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揭秘心脏传导系统:窦房结(SAN)和房室结(AVN)的蛋白质组学特征
心脏,作为人体的 “发动机”,夜以继日地跳动,为全身输送血液。而心脏的正常跳动,离不开其内部精密的传导系统,其中窦房结(SAN)和房室结(AVN)起着关键作用。然而,长期以来,科学家们对这两个重要节点的蛋白质组学特征了解甚少。目前,心律失常是一种常见疾病,影响着超过 2% 的成年人,每年发病率达 0.5% ,与中风、心肌梗死和心力衰竭的发生率相当。尽管针对不同类型的心律失常已有多种治疗方法,但部分治疗效果仍不尽人意。深入了解 SAN 和 AVN 的蛋白质组学特征,有助于揭示它们的复杂本质,为开发更有效的心律失常诊断和治疗方法提供可能。为了填补这一知识空白,来自波兰雅盖隆大学医学院、英国曼彻斯特
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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利用机器学习技术构建巴西圣保罗州立大学猪急性疼痛短量表,助力生猪行业福利提升
在全球人口增长的大背景下,对肉类的需求也在持续攀升。猪肉作为世界上第二大被广泛食用的肉类,其生产备受关注。在生猪养殖行业中,为了避免公猪异味影响肉质,同时减少猪的不良攻击和性行为,雄性仔猪阉割是常见的操作。然而,目前在中国和美国这两个生猪养殖大国,大多数仔猪阉割手术仍在没有麻醉或镇痛的情况下进行,这无疑给仔猪带来了巨大的痛苦。如何在满足消费者对猪肉需求的同时,保障猪的生活质量,成为了全球动物福利领域亟待解决的重要问题。疼痛,被定义为一种与实际或潜在组织损伤相关的不愉快的感觉和情感体验,它会直接影响动物的生活质量。对于仔猪阉割后的急性疼痛,不仅从伦理角度需要关注,研究还发现它会导致仔猪体重增长减
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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基于单链 DNA 文库法平行构建靶向外显子组和甲基化组测序文库的高效新方法
在生命科学的研究领域中,二代测序(Next-generation sequencing,NGS)技术就像一把神奇的钥匙,能够解锁各种临床样本中蕴含的海量信息,让科研人员从单个样本中探索多个层面的奥秘。想象一下,它能像精密的探测器,同时获取基因组和表观基因组的变化,这在临床诊断和科研探索中有着不可估量的价值。然而,现实却给这把 “钥匙” 设置了重重障碍。福尔马林固定石蜡包埋(Formalin-fixed paraffin-embedded,FFPE)组织,由于其具备经济高效的长期存储能力,成为了分子分析中主要的生物样本来源之一,尤其是在临床环境中。但它却像是一个暗藏玄机的 “宝箱”,在福尔马林固
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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Deep-CBN:创新深度学习架构助力分子性质预测,加速药物研发进程
在药物研发和计算化学的奇妙世界里,准确预测分子性质就像拥有一把神奇钥匙,能打开发现有效药物的大门,极大地加速治疗药物的开发进程。然而,传统机器学习方法在面对高维的分子数据时,就像行动迟缓的老人,被手动特征工程的重担压得举步维艰;而现有的深度学习方法,也难以精准捕捉复杂的分子结构,这就好比戴着模糊的眼镜看东西,总是差那么一点清晰度。这些难题严重阻碍了药物研发的步伐,迫切需要新的解决方案。在此背景下,来自伊朗基础科学高级研究所(Institute for Advanced Studies in Basic Sciences, IASBS)计算机科学与信息技术系以及德黑兰大学跨学科科学与技术学院生命
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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小鼠胚胎干细胞源血管类器官助力血管重塑研究:新模型带来新突破
血管,作为人体的 “生命之河”,承担着运输氧气、营养物质以及代谢废物的重任。在胚胎发育过程中,新生血管网络如何逐步构建并成熟,一直是发育生物学领域的重要谜题。而且,血管发育异常与众多疾病,如先天性心血管疾病、肿瘤血管生成等密切相关。目前,研究血管重塑机制的方法存在诸多局限。动物模型虽能模拟体内环境,但进行活体成像观察血管重塑困难重重,因其过程漫长且操作复杂;体外灌注 3D 微通道模型虽便于研究微血管重塑,但难以形成大口径血管以及招募血管平滑肌细胞(vSMCs) 。因此,探寻新的研究方法迫在眉睫。美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的研究人员另辟蹊径,
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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同位素揭秘北美帝王蝶迁徙奥秘:种群结构与蜜源新发现
