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RS - Coreset:利用小规模数据预测反应产率的创新方法
在化学的奇妙世界里,反应优化就像一把神奇的钥匙,能够开启高效合成的大门,无论是在学术研究领域,还是工业生产的大舞台上,都有着举足轻重的地位。然而,探索一个庞大的反应体系时,确定高产量的反应条件就如同大海捞针。传统的研究方法需要化学家们进行大量繁琐的实验,耗费大量的时间和精力,而且实验结果还在很大程度上依赖于实验者的专业知识,这就导致一些潜在可行的反应条件很容易被遗漏。比如在著名的 Buchwald - Hartwig 偶联反应研究初期,就因为实验的局限性,只推荐了有限的反应条件,很多可能的组合被忽视了。为了解决这个棘手的问题,中国科学技术大学的研究人员挺身而出,展开了一项意义非凡的研究。他们提
来源:Communications Chemistry
时间:2025-02-11
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德国医疗辅助技术的利用现状与医护人员认知:提升医疗效率的关键探索
在现代医疗领域,科技正以前所未有的速度融入其中,辅助技术(Assistive Technology,AT)成为了改善医疗服务的关键力量。然而,在德国,医护人员(Healthcare Workers,HCWs)对 AT 的使用情况却存在诸多问题。一方面,随着人口老龄化加剧,德国医疗系统面临着巨大压力,2040 年将迎来老年护理需求高峰,同时年轻可就业的 HCWs 数量减少,且 2022 年德国医疗支出占 GDP 的 12.7%,位居经合组织(OECD)第二 ,这使得提高医疗效率变得刻不容缓。另一方面,虽然 AT 在理论上能提升 HCWs 工作效率,改善患者护理效果,但相关研究却十分有限,HCWs
来源:BMC Health Services Research
时间:2025-02-11
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利用碱基编辑技术纠正小鼠线粒体 DNA 致病突变:开启线粒体疾病治疗新希望
线粒体疾病通常由线粒体 DNA(mtDNA)突变遗传导致,目前针对这些病理突变引发的多种生理功能障碍,仅能进行姑息治疗。Barrera - Paez 等人利用线粒体 DddA 衍生的胞嘧啶碱基编辑器(DdCBE),在携带线粒体转运 RNA(tRNAAla)基因突变的小鼠模型中进行校正研究。原本的 m.5024C→T 突变(mt - tRNAAla中 G→A)破坏了 tRNAAla的氨酰茎,研究人员设计了 m.5081G→A 的补偿性编辑(mt - tRNAAla中 C→T)来恢复 tRNAAla氨酰茎的二级结构。首先在 m.5024C→T 突变细胞系中测试 DdCBE 基因构建体,编辑后细胞中
来源:Science Translational Medicine
时间:2025-02-10
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CyanoTag 技术:开启光合原核生物蛋白质功能研究的新大门
研究背景蓝藻在维持地球大气和生态系统方面发挥着至关重要的作用。它们对全球 CO2固定、O2产生和营养循环贡献巨大,还通过古老的内共生事件影响了真核生物叶绿体的进化,许多光合基因和核心代谢过程在蓝藻和真核叶绿体中保持保守。此外,蓝藻的多样性、遗传可操作性和光合能力使其成为绿色生物技术应用的有前景的底盘。然而,尽管蓝藻具有重要的全球意义且在研究中广泛应用,但被表征的蓝藻蛋白比例却很小。在模式生物如酵母、线虫、果蝇和人类细胞等的研究中,大规模标记方法已带来重要的见解,但在细菌系统尤其是光合细菌中,大规模标记的应用还很有限,内源性、无痕荧光蛋白标记在光合系统中的大规模应用也尚未实现。因此,开发一种用于
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-02-10
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近红外 II 区 / 短波红外发光纳米颗粒平台构建新冠疫苗的创新探索
### 引言2019 年出现的新冠病毒(SARS-CoV-2)引发全球大流行,死亡人数众多。现有疫苗,如 mRNA 疫苗和蛋白亚单位疫苗,虽在抗疫中发挥作用,但存在各自弊端,如 mRNA 疫苗成本高、需超低温储存,亚单位疫苗免疫原性较低,常需佐剂增强免疫反应,且疫苗诱导的免疫力会随时间减弱,因此开发更高效、易获取、免疫反应持久的疫苗平台很有必要。新冠病毒的刺突蛋白是疫苗主要靶点,其受体结合域(RBD)能独立识别受体,基于 RBD 的亚单位疫苗研究不断推进,展现出潜在应用价值。此前研究发现,近红外 IIb(NIR-IIb,1500 - 1700nm)发光的稀土铒基纳米颗粒(pEr)可作为癌症疫苗
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-02-10
