• 多变量时间序列异常检测中深度重建方法的评估研究

  在当今数据驱动的世界中，时间序列数据如同流淌在工业物联网、金融交易和医疗监测系统中的血液，记录着设备运行状态、交易行为和生命体征的每一丝波动。然而，这些数据流中潜藏的异常点——可能是设备故障的先兆、金融欺诈的痕迹或是疾病突变的信号——往往如同溪流中的暗礁，难以被传统检测方法发现。随着多维传感器数据的爆炸式增长，如何从复杂的多变量时间序列中准确识别这些异常，已成为工业界和学术界面临的共同挑战。传统异常检测方法在处理高维、非线性且具有时空依赖性的时间序列数据时常常力不从心。统计方法假设数据服从特定分布，难以适应现实世界的复杂模式；机器学习方法虽有所改进，但在特征工程和模式捕捉方面仍存在局限。近年来

  来源：ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW

  时间：2025-10-31

• 基于DNA基础模型的单核苷酸分辨率基因组注释方法SegmentNT

  在基因组学飞速发展的时代，准确解读DNA序列中蕴含的遗传信息已成为现代生物学研究的核心挑战。随着测序技术的突破性进展，科学家们面临着海量基因组数据的注释需求——如何快速精准地定位基因、外显子、启动子等功能元件，直接关系到对遗传架构的理解和疾病机制的解密。传统基因组注释工具如BRAKER2和MAKER2通常依赖于隐马尔可夫模型（HMM）的从头序列预测，尽管具备单核苷酸分辨率，却存在明显局限性。这些工具往往需要整合实验数据（如RNA测序）和同源蛋白信息才能提高准确性，且主要专注于基因元件注释，难以有效识别调控区域。更关键的是，现有方法大多针对特定元素类别单独开发，在有限数据集上进行监督学习训练，导

  来源：Nature Methods

  时间：2025-10-30

• 整合的单核与空间转录组学技术揭示了顶盖室管膜瘤的异质性及缺氧驱动的组织结构

  摘要 幕上室管膜瘤是一种常常危及生命的脑肿瘤，其显著的特征是分子异质性。缺氧是导致这种异质性的因素之一，但这种关系的程度和本质仍不清楚。这给有效的治疗策略带来了挑战，需要我们对相关生物学机制有更全面和深入的理解。在这项研究中，我们采用了单核（n = 63）和空间转录组学（n = 30）技术来描绘幕上室管膜瘤的细胞和空间特征。通过对这些肿瘤转录组数据的分析，我们发现了两个此前未被描述的转录程序，这些程

  来源：Cancer Research

  时间：2025-10-30

• 人工智能与多模态数据整合技术揭示胃癌中三级淋巴组织结构的成熟度

  摘要 三级淋巴组织（TLSs）是胃癌（GC）肿瘤微环境中的关键组成部分，但其临床评估具有挑战性。开发用于组织病理切片分析的自动化注释工具有助于识别TLSs，并加深我们对TLS成熟机制的理解。在这里，我们构建了一个基于Transformer的深度学习模型，能够从整张切片图像中对TLS的成熟度进行定量分析。将该模型应用于一个包含253例胃癌患者的大型队列中，结果显示TLS成熟度越高，患者的生存率越高。结

  来源：Cancer Research

  时间：2025-10-30

• 基于重组HUH核酸内切酶-凝集素标记的多路单细胞RNA测序通用成本效益样本标记方法

  重组HEATag蛋白实现ssDNA偶联和膜标记为了建立双功能标记系统，我们评估了候选蛋白的DNA偶联和膜靶向能力。从可用的HUH核酸内切酶中，我们选择了鸭圆环病毒HUH核酸内切酶（DCV），因为它具有经过验证的与单链DNA（ssDNA）形成快速、序列特异性共价键的能力、体积小以及与融合伙伴的兼容性。对于膜靶向，选择麦胚凝集素（WGA）是因为其对N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）和唾液酸的强亲和力，这些糖基化修饰在真核细胞表面普遍存在。讨论在本研究中，我们开发了一种基于重组HEATag蛋白的多路单细胞RNA测序（scRNA-seq）通用标记方法，该蛋白包含一个DNA自偶联结构域和一个膜结合结构域。H

  来源：Journal of Genetics and Genomics

  时间：2025-10-30

• PPISHES——一种利用图神经网络预测蛋白质相互作用位点的改进物理化学方法

  蛋白质相互作用位点的准确预测对于理解生物过程、构建蛋白质相互作用网络以及解析蛋白质功能具有重要意义。尽管已有许多方法致力于捕捉蛋白质的结构、进化和序列特征，但它们往往忽略了重要的物理化学特性，从而限制了预测效果。为了解决这一问题，我们提出了一种新的模型——基于溶剂可及表面积（SASA）、氢键倾向（HBP）和静电势（EP）的蛋白质相互作用位点预测模型（PPISHES），通过整合这三种关键的物理化学特征，显著提升了模型在预测蛋白质相互作用位点方面的性能。该模型在两个独立测试集Test_315和Test_71中分别实现了42.8%和29.3%的AUPRC（Area Under the Precisi