帝王蝶(Danaus plexippus)的迁徙之旅堪称自然界的传奇。每年,北美东部的帝王蝶都会展开一场跨越数千公里的长途跋涉,从美国和加拿大的繁殖地飞向墨西哥中部的越冬栖息地。它们在途中需要精准导航,寻找安全的停歇地和充足的食物,储备足够的能量以完成这一艰巨的旅程。然而,目前关于帝王蝶生态生理学的诸多关键问题仍未得到解答。例如,它们在秋季迁徙时如何通过花蜜补充能量,将植物碳水化合物转化为储存脂质,并且确保抵达越冬栖息地时拥有足够的脂质储备来度过漫长的冬季禁食期,这些过程与迁徙距离、途中天气、越冬条件以及次年春季首次产卵期的种群补充限制因素之间存在怎样的关联?另外,之前的研究虽然关注过帝王蝶的
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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强制振荡技术助力溶酶体贮积病呼吸功能评估:开启精准诊疗新篇
在人体这个复杂的 “小宇宙” 里,有一种名为溶酶体贮积病(Lysosomal storage diseases,LSD)的神秘病症。LSD 是一类先天性代谢缺陷疾病,就像细胞内的 “垃圾处理站” 溶酶体出现了故障,由于溶酶体酶或转运体的缺乏,使得大分子物质在溶酶体内堆积。这一故障可不是只影响一个地方,而是会引发全身性的问题,其中呼吸并发症更是成为患者死亡和发病的主要 “元凶” 之一。对于 LSD 患者来说,及时诊断和管理呼吸问题至关重要。传统的肺功能检测方法中,肺活量测定法(spirometry)是评估肺功能的 “黄金标准”,常用于年龄较大的儿童和成年人。但它有个 “小脾气”,需要患者积极配合
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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基于主动学习驱动分子数据采集的智能分布式数据工厂志愿者计算平台:加速药物研发的新利器
在药物研发的 “战场” 上,数据就如同关键 “武器”,但当下却面临诸多困境。药物研发依赖于对分子性质的精准预测和理解,机器学习(ML)技术虽在数据丰富领域成绩斐然,在药物发现中却遭遇挑战。“药物相似” 的化学空间估计约有1060个分子,可现有数据不仅数量有限,质量也参差不齐。许多分子数据集并非为满足 ML 算法需求而设计,像常用的 QM9 数据集,每个分子仅提供一种构象,缺乏支架多样性,且存在数据泄露问题,其他如 ANI-1、NablaDFT 和 MPCONF196 等数据集也有类似缺陷,这严重阻碍了可靠分子模型的构建。同时,密度泛函理论(DFT)计算虽能精确估算分子性质,但其高昂的计算成本,
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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迈向垂直城市:以人文本的地下办公空间心理社会机制研究成果显著
在城市不断发展的进程中,土地资源愈发紧张,向地下拓展办公空间成为不少城市的选择。地下办公空间(Underground Office Workspaces,UOW)不仅能释放城市地表空间,减少城市扩张带来的碳排放,还能保护办公人员免受外界不良环境影响。然而,设计和管理能满足人们心理需求的地下空间却困难重重。过去人们普遍认为地下环境封闭,缺乏与自然的联系,会让人产生幽闭感和失控感,这种观念影响着人们对 UOW 的接受度。而且,此前对 UOW 的研究大多集中在技术和工程方面,关于人们对 UOW 的心理研究少之又少。为了填补这一空白,来自新加坡等多地的研究人员开展了相关研究,其成果发表在《Scient
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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高通量筛选:发现抗耐药菌 “利器”,直击肺炎克雷伯菌和大肠杆菌 DfrA1 蛋白
在与细菌感染的漫长斗争中,抗生素曾是人类手中的 “王牌武器”,但如今,抗菌药物耐药性(AMR)这一 “超级反派” 的出现,让抗生素的威力大打折扣。其中,甲氧苄啶(TMP)作为常用的抗菌药物,正面临严峻挑战。TMP 通过作用于细菌二氢叶酸还原酶(DfrA1)发挥抗菌作用,然而,肺炎克雷伯菌和大肠杆菌等病原菌对 TMP 的耐药性迅速上升。在美国,每年因 TMP 耐药菌导致的医疗相关感染超 9000 例,耐药基因 dfrA1 广泛传播,使细菌对 TMP 的耐药性提升 190 至 1000 倍,这不仅导致治疗效果不佳,还带来疾病迁延、医疗成本增加和死亡率上升等一系列问题,寻找新型抗菌药物迫在眉睫。在此
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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解析视网膜移位神经节细胞:分布、功能与奥秘探索
