• 基于微滴的通信与频移键控调制

  摘要：基于液滴的通信技术已被研究作为基于扩散的分子通信（MC）的一种更可靠的替代方案，然而大多数现有的演示使用的是较大的“插头状”液滴或简单的T型结构来生成液滴，这限制了调制策略和可实现的数据传输速率。在这里，我们报告了一种微流控通信系统，该系统通过使用微制造的流动聚焦技术来生成直径小于100微米的水包油微液滴来编码信息。通过压力调节流量控制器精确控制分散相（水）的流速，我们实现了四符号频移键控（4-FSK）调制。高速光学检测和视频处理装置作为接收器，用于跟踪微流控通道中不同符号持续时间（20秒和12秒）下的系统响应，并量化错误性能。尽管设备和通道架构已经微型化，我们的实验仍展示了可编程且可靠

  来源：IEEE Transactions on Molecular, Biological, and Multi-Scale Communications

  时间：2025-11-25

• 分子编码索引调制：信号传输、检测与性能分析

  摘要：生物纳米物联网络（IoBNT）预计将在未来的医疗系统中发挥关键作用。本文提出了一种分子编码索引调制（MCIM）方案，以实现可靠的分子通信（MC），该方案可应用于微/纳米级网络，包括IoBNT。MCIM系统利用两种不同类型的分子，将信息编码到传播码和分子类型的索引中。在接收端，利用这两种类型分子在所有芯片上的浓度差异来进行信息检测。相应地，基于相关检测原理，提出了两种低复杂度的检测器：联合检测器和逐步检测器，这两种检测器无需信道状态信息。此外，为了减轻由MC信道和特定结构的传播码引起的符号间干扰（ISI），开发了一种改进的逐步检测器以提高其性能。分析了采用联合检测的MCIM系统的比特错误率

  来源：IEEE Transactions on Molecular, Biological, and Multi-Scale Communications

  时间：2025-11-25

• 在DNA数据存储领域，接受错误可能比通过严格的编码规则来避免错误更为高效

  摘要：DNA是一种具有吸引力的数字数据存储介质。当数据存储在DNA上时，可能会出现错误，因此纠错代码对于实现可靠的存储至关重要。一种常见的减少错误的方法是采用受限编码技术，该技术避免使用同聚物（连续重复的核苷酸）并平衡GC含量（鸟嘌呤和胞嘧啶的含量），因为这些因素与较高的错误率相关。然而，受限编码会带来冗余度增加的代价。另一种方法是随机化DNA序列，接受错误的存在，并通过额外的编码冗余来弥补。在本文中，我们确定了在哪些错误情况下，接受替换错误比采用受限编码更为高效。我们的研究结果表明，在当前的DNA数据存储系统中，对于替换错误而言，受限编码可能是低效的。理论分析表明，只有在同聚物比例较高且GC

  来源：IEEE Transactions on Molecular, Biological, and Multi-Scale Communications

  时间：2025-11-25

• DBSP：一种用于从DNA测序数据中重建DNA存储信息的端到端处理流程

  摘要：随着数据量的呈指数级增长，传统存储介质在密度、寿命和能耗方面面临着根本性的限制。基于DNA的存储技术近年来已成为最有前景的存储解决方案，因为它具有超高的物理密度、高稳定性和低能耗。DNA测序不仅是基因组学的核心过程，也是读取DNA存储数据的关键步骤。然而，测序错误不可避免，现有的错误校正代码可以部分解决这个问题，但会引入冗余。在这项工作中，我们提出了一种多样化的束搜索路径（DBSP）来处理DNA测序数据，旨在提高DNA存储中的核苷酸利用率并确保数据完整性。DBSP是一种从测序数据重建DNA存储数据的流程，不会引入额外的冗余。该方案通过构建最大节点子图根据序列之间的相似性对测序数据进行聚类

  来源：IEEE Transactions on Molecular, Biological, and Multi-Scale Communications

  时间：2025-11-25

• 铁蛋白在体内与微管相互作用时，会抑制微管的超辐射现象以及电子能量在微管中的迁移

  摘要：有人提出，微管通过色氨酸阵列与光子的相互作用产生了意识，而使用麻醉剂抑制这种行为将有助于验证这一假设。最近，有证据表明微管在受到紫外线刺激时会表现出超辐射现象，同时还有证据表明麻醉剂异氟醚和依托咪酯能够抑制电子能量的迁移，这些发现为这一意识模型提供了支持。本简短综述提供了证据，证明铁蛋白确实与来自活体组织的微管发生了物理相互作用。此外，铁蛋白具有更适合与微管相互作用并抑制微管中电子能量迁移的物理特性，而这些特性优于异氟醚和依托咪酯。这种物理相互作用以及铁蛋白的自身特性可以通过以下两种方式抑制色氨酸的荧光：1）吸收生物光子；2）通过与微管及其中激发态电子的电学和磁学相互作用。因此，麻醉剂异