  来源：Protein Science

  时间：2025-10-30

• 独特的翼型结构微流控技术用于高通量脂质纳米颗粒配方筛选及放大生产

  近年来，RNA药物作为一种革命性的治疗手段，因其在基因治疗、疫苗开发以及精准医疗中的巨大潜力而受到广泛关注。特别是，基于脂质纳米颗粒（Lipid Nanoparticles, LNPs）的RNA递送系统，已成为当前RNA药物研发的核心技术之一。LNPs不仅能够有效保护RNA免受酶解和降解，还能够提高其在体内的递送效率和靶向性，为多种疾病的治疗提供了新的可能性。然而，LNPs的开发过程面临诸多挑战，包括如何在保持纳米颗粒质量的同时，实现高通量筛选和大规模生产。这些问题限制了RNA药物的临床转化速度和成本效率，成为制约其广泛应用的关键瓶颈。为解决上述问题，研究团队设计并开发了一种新型的高通量微流控

  来源：Advanced Science

  时间：2025-10-30

• 对外周血单核细胞进行全面的实时代谢分析，揭示了免疫代谢研究中的重要方法学考量

  在现代生物医学研究中，细胞代谢分析已经成为理解免疫系统功能及其在疾病状态下的变化的重要工具。特别是，外周血单个核细胞（PBMCs）作为研究对象，因其在循环系统中长期暴露于营养和代谢信号，被认为是评估全身代谢状态的潜在生物标志物。然而，尽管PBMCs在代谢研究中具有重要价值，其代谢分析仍然面临诸多挑战，尤其是在实验操作过程中可能引入的变量，例如血液处理时间、分离方法以及实验条件的标准化问题。这些因素可能显著影响代谢参数的准确性和可重复性，从而限制了PBMC代谢分析在临床和研究中的应用潜力。本研究旨在通过优化实验流程，探讨血液处理时间与分离方法对PBMC代谢特征的影响。研究采用实时外细胞通量分析（

  来源：Frontiers in Immunology

  时间：2025-10-30

• 整合单细胞RNA测序（scRNA-seq）和机器学习技术，发现MNAT1是口腔鳞状细胞癌（OSCC）的治疗靶点

  口腔鳞状细胞癌（OSCC）是全球范围内发病率和死亡率均较高的口腔及颌面部肿瘤类型之一，其不仅对患者的生命健康构成严重威胁，还给家庭和社会带来沉重的经济负担和心理压力。由于OSCC的发病机制复杂，不同个体对治疗的反应存在显著差异，因此迫切需要开发新的生物标志物和预测模型，以推动精准医学的发展。近年来，随着测序技术的快速发展，科学家能够深入探索个体的基因组信息，从而发现与OSCC相关的遗传变异和基因表达差异。这些发现不仅为疾病的诊断、预后预测和治疗效果评估提供了潜在的生物标志物，也为制定精准治疗策略提供了坚实的科学依据。此外，单细胞测序技术的应用，使得研究人员能够更细致地分析肿瘤细胞与免疫细胞之间

  来源：Frontiers in Immunology

  时间：2025-10-30

• 基于泛基因组的长读长扩增子测序技术实现微生物群落的高分辨率分析

  微生物群落研究一直是生态学和医学领域的热点，但传统方法在分辨物种和菌株水平多样性方面存在明显局限。尽管高通量测序技术已经革命性地改变了我们对微生物组的认识，但常规扩增子测序方法如16S rRNA基因和ITS区域测序，往往只能提供属级水平的分类信息，无法揭示微生物群体中功能差异显著的菌株级别多样性。这种分辨率限制严重阻碍了我们对微生物生态功能的理解，特别是在农业生态系统和临床环境中，菌株特异性特征往往决定了微生物的生态角色和功能影响。以小麦叶际微生物组为例，假单胞菌属(Pseudomonas)中的不同菌株可能表现出完全相反的功能特性：有些是植物病原菌，而另一些则具有促进植物生长的作用。同样，小麦

