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Pantoea外代谢组靶向病原体关键毒力因子Scytalone脱水酶和XopQ抑制水稻叶瘟与白叶枯病的研究
水稻作为全球主粮作物,每年因病害导致的减产高达40%,其中由真菌病原体稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的叶瘟病和细菌性病原体白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)造成的白叶枯病尤为严重。传统化学农药虽能控制病害,却带来环境残留和抗药性等问题。在此背景下,印度农业研究理事会-印度农业研究所的Charishma Krishnappa团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究,探索了叶际共生菌Pantoea的外代谢组在病害防控中的潜力。研究采用UPLC-QToF-ESI(
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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钠酪蛋白电纺纳米纤维快速溶解口服膜递送系统增强α-生育酚醋酸酯水溶性的研究
维生素E作为人体必需的脂溶性营养素,其生物活性形式α-生育酚醋酸酯(α-TOC)因卓越的抗氧化性能被广泛应用于保健领域。然而,这种明星分子却面临着一个尴尬的困境——极低的水溶性和首过代谢效应严重限制了其生物利用度。传统口服制剂往往需要依赖油脂载体或复杂乳化工艺,不仅增加生产成本,还延缓了活性成分的释放速度。在追求高效递送的时代背景下,如何让疏水性活性物质像水溶性化合物般快速溶解释放,成为药学与食品科学交叉领域的重要挑战。来自伊朗的研究团队另辟蹊径,将目光投向了新兴的电纺丝技术。这项起源于静电纺丝的纳米制造工艺,能够将聚合物溶液在高压电场下拉伸成直径仅数百纳米的超细纤维。这些纤维构成的网络具有惊
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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沉香油形成机制新突破:AsZFP9转录因子调控Aquilaria sinensis倍半萜生物合成的关键作用
沉香油被誉为"植物中的黄金",是Aquilaria属树木在遭受环境胁迫后产生的珍贵树脂,其独特香气主要来源于倍半萜类化合物。尽管沉香油在香料和传统医药领域具有极高价值,但关于其形成过程中倍半萜生物合成的调控机制仍存在巨大知识空白。尤其令人困惑的是,为何机械损伤或真菌感染能触发树木启动这一复杂代谢程序?这个"植物防御反应转化为商业价值"的神秘过程,吸引着全球研究者的目光。中国热带农业科学院的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的重要研究,首次系统揭示了C2H2型锌指蛋白(C2H2-ZFP)转录因子家族在调控Aqui
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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褐藻岩藻聚糖SFAP-4的结构表征及其通过NF-κB通路拮抗CAFs介导的T细胞增殖抑制
在男性高发的前列腺癌治疗中,肿瘤微环境犹如"帮凶"——其中的癌症相关成纤维细胞(CAFs)会分泌免疫抑制因子,形成保护肿瘤的"铜墙铁壁"。更棘手的是,CAFs能直接抑制T细胞的增殖能力,让本应攻击癌细胞的免疫大军"缴械投降"。传统中药褐藻(Sargassum fusiforme)在抗肿瘤领域早有记载,但其多糖成分如何破解CAFs的免疫抑制"魔法",仍是未解之谜。为此,天津医科大学的研究团队从褐藻中提取纯化出岩藻聚糖SFAP-4,通过多维度结构解析发现其具有独特的→3)-α-L-Fucp-(1→和→4)-α-L-Fucp-(1→骨架,且约67%的岩藻糖残基携带O-2/3/4位硫酸化修饰。当这种"
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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小米麸皮可溶性膳食纤维多糖-Cr(III)复合物的制备及其对胰岛细胞氧化应激与凋亡的调控机制研究
在现代社会,糖尿病已成为全球性健康挑战,胰岛β细胞功能损伤是其核心病理机制之一。氧化应激和细胞凋亡是导致胰岛细胞损伤的关键因素,而铬(III)作为人体必需微量元素,虽已被证实具有调节血糖作用,但其与膳食纤维的协同效应研究仍存空白。小米作为华北地区主粮作物,其加工副产物麸皮富含50%-60%的膳食纤维,如何通过生物活性提升实现农业副产物的高值化利用,成为研究者关注的重点。黑龙江八一农垦大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究,首次将小米麸皮可溶性膳食纤维(SDF)与Cr(III)复合,系统评价了SDF-Cr(