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基于纤维堵塞技术的心血管导管瞬间可变刚度:微创心脏手术新突破
### 研究背景微创心脏手术(MIS),如用于治疗心律失常的心脏消融术,旨在以最小的创伤、更低的感染风险、更好的手术效果和更短的恢复时间为患者带来更安全的治疗。在这类手术中,微型手术器械 —— 导管发挥着关键作用。目前常用的远程磁导航(RMN)系统,通过围绕患者身体的多个电磁铁产生可控磁场,来引导磁性导管在患者体内移动,这使得医生可以远程操作手术,避免暴露于 X 射线,还减轻了医生的培训负担。然而,现有的磁性导管只能实现单曲率弯曲,这严重限制了其工作空间和灵活性。为解决这一问题,研究人员开发了具有可变刚度(VS)能力的多节段导管。这些导管通常由相变材料制成,通过热刺激来改变材料的刚度,从而实现
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-02-10
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纳米X射线荧光技术揭示肺纤维化组织中钙锌硫铁代谢异常:慢性肺疾病研究新视角
在慢性呼吸系统疾病领域,特发性肺纤维化(IPF)始终是困扰医学界的难题——这种以进行性肺组织瘢痕化为特征的疾病,患者中位生存期仅3年。尽管已知环境污染物(如臭氧O3、重金属颗粒)与IPF发病相关,但关于这些物质如何在细胞层面引发纤维化的分子机制仍存在巨大认知空白。更棘手的是,传统病理学技术难以捕捉纳米尺度的元素分布变化,而这可能是理解疾病发生的关键线索。来自瑞典MAX IV实验室和隆德大学的研究团队在《Cell Communication and Signaling》发表突破性成果。研究人员开创性地将同步辐射纳米X射线荧光(nano-XRF)技术应用于肺组织研究,以100 nm空间分辨率绘制了
来源:Cell Communication and Signaling
时间:2025-02-10
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慢性阻塞性肺疾病与骨质疏松症的因果关系探究:孟德尔随机化结合文献计量学的创新研究
随着全球老龄化进程加速,慢性阻塞性肺疾病(COPD)和骨质疏松症(OP)这两种"沉默杀手"的共病现象日益突出。COPD作为全球第三大死因,其特征性气流受限与OP的骨微结构破坏看似毫不相干,但临床观察却显示COPD患者骨折风险比常人高2-5倍。这种矛盾现象引发了学界激烈争论——究竟是吸烟等共同危险因素造成的假性关联,还是存在深层次的病理生理联系?传统观察性研究始终无法破解这个"鸡生蛋还是蛋生鸡"的难题,而甘肃中医药大学附属医院骨科团队在《Hereditas》发表的研究给出了突破性答案。研究人员创新性地采用孟德尔随机化(Mendelian randomization, MR)这把"基因剪刀",结合
来源:Hereditas
时间:2025-02-10
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多发性骨髓瘤早期复发检测新突破:液体活检联合新技术精准预警
多发性骨髓瘤(Multiple Myeloma,MM)作为血液系统中第二常见的恶性肿瘤,严重威胁着人类健康。它是由浆细胞恶性增殖引发,这些浆细胞会在骨髓中大量浸润,同时产生单克隆免疫球蛋白。近年来,尽管 MM 患者的生存质量和寿命因治疗手段的进步有所提升,像单克隆抗体、双特异性抗体以及 CAR-T 细胞疗法等新治疗方法的出现,显著延长了患者的总生存期,但 MM 依旧是一种极难治愈的疾病,几乎所有患者都会面临复发的困境。而且,由于 MM 具有高度的异质性,患者复发的时间差异极大,从几个月到数年不等,目前还无法精准预测复发时间。这不仅给患者带来了沉重的心理负担,也让临床治疗陷入困境。所以,寻找能够
来源:Cell Division
时间:2025-02-10
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综述:线粒体碱基编辑技术:从原理、优化到应用
线粒体作为细胞的能量工厂,其DNA(mtDNA)突变可导致多种遗传性疾病。近年来,基于细菌毒素DddAtox开发的线粒体碱基编辑技术突破传统CRISPR系统的限制,为线粒体基因组精准编辑带来革命性进展。线粒体碱基编辑技术的诞生传统基因组编辑工具难以靶向线粒体,主要因gRNA递送障碍和线粒体缺乏DNA双链断裂修复机制。2016年,科学家从伯克霍尔德菌中发现能直接作用于双链DNA的DddA脱氨酶,通过将其分裂为无活性的DddAtox-N/C两半并与TALE蛋白融合,成功开发出首个线粒体特异性胞嘧啶编辑器DdCBEs,实现5-50%的C-to-T转换效率。技术优化之路为克服原始DdCBEs的TC序列
来源:Cell & Bioscience
时间:2025-02-10