  来源：Microbiome

  时间：2025-10-30

• 解聚作为一种设计策略：用于消除聚合诱导微相分离的解聚蚀刻方法

  这项研究提出了一种全新的材料设计方法，通过热触发的解聚反应生成具有高孔隙率的纳米结构材料。传统上，热解聚被视为一种可持续性回收或降解的手段，但本文展示了其在材料设计中的潜在价值，特别是在创建功能化纳米多孔材料方面。研究人员开发了一种称为“聚合诱导微相分离解聚”（DEPIMS）的新工艺，利用特定化学结构的聚合物在高温下选择性地转化为气体单体，从而在无需溶剂的条件下生成多孔结构。这种方法克服了传统溶液蚀刻中由于质量传输限制而导致的效率低下问题，同时实现了对特定区域的高效去除，从而产生具有高比表面积（超过200 m²/g）的多孔材料。DEPIMS方法基于聚合诱导微相分离（PIMS）技术，该技术通过链

  来源：ACS Central Science

  时间：2025-10-30

• CUT&Tag技术突破ChIP偏见，揭示重复基因组位点的染色质新模式

  在表观遗传学研究领域，染色质修饰的基因组定位一直是理解基因表达调控的关键。然而，传统的染色质免疫沉淀测序（ChIP-Seq）技术存在明显局限性——它就像一把不够精确的尺子，在测量基因组中高度压缩的异染色质区域时总是出现偏差。这些区域富含重复序列和逆转录转座子，虽然占基因组的很大部分，却因技术限制而成为研究的"盲区"。Brandon J. Park、Shan Hua等研究人员在《iScience》上发表的最新研究揭示了这一问题的严重程度。他们发现，ChIP-Seq技术由于依赖交联和超声破碎染色质，导致开放染色质区域（如基因启动子）被过度代表，而异染色质区域则因不易破碎而丢失在不溶性沉淀中。这就好

  来源：iScience

  时间：2025-10-30

• AI增强强场太赫兹光谱检测与成像技术：实现微米级无损检测的新突破

  在工业检测和科学研究领域，太赫兹波（0.1-10 THz）因其独特的物理特性正受到越来越广泛的关注。这种介于微波和红外之间的电磁波，兼具了微波的强穿透能力和红外的高分辨率特点，在金属缺陷检测、涂层厚度测量、复合材料内部结构评估等领域展现出巨大潜力。然而，尽管太赫兹技术前景广阔，当前仍面临三大技术挑战：材料折射率未知导致测量误差、超薄样品反射脉冲混叠难以识别、传统逐点扫描方式效率低下。这些问题严重制约了太赫兹技术从实验室走向工业现场的进程。近日发表在《iScience》的研究论文"AI enhanced strong-field terahertz spectral detection and

  来源：iScience

  时间：2025-10-30

• 基于MRI的放射组学技术在肺癌脊柱转移中非侵入性地预测T790M耐药突变的应用：一项探索性研究

  非小细胞肺癌（NSCLC）作为全球肺癌相关死亡的主要原因之一，其治疗策略近年来因靶向治疗的进展而发生了显著变化。EGFR（表皮生长因子受体）突变的NSCLC患者通常对EGFR酪氨酸激酶抑制剂（EGFR-TKIs）表现出良好的初始反应，但随着治疗的持续，许多患者会出现获得性耐药。其中，T790M突变是最常见的耐药机制之一，它是一种发生在EGFR基因第790位氨基酸的二次点突变。这种突变的存在意味着患者可能无法继续对第一代或第二代TKIs产生有效反应，因此需要转向更有效的第三代表型药物，如奥希替尼（Osimertinib）。然而，传统方法如组织活检和循环肿瘤DNA（ctDNA）检测在实际应用中面临

  来源：Frontiers in Cell and Developmental Biology

  时间：2025-10-30

• 受仿生手启发的参数化优化方法在股骨髁假体连接表面的应用

  在现代医学领域，膝关节置换术（Total Knee Replacement, TKR）是治疗严重关节炎和其他关节疾病的重要手段。其中，股骨髁部假体的附件面设计对于术后恢复和减少并发症至关重要。然而，传统设计方法往往在解剖学匹配性上存在不足，导致假体松动、应力屏蔽等临床问题。为此，本研究提出了一种受仿生手结构启发的新设计方法，旨在提高股骨髁部假体附件面的适应性与精准度。### 仿生设计的灵感来源人类的手在结构上具有高度的适应性，其多关节指骨结构可以有效地适应不同形状的物体。这种多层次的曲率适应机制为设计能够动态适应复杂解剖结构的假体附件面提供了重要参考。研究团队通过分析人体手部的解剖特征，将其转

