牙Mecwins S.A.的研究团队在《Scientific Reports》发表的突破性研究，将等离子体纳米颗粒的光学特性与暗场显微技术相结合，开发出AVAC自动化检测平台。该技术通过100 nm金纳米颗粒(GNPs)的局域表面等离子体共振(LSPR

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-14

• 《解析癌细胞侵袭性细胞骨架架构的新型计算方法：开启癌症研究新视角

  癌症，这个如同恶魔般的存在，一直是全球健康的重大威胁，也是导致死亡的主要原因之一。它之所以如此可怕，很大程度上是因为癌细胞具有转移能力，而且在早期很难检测出具有侵袭性的癌细胞。在癌症发展过程中，细胞会发生许多形态变化，其中细胞骨架（cytoskeleton）起着关键作用。细胞骨架是一个复杂且动态的三维网络，由微管（microtubules）、微丝和中间丝相互连接构成，它不仅能调节细胞的结构，还在细胞迁移、侵袭和转移等过程中发挥着重要作用 。然而，目前人们对于细胞骨架在癌症进程中的具体作用机制还知之甚少，也缺乏有效的方法来识别细胞骨架的细微变化，这就导致了癌症的诊断往往比较滞后，患者的治疗效果也

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-14

• 白腐真菌代谢谱解析揭示4-羟基苯甲酸转化过程中的生物技术相关合成途径

  自然界中，木质素作为第二大有机碳源，其高效利用一直是生物技术领域的重大挑战。白腐真菌(White-rot fungi, WRF)虽展现出卓越的木质素降解能力，但其代谢网络尤其是芳香族化合物的转化机制仍存在大量未知。更棘手的是，培养条件对真菌代谢途径的调控规律尚未阐明，这严重制约了其在"木质素整合生物加工"中的应用。美国国家可再生能源实验室的研究团队在《Communications Biology》发表的最新研究，通过多组学联用技术揭示了两种白腐真菌在不同培养条件下代谢4-羟基苯甲酸(4-HBA)的分子机制。研究采用转录组学、蛋白质组学、代谢组学和脂质组学等技术，结合显微镜观察，系统分析了静态与

  来源：Communications Biology

  时间：2025-02-14

• 基于个体条形码建模的BCalm方法显著提升大规模平行报告基因检测的定量分析效能

  在基因组功能研究领域，大规模平行报告基因检测(MPRA)已成为解析调控元件活性的关键技术。这项技术通过将待测序列与独特的条形码(barcode)关联，在单次实验中并行检测数千个调控序列或其变体对报告基因表达的影响。然而，现有分析方法面临三重困境：mpralm工具虽计算快速但易受异常值干扰，MPRAnalyze虽建模精细却存在假阳性率高、计算耗时长等问题，而传统RNA-seq分析工具如edgeR和DESeq2又无法正确处理MPRA特有的DNA计数偏差。为突破这些技术瓶颈，德国吕贝克大学医院人类遗传学研究所等机构的研究团队在《BMC Bioinformatics》发表创新成果。研究人员开发了BCa

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-02-14

• 高维连续治疗的双稳健估计方法GOALDeR：基于广义倾向评分与距离协方差平衡的因果推断新策略

  在当今组学数据和医疗大数据爆发的时代，观测性研究中的因果推断面临两大核心挑战：如何处理高维协变量下的混杂因素？如何准确估计连续治疗变量（如药物剂量、环境暴露水平）与健康结局的剂量-反应关系？传统广义倾向评分(GPS)方法虽然能处理连续治疗，但对模型误设敏感且难以应对高维数据中工具变量(IV)的干扰。更棘手的是，现有方法往往需要在治疗模型或结局模型正确设定的前提下才能获得无偏估计，这在实际研究中几乎无法保证。针对这些难题，山西医科大学（Shanxi Medical University）的研究团队在《BMC Medical Research Methodology》发表了创新性研究成果。他们开发

  来源：BMC Medical Research Methodology

  时间：2025-02-14

• 经导管肌部室间隔缺损封堵器在房间隔穿刺术并发升主动脉穿孔中的创新应用

  在心脏介入治疗领域，房间隔穿刺术作为二尖瓣介入、房颤导管消融等左心系统手术的关键步骤，其并发症虽发生率仅约1%，但一旦发生主动脉穿孔这类危急情况，传统处理方式往往需要紧急开胸手术。对于合并二尖瓣狭窄(MS)和巨大心房的患者，异常解剖结构更易导致穿刺定位失误，而现有救治手段存在创伤大、耗时长的局限性。江苏大学附属武进医院的研究团队在《BMC Cardiovascular Disorders》报道了一例具有里程碑意义的临床案例。一位53岁女性患者因严重MS（瓣口面积0.6 cm2）伴房颤(AF)拟行PBMV术，术中使用18G穿刺针进行房间隔穿刺时，误将8.5F Swartz鞘管送入升主动脉，形成右

  来源：BMC Cardiovascular Disorders

  时间：2025-02-14

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