在神秘的视网膜世界里,视网膜神经节细胞(Retinal ganglion cells,RGCs)犹如一群精密的 “信息传递员”,承担着将光信号转化为电信号并传递给大脑的重任。RGCs 种类繁多,在小鼠中就包含超过 40 种不同类型,它们各自分工明确,通过独特的形态、分子特征和光反应特性来履行职责。正常情况下,RGCs 的细胞体位于神经节细胞层(ganglion cell layer,GCL),然而,有一些特殊的 “例外分子”—— 移位视网膜神经节细胞(displaced retinal ganglion cells,dRGCs),它们的细胞体却身处内核层(inner nuclear layer
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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基于树莓派的低成本便携式癌症诊断医疗设备框架 OVision:突破癌症诊断困境的新希望
癌症,一直是全球健康领域的 “头号公敌”,每年都无情地夺走无数生命。据统计,仅 2020 年,就有约 1000 万人因癌症离世。在癌症诊断方面,现有的方法存在诸多问题。先进的诊断和预后技术价格高昂,很多地区根本负担不起,这就像一道无法跨越的鸿沟,把患者和精准诊断隔开。而且,病理学家的稀缺也让情况雪上加霜,病理诊断的准确性难以保证,患者常常因为诊断延迟或错误,错失最佳治疗时机,生命健康受到严重威胁。为了打破这一困局,来自美国的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们致力于开发一个名为 OVision 的低成本、基于深度学习的框架,旨在辅助癌症的组织病理学诊断(组织病理学是通过对病变组织进行显微镜观
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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从 YouTube 评论洞察人格:MBTI 类型预测新探索
在当今数字化时代,人们在网络上的交流日益频繁,社交平台成为了海量信息的汇聚地。其中,YouTube 作为全球知名的视频分享平台,用户们会在上面针对各类视频发表丰富多样的评论。这些评论不仅是简单的文字记录,更有可能蕴含着用户的个性特征。一直以来,测量人格的标准方法是通过自我报告问卷,但这种方法存在一定的局限性,比如 “自我呈现” 观点认为,问卷回答可能反映的是个体在不同情境下希望展现的形象,而非真实的自我描述。随着互联网对个性化内容需求的增长,准确推断用户人格变得愈发重要,它能在诸如精准广告投放等领域发挥关键作用。近年来,利用书面语言评估人格的研究不断涌现,语言被视为反映人格特征的丰富来源。然而
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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光滑内质网聚集体(SERa)与女性不孕及辅助生殖结局的关联研究
在人类的生育繁衍过程中,卵母细胞的质量至关重要,它从受精开始,就一路影响着胚胎发育,直至宝宝呱呱坠地。目前,人们会依据卵母细胞的形态标准来评估其质量,而光滑内质网聚集体(SERa)就是评估时关注的一个重要指标。SERa 是卵母细胞出现的一种形态异常,表现为卵质中类似半透明液泡状的扁平圆盘 ,由管状光滑内质网聚集形成,周围还有密集颗粒和线粒体围绕。然而,关于 SERa 在辅助生殖技术(ART)中的作用,科学界一直争论不休。有的研究指出,SERa 阳性(SERa+)的卵母细胞会带来诸多问题,比如新生儿死亡风险增加,还会连累同一周期中未受影响的卵母细胞,降低它们的发育潜力;可也有研究表明,SERa
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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利用 [Cu-64] ATSM PET/MRI 评估慢性肾脏病患者肾脏氧化应激水平与疾病严重程度的关系:一项重要发现
在健康的身体里,肾脏就像勤劳的 “清洁卫士”,日夜不停地过滤血液中的废物,维持身体的正常运转。但有一种悄然而至的疾病,正威胁着肾脏的健康,它就是慢性肾脏病(Chronic Kidney Disease,CKD)。CKD 在全球范围内是一个重要的公共卫生问题,全球有 73.9% 的国家有 CKD 患病率数据,其全球中位数患病率达 9.5%。肾脏的微血管血流是反映其病理生理的关键指标,肾血流(Renal Blood Flow,RBF)评估对了解 CKD 病理生理至关重要。然而,传统评估 RBF 的方法存在一定局限性,比如用血液数据和相关物质评估的是双侧肾脏平均 RBF,难以反映单个肾脏的情况。同时
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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揭秘中脑边缘束 DBS 抗抑郁机制:GABA 能信号通路或是关键!