  来源：Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

  时间：2025-10-30

• 基于蓝烯核心的高效空穴传输材料的分子工程：用于钙钛矿太阳能电池的D-π-A结构设计——基于密度泛函理论（DFT）的研究

  摘要基于氮杂蒽核心的空穴传输材料（HTMs）正成为钙钛矿太阳能电池（PSCs）中稳定且高效的候选材料。本研究介绍了五种新型HTMs（AZU1-AZU5），它们采用供体-π-受体（D-π-A）结构，将氮杂蒽核心与二甲氧基三苯胺（DMTPA）及改性的受体基团结合在一起。通过密度泛函理论（DFT）和时依赖DFT进行的量子化学分析表明，这些材料具有良好对齐的HOMO能级（-5.25至-5.32 eV）、较低的激子结合能（0.10至0.20 eV），以及在可见光区域（λmax ≤ 539 nm）的强吸收特性，从而提升了它们在PSCs中传输空穴的能力。与参考分子AZU-OMeTPA相比，所设计的HTMs具

  来源：Journal of Fluorescence

  时间：2025-10-30

• Sebol蛋白的失活通过抑制减数分裂导致Spodoptera exigua雄性不育：这可能是基于遗传学的不育昆虫技术的一个潜在分子靶点

  甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）是一种重要的农业害虫，主要通过化学杀虫剂进行防治，但这些杀虫剂存在环境问题，并会促进害虫产生抗药性。基于遗传学的不育昆虫技术（gSIT）通过非辐射方式诱导雄性不育，为害虫控制提供了另一种方法。在本研究中，我们克隆了甜菜夜蛾的 Sebol 基因，该基因是一个包含741个核苷酸的开放阅读框，编码一个由246个氨基酸组成的蛋白质，该蛋白质具有RNA识别序列。系统发育分析表明，Sebol 基因在鳞翅目昆虫中具有高度保守性，并与 Spodoptera litura 和 Helicoverpa armigera 中的同源基因具有高度相似性。Sebol 基因主要

  来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry

  时间：2025-10-30

• 开发用于高效琼脂糖水解的多酶复合体：利用琼脂糖分解酶和捕获标签技术

  红藻作为一种海洋生物资源，因其巨大的经济潜力而备受关注。琼脂中的凝胶成分——琼脂糖，由d-半乳糖和3,6-脱水-L-半乳糖组成。在这项研究中，研究人员设计了一种基于酶的多酶复合体系，用于将琼脂糖转化为单糖。具体而言，研究使用了内切型β-琼脂酶和新琼脂糖水解酶，并通过Catcher-Tag相互作用技术将这些酶组装在一起，从而实现了高效的多酶级联反应。为了进一步提高催化效率，还在反应过程中加入了外切型β-琼脂酶。根据DNS测定结果，该多酶复合体系的降解效率比单独使用任何一种酶时提高了1.78倍。总体而言，这项研究提出了一种环保且高效的方法，能够从红藻中提取高价值单糖。

  来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry

  时间：2025-10-30

• 牦牛奶泌乳期特异性乳清蛋白组的高分辨率分析：基于Astral-DIA技术的多维度功能解析

  牦牛奶是一种营养价值高的乳制品，原产于高海拔生态系统，其成分特点与牛奶有所不同。牦牛奶乳清蛋白组在哺乳关键阶段（初乳、过渡乳和成熟乳）的发育轨迹和功能多样性目前尚不明确。本研究采用了高分辨率的Astral数据独立获取（DIA）蛋白质组学技术，系统地分析了不同阶段的乳清蛋白组动态。定量分析显示，初乳、过渡乳和成熟乳中分别含有1344种、1334种和1309种独特的乳清蛋白。多维功能注释（GO、KEGG和EggNOG）揭示了各阶段的特异性差异：初乳蛋白主要与免疫系统相关，而过渡乳和成熟乳中的蛋白则偏向于细胞运输、分泌和囊泡运输功能。通过mFuzz聚类分析，研究人员识别出了9种具有代表性的乳清蛋白。

  来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry

  时间：2025-10-30

• 利用镜像噬菌体展示技术鉴定出的趋化因子结合全D-CLIPS肽

  在炎症反应中，趋化因子（Chemokines）作为一种小分子分泌蛋白，具有引导白细胞迁移的重要功能。这些趋化因子通过与G蛋白偶联受体结合，调节细胞的定向运动，从而在免疫应答、组织修复和病理过程中发挥关键作用。因此，中和趋化因子成为治疗炎症相关疾病的一种潜在策略，例如动脉粥样硬化、心肌梗死、中风和关节炎等。然而，由于趋化因子的结构相对简单，缺乏深层结合口袋，传统的药物分子中和趋化因子的难度较大，目前仅有少数针对特定趋化因子（如CCL2和CXCL12）的研究报道。相比之下，肽类分子因其较高的结构多样性和可调节的分子量（500-5000 Da），成为一种更有潜力的候选分子，尤其适用于那些难以通过传统

  来源：ACS Chemical Biology

  时间：2025-10-30

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