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综述:三阴性乳腺癌的分类:见解与当前治疗方法
三阴性乳腺癌概述三阴性乳腺癌(TNBC)约占所有乳腺癌病例的 10% - 20%,在年轻(40 岁以下)、非裔美国女性、绝经前女性以及低社会经济背景人群中更为常见。TNBC 复发和远处转移风险高,患者 5 年相对生存率比激素受体阳性乳腺癌低 8% - 16%。临床诊断方法多样,包括乳腺钼靶、超声、磁共振成像(MRI)、活检和组织病理分析等,但各有局限性。目前缺乏标准化的 TNBC 亚型分类方法,这给筛查、检测和治疗带来挑战,也限制了临床试验结果的应用。当前临床实践指南美国国家综合癌症网络(NCCN)和欧洲肿瘤内科学会(ESMO)指南均推荐评估 TNBC 患者的 PD - L1 表达和 BRCA
来源:Cell & Bioscience
时间:2025-02-10
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Ribo-M-Seq:一种基于核糖体RNA去除和多重标记的高通量测序技术在木薯病毒组检测中的应用
木薯作为非洲8亿人口的主粮作物,正遭受由Geminiviridae(ssDNA)和Potyviridae(ssRNA+)病毒引起的毁灭性病害威胁。传统检测方法难以应对复杂流行病学场景,而现有高通量测序技术因核糖体RNA去除和文库构建成本高昂难以推广。针对这一困境,Daniel H.Otron团队开发了创新性Ribo-M-Seq技术方案。该研究采用RNaseH介导的核糖体去除技术,设计273条木薯特异性DNA探针,结合96重分子标记策略,对来自科摩罗、马达加斯加等地的木薯样本(含已知病毒复合感染)进行检测。通过Illumina NovaSeq 6000平台测序,使用MMseqs2进行序列比对,S
来源:Virology Journal
时间:2025-02-10
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一种便捷的替代重组水泡性口炎病毒空斑减少试验用于汉坦病毒(HTNV)中和抗体定量的标准化、验证及比较评估:可靠且灵敏度更高的新方法
肾综合征出血热(HFRS),这个听起来陌生却暗藏危险的疾病,是由汉坦病毒(HTNV)引发的。它可不是个好对付的 “家伙”,病死率高达 1% - 10%。目前,在一些流行地区,已获批的灭活疫苗诱导产生的中和抗体(NAbs)水平较低,而早期给予 NAbs 对 HFRS 患者的康复很有帮助。所以,准确测量 NAbs 水平对于评估感染或接种疫苗后的免疫反应至关重要。传统的 HTNV NAbs 测量的 “黄金标准” 是焦点减少中和试验(FRNT),但它就像个 “娇贵” 的试验,需要技术娴熟的专业人员操作,而且得在高生物安全防护设施中进行,这就大大限制了它的广泛应用。在这样的背景下,来自空军军医大学(第四
来源:Virology Journal
时间:2025-02-10
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解析翻译技术能力的心理路径:外语专业学生情商、自尊与创新能力的关键作用
在当今全球化浪潮中,翻译服务如同桥梁,连接着不同语言背景的人们。然而,传统翻译方式耗时又昂贵,难以满足快速增长的市场需求。随着计算机科学、信息技术和人工智能的飞速发展,先进的翻译工具不断涌现,极大地改变了翻译行业的面貌。但令人遗憾的是,对于学生译者使用这些新兴工具能力背后的心理过程,相关实证研究却少之又少。在翻译技术能力日益成为现代译者必备技能的背景下,探索其心理影响因素就显得尤为关键,这不仅有助于高校培养适应市场需求的翻译人才,也能为翻译教学和技术开发提供有力的理论支持。为了解开这一谜题,广东外语外贸大学翻译研究中心等机构的研究人员 Junfeng Zhao、Xiang Li 等人开展了一项
来源:BMC Psychology
时间:2025-02-10
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干燥方法对刺山柑果实酚类化合物及抗氧化活性的影响:探寻最优干燥策略
在植物的世界里,刺山柑(Capparis spinosa L.)果实就像一颗隐藏的宝藏。它不仅在美食领域有着独特的地位,被用于世界各地的烹饪中增添风味;在传统医学方面,更是发挥着重要作用,常被用来治疗糖尿病、降低血压等。然而,刺山柑果实富含水分和微生物,收获后若不及时干燥处理,就很容易变质,导致品质下降。目前,干燥作为一种常用的植物保存手段,虽然至关重要,但在实际应用中却面临诸多问题。不同的干燥方法对植物的影响差异巨大,传统的干燥方式,如太阳干燥,虽然成本低、操作简单,但所需时间长,在这个过程中,植物中的生物活性化合物,像抗氧化剂和维生素等,会大量流失。而现代干燥技术,虽然在效率上有很大提升,
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-02-10