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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生物膜形成菌与胞外多糖微生物接种剂AB-13协同促进药用植物长春花(Catharanthus roseus)生长的机制研究
在当今追求可持续农业的背景下,如何通过微生物技术提升药用植物产量成为研究热点。长春花(Catharanthus roseus)作为重要的药用植物,能产生200多种生物碱,包括抗癌药物长春新碱(vincristine)和长春碱(vinblastine)。然而传统种植方法面临生长周期长、生物量有限等问题。与此同时,具有生物膜形成和胞外多糖(EPS)分泌能力的植物促生菌(PGPR)虽在工业领域应用广泛,但其作为植物益生菌的潜力尚未充分挖掘。针对这一科学空白,来自印度的研究人员开展了创新性研究,相关成果发表在《International Journal of Biological Macromolec
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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杏桃异源嫁接嵌合体生长调控新机制:miR166a与miR396c的多组学整合分析
在果树栽培中,嫁接技术已有2000多年历史,但异源嫁接如何诱导表型变异的分子机制仍是未解之谜。杏(Prunus armeniaca)和桃(Prunus persica)作为重要经济果树,通过嫁接可改善性状,但相关调控网络尚未阐明。中国林业科学研究院经济林研究开发中心的研究团队通过构建杏桃双向异源嫁接嵌合体(Pa/Pp和Pp/Pa),结合高通量测序和分子实验,揭示了microRNA(miRNA)在调控表型变异中的核心作用。研究采用sRNA测序、转录组分析、5′-RLM-RACE(RNA连接酶介导的快速扩增cDNA末端)和荧光素酶报告系统等关键技术,以杏品种‘友谊’和桃品种‘紫叶’为材料,对比了异
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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III型胶原α1链(COL3A1)功能域改造:基于GFPGER序列增强整合素α2
β1
亲和力促进伤口愈合的研究
皮肤作为人体最大的器官,其伤口愈合过程涉及复杂的细胞外基质(ECM)重塑。III型胶原(COL3A1)在ECM中不仅提供结构支持,还能通过整合素介导的信号通路调控细胞行为。然而,现有胶原材料多依赖短肽或细菌衍生片段,难以复现全长胶原的功能完整性。更棘手的是,动物源胶原存在免疫原性和病原污染风险,而合成胶原又面临功能单一、体内不稳定的困境。如何设计兼具生物活性和安全性的胶原材料,成为组织工程领域的重大挑战。陕西某研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中,创新性地对全长COL3A1进行模块化改造。研究人员利用毕赤
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-10
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混合焓合金化策略实现镍基单晶高温合金超强抗蠕变性能的界面与尺寸效应
航空发动机叶片用镍基单晶高温合金是高温极端环境服役的关键材料,其性能提升长期依赖铼(Re)元素的添加。然而随着Re效应逐渐耗尽,传统合金化策略面临瓶颈——过量Re会导致拓扑密堆(TCP)相析出,而钌(Ru)的添加又可能引入新缺陷。如何在突破蠕变性能极限的同时保持组织稳定性,成为困扰学界数十年的难题。北京工业大学材料与制造学部韩晓东、龙海波团队与浙江大学张泽院士合作,开创性地提出"混合焓合金化"设计理念。该策略巧妙结合正焓(P-enthalpy≥0)与负焓(N-enthalpy<0)效应:正焓元素(如Os与Ni)倾向于在γ/γ'界面偏聚,负焓元素(如Os与Cr)则促进γ相中形成局部化学有序(LC
来源:National Science Review
时间:2025-06-10
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TAZ与H2A.Z共定位通过上调IL-6表达促进M2型巨噬细胞极化缓解缺氧性肺损伤的机制研究
高原缺氧、病毒感染等因素常导致肺组织损伤,引发慢性阻塞性肺病或急性呼吸窘迫综合征,严重威胁患者生命。尽管已知肺泡上皮细胞(AECs)和M2型巨噬细胞在肺损伤修复中起关键作用,但缺氧条件下AECs如何通过表观遗传调控巨噬细胞极化的机制仍是未解之谜。陆军军医大学团队在《Genes》发表的研究,首次揭示转录共激活因子TAZ与组蛋白变体H2A.Z的协同作用机制,为缺氧性肺损伤修复提供全新视角。研究采用模拟5800米海拔的低压舱建立小鼠缺氧模型,结合TC-1/MLE12肺泡上皮细胞系和RAW264.7巨噬细胞共培养系统,运用CUT&Tag测序(检测染色质结合位点)、ChIP-qPCR(验证蛋白-
来源:Genes & Diseases
时间:2025-06-10