抑郁症,这个隐匿在现代生活阴影中的 “心灵杀手”,正以惊人的速度蔓延。据世界卫生组织数据,全球约有 3.5 亿人饱受抑郁症折磨,它不仅严重影响患者的生活质量,还可能引发一系列生理和心理问题,甚至危及生命。目前,常规治疗手段虽对部分患者有效,但仍有三分之一的患者深陷治疗抵抗性抑郁症(TRD)的泥沼,苦苦挣扎却难以看到曙光。在这样的困境下,深部脑刺激(Deep Brain Stimulation,DBS)技术的出现,为 TRD 患者带来了新的希望。尤其是针对中脑边缘束(medial forebrain bundle,mfb,在人类研究中简称 MFB,啮齿动物研究中简称 mfb)的 DBS,已在临床
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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一种模拟临床肺腺癌进展和转移的小鼠模型研究成果显著
肺癌是癌症相关死亡的首要原因,其中肺腺癌(lung adenocarcinoma)最为常见。尽管如此,由于难以重现疾病进展和预测治疗的临床益处,人们对肺腺癌及其转移的了解十分有限。目前的肺癌小鼠模型存在诸多问题,例如基因工程小鼠(Genetically Engineered Mouse,GEM)模型癌症起始潜伏期长、转移呈散发性,而通过鼻或气管递送 cre 病毒的条件性 GEM 模型可能会造成与患者体内差异较大的肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME),影响免疫反应,难以追踪疾病进展。因此,开发能更好反映临床肺癌进展和治疗反应的小鼠模型迫在眉睫。为了攻克这些难题,来自
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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球孢白僵菌防治斜纹夜蛾的高效生物武器:绿色环保又安全
# 球孢白僵菌:斜纹夜蛾的 “绿色克星”在广袤的农田里,斜纹夜蛾(Spodoptera litura)正肆意啃食着各种农作物,从玉米、棉花到大豆、蔬菜,它所到之处,叶片残缺不全,庄稼产量和品质大幅下降,给农民们带来了巨大的经济损失。长期以来,人们主要依靠化学农药来对抗斜纹夜蛾,可这就像一场 “杀敌一千,自损八百” 的战斗。化学农药不仅让害虫产生了抗药性,还严重污染了环境,伤害了许多无辜的非靶标生物。在这样的困境下,寻找一种绿色、安全又有效的防治方法迫在眉睫。来自泰国清迈大学的研究人员挺身而出,展开了一项意义重大的研究。他们聚焦于球孢白僵菌(Beauveria brongniartii),试图探
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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SHIP 算法:开拓真核生物基因组安全港研究新视野
在基因工程的奇妙世界里,科学家们一直怀揣着一个梦想,那就是将外源基因精准地整合到基因组的特定位置,让它们能顺利转录,同时又不干扰宿主细胞内源性基因的正常表达。这个理想的整合位点,被称为基因组安全港(Genomic Safe Harbors,GSHs)。打个比方,基因组就像一座庞大而复杂的城市,GSHs 就是城市里那些既适合建设新建筑(插入外源基因),又不会影响周边原有建筑(内源性基因)正常功能的优质地块。然而,目前寻找这些 “优质地块” 的过程却困难重重。以往,GSHs 主要是通过经验方法来鉴定,这种方式不仅效率低,而且准确性也难以保证。更让人担忧的是,现有的一些 GSHs 位于基因密度很高的
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01
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老年创伤后应激障碍(PTSD)的潜在生物标志物新发现
创伤后应激障碍(Post-traumatic stress disorder,PTSD)就像一个隐藏在暗处的 “情绪杀手”,悄悄影响着经历过创伤事件人群的生活。它会带来一系列让人痛苦不堪的症状,比如反复出现的痛苦回忆、噩梦连连、情绪容易激动甚至出现攻击行为等。目前,PTSD 的诊断主要依赖患者的主观症状描述,由专业的健康从业者来评估。但很多 PTSD 症状和其他精神疾病,像重度抑郁症、严重焦虑症等有重叠,这就导致不少患者难以被及时准确诊断,只能在痛苦中独自挣扎。为了找到更可靠的 PTSD 诊断和监测方法,研究人员一直在努力探索相关的生物标志物。不过,目前还没有一种单一的生物标志物能在所有 PT
来源:Scientific Reports
时间:2025-03-01