  来源：IEEE Transactions on Molecular, Biological, and Multi-Scale Communications

  时间：2025-11-25

• 植物间应力传递的端到端数学建模

  摘要：分子通信（MC）是自然界中一种基本的通信方式。其中一种重要的子类型是基于气味的分子通信（OMC），它具有巨大的潜力并应用于多个领域。在这项研究中，我们探讨了植物之间的OMC现象，特别是植物如何通过释放生物挥发性有机化合物（BVOCs）来向邻近植物传递有关所经历压力的信息。我们提出了一个端到端的数学模型，该模型能够捕捉植物间信号传递过程中的物理和生物学机制。据我们所知，这是首次对植物从信号传递到接收整个过程进行建模的研究。该系统使用MATLAB在多种情景下进行了数值分析。通过文献中的实验数据，我们发现不同压力条件下的BVOC释放可以通过连续基因调控模型来近似描述。该模型被应用于多种压力源和

  来源：IEEE Transactions on Molecular, Biological, and Multi-Scale Communications

  时间：2025-11-25

• 基于RINA模型的生物通信架构解析：从DNA到核糖体信号传导与细菌趋化性的网络工程视角

  在生命科学的复杂图景中，细胞内部无时无刻不在进行着精密的分子对话。然而令人惊讶的是，尽管生物信号传导系统与人类设计的通信网络面临着相似的功能需求和物理约束，这两个领域却长期处于割裂状态。生物学研究往往采用还原论方法，专注于单个组件的功能解析，而忽视了系统层面的通信架构设计原则。这种学科壁垒直接体现在专业术语的鸿沟上——在顶级生物信号期刊中，网络工程的核心概念如多路复用、编组、错误控制和流量控制几乎无人提及。正是在这样的背景下，一项跨学科合作研究应运而生。研究人员创造性提出：能否用成熟的网络通信模型来解读生物系统的信息传递机制？这项发表在《IEEE Transactions on Molecul

  来源：IEEE Transactions on Molecular, Biological, and Multi-Scale Communications

  时间：2025-11-25

• 非弹性质子隧穿在DNA点突变和遗传多样性生成中的作用

  摘要：在DNA分子转录过程中，信息传递的保真度受到量子威胁，这种威胁源于质子在碱基对上的波动。当一个通过氢键连接的质子在DNA的供体位点和受体位点之间隧穿时，可能会发生点突变，从而暂时产生互变异构体，在复制过程中导致错配。尽管质子隧穿的过程具有弹性特性，但我们分析了伴随能量交换的非弹性质子隧穿现象，这种能量交换涉及局部振动/电子模式以及周围环境。在开放量子系统的框架下，我们推导出了由氢键几何结构和环境光谱特性参数化的两态（双势阱）哈密顿量的玻恩-马尔可夫主方程。量子化学参数是通过密度泛函理论（DFT，采用B3LYP/6311G、Gaussian09方法）计算得出的，溶剂为水。我们研究了温度依赖

  来源：IEEE Transactions on Molecular, Biological, and Multi-Scale Communications

  时间：2025-11-25

• 多组学研究揭示了实验室发酵山羊奶在营养方面的改善作用

  发酵山羊奶（FGM）中的乳酸菌（LAB）显著改变了其成分，尽管它们对山羊奶营养成分的影响尚未完全明了。通过多组学分析，我们发现FGM的微生物多样性降低，链球菌和乳酸杆菌的数量增加，而克雷伯菌的数量减少。代谢组学检测到364种代谢物（其中59种存在差异），蛋白质组学检测到334种蛋白质（其中20种存在差异）。FGM中的乳酸、2-异丙基苹果酸、乳酸脱氢酶和异柠檬酸脱氢酶的含量较高。肽组学发现了一种具有抗炎活性的FGM特异性肽，该肽能够在细胞模型中降低TNF-α的水平。相关性分析和KEGG分析将微生物变化与代谢变化联系起来，重点关注三羧酸循环（TCA循环）、丙酸/丙酮酸代谢以及谷胱甘肽代谢。这项研究

  来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry

  时间：2025-11-25

• 整合生理学、转录组学和代谢组学数据的分析揭示了丙酸在缓解小麦（Triticum aestivum L.）镉毒性中的作用机制

  镉（Cd）是一种普遍存在的有毒金属，会对植物的生长和产量产生显著的负面影响。外源丙酸（PA）的施用显著减轻了小麦幼苗中的镉毒性。根据生理分析，在20 μM镉处理条件下，外源10 μM丙酸处理使地上部分的镉积累减少了36.29%，根部减少了25.79%。整合转录组学和代谢组学分析表明，丙酸通过激活支链氨基酸（BCAA）代谢和水杨酸（SA）信号通路来增强植物的抗氧化能力。此外，丙酸还通过H2O2信号通路上调TaHSP20的表达，促进果胶的合成和去甲基化，从而改善细胞壁对镉的螯合作用。同时，丙酸还能激活脱落酸（ABA）信号通路，诱导TaHSP20和TaHSP70的表达，增强细胞壁的生物合成并促进镉的