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综述:合成甲基营养微生物中的甲醇代谢
Abstract甲醇因其储量丰富且易获取的特性,成为生物制造领域备受关注的理想碳源。甲基营养微生物能够利用甲醇、甲烷或甲醛等还原性单碳(C1)化合物作为唯一碳源和能量来源。除天然甲基营养菌(如Komagataella phaffii、Methylobacterium extorquens)外,通过重构甲醇利用途径,Escherichia coli等模式微生物也被改造成合成甲基营养菌,显著拓展了甲醇代谢的应用场景。Introduction作为最简单的单碳醇,甲醇虽具有细胞毒性,但能被天然甲基营养菌高效利用。近年来,通过引入异源代谢模块和优化辅因子平衡,E. coli和Saccharomyces
来源:Biotechnology Advances
时间:2025-06-10
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基于VHH的SPR光纤探针:癌症与炎症性疾病中MMP-9的高灵敏特异性检测新策略
在癌症和炎症性肠病(IBD)的诊疗中,基质金属蛋白酶-9(MMP-9)作为关键生物标志物,其异常表达与肿瘤转移、炎症调控密切相关。然而,传统检测方法如酶联免疫吸附试验(ELISA)和电化学传感器面临操作繁琐、耗时长(1-3小时)、成本高等瓶颈。尽管新兴的肽基活性传感器和单克隆抗体免疫传感器有所改进,但仍无法满足临床对便携式、一次性检测平台的需求。表面等离子体共振(SPR)技术虽具高灵敏度,但传统棱镜型设备体积大,而现有光纤传感器又存在样本兼容性差、批次一致性不足等问题。针对这些挑战,深圳大学的研究团队创新性地将骆驼源纳米抗体(VHH)与SPR光纤探针结合,开发出可弃式检测平台。研究通过免疫羊驼
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-06-10
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双模式电化学光纤表面等离子体共振传感器(EC-FO-SPR)实现脂多糖的实时高灵敏度检测
脂多糖(LPS)作为革兰阴性菌外膜的关键成分,是引发脓毒症休克的首要诱因。当前临床依赖的鲎试剂(LAL)检测法虽灵敏度高,但易受环境干扰;兔热原试验则无法定量。传统电化学表面等离子体共振(EC-SPR)技术虽能无标记实时监测,但笨重的棱镜系统难以便携化应用。这些瓶颈促使黑龙江科研团队开发了一种革命性的双模式传感器。该团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表的研究中,创新性地将金包覆光纤同时作为SPR光学探头和电化学微电极。通过修饰苯硼酸(PBA)和还原氧化石墨烯(rGO),传感器可特异性捕获含葡萄糖单元的LPS分子。当LPS与PBA形成硼酸酯时,不仅引起局部折射
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-06-10
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基于分子印迹聚合物的可穿戴汗液传感器:实现肾上腺素与pH双参数高精度检测
在快节奏的现代生活中,压力与运动引发的肾上腺素(AD)波动直接影响人体应激反应,但传统检测方法受限于复杂操作与笨重设备。尤其对于嗜铬细胞瘤患者,异常AD分泌会导致心悸、高血压等危险症状,亟需一种便捷的实时监测手段。汗液作为富含生物标志物的体液,成为理想检测介质,但现有技术面临选择性差、皮肤刺激等挑战。针对这一难题,青岛大学附属医院的研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表研究,开发了一种基于分子印迹聚合物(MIP)的柔性汗液传感器。该团队通过电聚合聚苯胺与3-APBA构建特异性识别位点,结合碳纳米管(CNT)增强导电性,最终实现AD与pH同步检测,检测限低至
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-06-10
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纳米四氧化三铁与牡蛎壳协同强化餐厨垃圾与玉米秸秆两阶段厌氧共消化:酸化产甲烷性能提升及微生物机制解析
随着全球经济发展,餐厨垃圾(FW)年产量预计2025年将达22亿吨,中国玉米秸秆(CS)年产量近3.71亿吨。这些有机废弃物若处理不当将造成严重环境压力,但其高有机质含量也使其成为厌氧消化(AD)产沼气的理想原料。然而FW易酸化特性常导致水解酸化与产甲烷阶段速率失衡,传统单阶段AD系统易出现酸抑制。为此,北京化工大学的研究团队创新性地采用两阶段AD工艺,并在酸化阶段同步添加纳米四氧化三铁(NFO)和牡蛎壳(OS),系统探究其对FW与CS共消化性能的影响机制,成果发表于《Biomass and Bioenergy》。研究采用两阶段连续实验装置,分别设置酸化反应器(A_Control、A_NFO、
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-06-10