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探秘赞比亚传统发酵饮料 Munkoyo:植物物种鉴定、DNA 条形码技术及土壤关联研究
在非洲,许多以谷物为主食的国家中,传统谷物发酵食品和饮料是人们饮食的重要组成部分,对粮食和营养安全意义重大。Munkoyo 作为赞比亚及周边地区一种传统的非酒精发酵饮料,由谷物和野生植物的生根发酵制成。它不仅口感清爽、营养丰富,还被认为有预防和治疗腹泻、便秘等健康功效,在各种场合广泛饮用 。然而,目前存在诸多问题。一方面,用于制作 Munkoyo 的植物物种在不同地区尚不明确,市场上难以辨别具体植物种类,这导致饮料口味和品质存在差异 。另一方面,传统分类方法在鉴定植物物种时面临挑战,当植物特征不完整或相似时,难以准确识别。而且,对于影响发酵过程的微生物群落的非生物土壤属性和植物内在因素了解有限
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-02-10
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利用微尺度全基因组 DNA 探索蠓科两种蠓的线粒体基因组:方法创新与遗传解析
在昆虫的微观世界里,线粒体基因组宛如一座蕴含无数遗传奥秘的宝藏,吸引着众多科研人员去探索。线粒体基因组作为昆虫细胞内的 “能量工厂” 线粒体的遗传物质,对于揭示昆虫的进化历程、种群关系以及适应机制等方面有着至关重要的意义。然而,在过去的研究中,这座宝藏的挖掘却困难重重。一方面,昆虫线粒体基因组测序通常需要大量的样本,可对于某些身形娇小、难以捕捉或珍稀的昆虫物种来说,获取足量样本犹如大海捞针。就拿蠓科昆虫来说,它们体型微小,体长仅 1 - 5 毫米,想要收集到满足传统测序需求的样本数量极为不易。另一方面,传统的测序方法也存在诸多弊端。像长 PCR 方法,不仅需要设计复杂的简并引物或多对引物,操作
来源:BMC Genomics
时间:2025-02-10
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优化基因分型测序数据:比较参考基因组与模拟基因组方法,助力非模式养殖物种基因组选择
在动物养殖领域,随着物种驯化数量的增加,对基因分型的需求愈发迫切。然而,许多非模式物种缺乏参考基因组信息,这使得开发高效的基因分型方法成为难题。基因组选择依赖于可靠的基因关系估计和大量的 DNA 标记,但现有的基因分型技术在准确性、成本和效率方面存在不足,限制了其在非模式生物中的应用。为了攻克这些难题,芬兰自然资源研究所(Luke)的研究人员 Daniel Fischer、Miika Tapio 等人开展了相关研究。研究旨在优化 GBS 的 ddRAD 流程,微调生物信息学流程参数,以获取高质量的单核苷酸多态性(SNP)数据,用于非模式物种的基因组选择,并测试数据生成的可重复性。该研究成果发表
来源:BMC Genomics
时间:2025-02-10
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深度剖析蛋白质对接模型评分函数:经典与深度学习方法的全面比较及意义探索
在生命科学的微观世界里,蛋白质就像一个个忙碌的 “小机器”,它们之间的相互作用主导着生物体几乎所有的生物学功能。为了深入了解这些 “小机器” 是如何协同工作的,科学家们致力于研究蛋白质 - 蛋白质对接,即预测蛋白质相互作用时的三维结构。然而,目前在这一领域存在着一个关键难题:缺乏准确有效的评分函数来区分蛋白质结合复合物的天然和非天然构象,这使得当前对接工具的准确性难以保证。药物研发、疫苗设计等领域都高度依赖准确的蛋白质对接结果,不准确的评分函数可能导致大量时间和资源的浪费,因此开发精准的评分函数迫在眉睫。为了解决这一问题,来自佛罗里达国际大学(Florida International Uni
来源:BMC Bioinformatics
时间:2025-02-10
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BAC-browser:合成生物学领域的创新工具 —— 助力基因序列设计与组装
合成基因组学作为生命科学领域的前沿方向,近年来取得了令人瞩目的进展。如今,合成数千碱基对(kbp)长度的核苷酸序列已成为分子生物学的常规操作,科学家们借此创建 DNA 文库,优化生物合成途径,甚至成功合成了病毒、细菌和低等真核生物的完整基因组与染色体。然而,这一领域的发展也面临诸多挑战,其中软件开发的滞后尤为突出。目前,虽然已有不少商业和免费的基因合成程序,但它们大多仅适用于处理与平均基因长度相当的核苷酸序列,在面对长基因组序列时往往力不从心。而且,现有的工具在功能集成度和操作便捷性上也存在不足,难以满足科研人员日益增长的需求。为了突破这些瓶颈,俄罗斯研究机构 Research Institu
来源:BMC Bioinformatics
时间:2025-02-10