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基于生物炭负载马唐化感物质的普通水绵协同抑制效应与资源化利用研究
近年来,沿海水域频繁暴发的丝状藻类(如普通水绵)泛滥问题,已成为威胁生态安全的顽疾。这类藻类对氮磷需求低于单细胞蓝藻,在富营养化水体中更易暴发。以黄海连续15年的浒苔绿潮为例,2021年影响范围达1764 km2,凸显传统治理方法的局限性。现有控藻技术如化学沉淀法成本高,生物控藻周期长,而植物化感物质直接投放又缺乏长效性。如何兼顾抑藻效率、环境友好性与资源循环利用,成为亟待突破的科学难题。南京工业大学团队另辟蹊径,将藻类治理与资源化相结合。研究以普通水绵为原料制备生物炭(SCBC),筛选出700°C热解产物(比表面积105.80 m2/g)作为氮磷吸附载体,并创新性地负载马唐化感提取物(DS-
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-06-10
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磺酸化C3
N5
高效催化生物柴油制备及环氧化物开环反应研究
随着全球能源结构转型,生物柴油作为可再生清洁燃料备受关注。然而传统生产工艺面临催化剂成本高、反应条件苛刻等瓶颈,环氧烷烃开环反应同样存在均相催化剂难以回收的问题。碳氮材料C3N5因其独特的氮富集特性成为催化新宠,但如何通过精准修饰提升其酸性位点密度仍是挑战。卡拉兹米大学研究人员在《Biomass and Bioenergy》发表研究,创新性地将4-氨基苯磺酸通过热诱导共聚嫁接到C3N5骨架上,制备出Sulfo-CN催化剂。该工作通过三步热化学转化:首先425℃热处理三聚氰胺获得Melem中间体,再与肼水合物反应引入-NH-NH2基团,最终450℃碳化形成C3N5基底。关键改性步骤采用4-ABS
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-06-10
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基于LIVC米勒循环与生物质气-沼气混合燃料的SI发动机性能优化:仿真与实验研究
全球能源危机与气候变化的双重压力下,如何利用可再生能源实现高效低排放的电力供应成为紧迫课题。传统火力发电依赖煤炭资源,但据国际能源署统计,全球仍有8.5亿人缺电,而电动汽车的普及将加剧电力需求。生物质能作为可再生碳源,其转化利用面临能量密度低、季节性波动大的瓶颈。生物质气(PG)和沼气(BG)作为两种典型生物质衍生燃料,单独使用时存在明显缺陷:PG热值仅3-6 MJ/N·m3导致发动机功率下降20-45%,BG虽具抗爆性(辛烷值130 ON)但能量密度不足。印度理工学院瓦拉纳西分校的Lawalesh Kumar Prajapati与Jeewan Vachan Tirkey创新性地提出等体积PG
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-06-10
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氮磷胁迫调控Geminella sp. GUEco1019脂质合成及脂肪酸组成:可持续生物柴油生产的突破路径
全球能源需求激增与化石燃料燃烧导致的CO2排放问题日益严峻,据预测,2050年能源需求将增长40%,而CO2排放量可能飙升80%。传统燃料的不可再生性及其引发的生态系统退化、健康风险(如心血管疾病)迫使科学家转向可再生生物能源。微藻因其高脂质含量(30-80%)和快速生长特性,成为第三代生物柴油的理想原料。然而,现有研究多集中于常见藻种如Chlorella或Scenedesmus,对Geminella属的潜力尚未挖掘。针对这一空白,来自高哈蒂大学的研究团队在《Biomass and Bioenergy》发表研究,首次系统评估了Geminella sp. GUEco1019在氮磷胁迫下的脂质合成
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-06-10
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熔盐热解松木屑生物炭的CO2
捕获与微波吸收协同性能研究
随着工业活动加剧,二氧化碳(CO2)排放导致的温室效应与电磁波(EM)污染已成为威胁生态环境与人类健康的两大难题。传统多孔生物炭制备依赖高腐蚀性化学活化剂,而松木屑等生物质废弃物虽储量丰富,但其高值化利用仍面临工艺复杂、性能单一等挑战。安徽农业大学与江苏大学联合团队创新性采用低熔点LiCl熔盐热解松木屑,成功制备出兼具CO2捕获与微波吸收双功能生物炭,相关成果发表于《Biomass and Bioenergy》。研究团队通过熔盐热解(600-800°C)结合氮气保护制备系列生物炭(MPS600-800),采用比表面积分析(BET)、X射线衍射(XRD)等技术表征材料特性,并通过CO2吸附测试与
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-06-10