  来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry

  时间：2025-11-25

• 6:2氟代聚醚磺酸（6:2 FTSA）与土壤-大豆系统之间的相互作用机制：来自生物降解、植物毒性和微生物变化的见解

  作为一种重要的全氟辛烷磺酸盐（PFOS）替代品，6:2氟调聚物磺酸（6:2 FTSA）在土壤中广泛存在。然而，6:2 FTSA与土壤-植物系统之间的相互作用机制仍不清楚。在本研究中，我们探讨了6:2 FTSA在土壤-大豆系统中的生物降解性、植物毒性以及对微生物的影响。6:2 FTSA在植物中的生物降解过程既涉及酶的作用，也依赖于共存的微生物。2.97 nmol/g浓度的6:2 FTSA会抑制大豆的生长并造成氧化损伤，而大豆通过调节参与脂肪酸代谢、激素信号传导、氧化应激、外源物质解毒以及跨膜转运的相关基因，增强了其对6:2 FTSA的耐受性和代谢能力。6:2 FTSA影响了根际和根内生微生物群落

  来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry

  时间：2025-11-25

• 揭示Fe3O4纳米粒子尺寸和涂层对小麦生长及抗氧化能力的积极作用

  氧化铁纳米颗粒（Fe3O4NPs）在纳米农业中的应用迅速扩展，但它们物理化学性质与作物生长之间的作用机制仍不明确。本研究旨在阐明Fe3O4NPs的表面涂层和粒径如何调节小麦根系的发育和代谢反应。小麦根系在水培条件下暴露于不同涂层和粒径的Fe3O4NPs中，浓度范围为0.01–10.0 mg/L。柠檬酸（Cit）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）包覆的大粒径纳米颗粒（50, 100 nm）以及20 nm的裸露Fe3O4NPs在10 mg/L浓度下显著增强了根系的形态特征（4%–66%）。Fe3O4NPs有效清除•OH、•O2–和H2O2（37%–84%），而20 nm的裸露Fe3O4NPs以及经过Cit

  来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry

  时间：2025-11-25

• PcbZIP44-PcWRKY70模块通过PcAAT1的转录调控，在梨果实采后成熟过程中介导挥发性酯的生物合成

  香气对水果的风味特征和商业吸引力有着深远的影响。虽然挥发性物质的生物合成途径已经得到了很好的研究，但调控其转录的机制仍然不清楚。本研究使用‘Starkrimson’梨（Pyrus communis L.）来探索酯类生物合成的分子机制。通过气相色谱-质谱分析和RNA测序数据的整合，发现醇酰转移酶PcAAT1参与了酯类的合成。实验表明，转录因子PcbZIP44是其上游激活因子，并且PcbZIP44与PcWRKY70之间存在物理相互作用，形成一个复合体，该复合体能够协同增强PcAAT1的转录，从而影响梨中的酯类生物合成。我们的发现揭示了一个新的转录调控模块——PcbZIP44-PcWRKY70，该复

  来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry

  时间：2025-11-25

• 重新编程碳流以消除与Crabtree效应相关的乙醇生成，从而在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中实现高产的l-乳酸生物合成

  Crabtree效应使酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）通过快速利用葡萄糖以及乙醇抑制竞争者而获得生长优势，但限制了葡萄糖向非乙醇产物的转化。我们通过引入一条独立的细胞质乙酰辅酶A（acetyl-CoA）合成途径，并用有机酸脱氢酶（organic acid dehydrogenase）替代酒精脱氢酶（alcohol dehydrogenase）来维持氧化还原平衡，从而将代谢途径从乙醇生产转向NADH耦合的有机酸生物合成。以乳酸（l-lactic acid）为模型，工程改造后的菌株最初表现出生长缺陷，但通过适应性进化得以恢复。该策略消除了乙醇的产生，同时将葡萄糖转化为乳

  来源：Journal of Agricultural and Food Chemistry

  时间：2025-11-25

• 双重透明质酸酶基因hysA和hysAνSaβ可加重MRSA ST398引起的皮肤感染

  耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）ST398携带两个透明质酸酶基因：hysA及其同源基因hysAνSaβ，后者位于νSaβ基因岛上。然而，hysAνSaβ的普遍存在及其对毒力的贡献仍不明确。本研究发现，在NCBI数据库中，18.3%（4707/25,752）的金黄色葡萄球菌含有hysAνSaβ基因，其中ST398是最常见的序列类型（30.9%，1457/4707）。在ST398中，hysAνSaβ基因被IS21和IS3所包围，不同菌株间的核苷酸同源性超过99.0%，表明该基因是通过水平转移获得的。在小鼠皮肤感染模型中，同时携带hysA和hysAνSaβ的野生型ST398 MRSA菌株形成的

  来源：ACS Infectious Diseases

  时间：2025-11-25

• 2022–2023年美国在预防性暴露后治疗（PrEP）开始阶段实验室检测效果不佳的问题

  摘要 引言： 为确保预防艾滋病毒（HIV）的暴露前预防（PrEP）措施的安全使用，美国疾病控制与预防中心（CDC）建议所有人在开始使用PrEP之前进行特定的实验室检测。 方法： 我们分析了Merative™ MarketScan®商业保险数据库，以评估2022-2023年间开始使用PrEP的人群中HIV抗原/抗体（Ag/Ab）检测、HIV RNA检测、性传播感染检测、乙型肝炎病毒检测以及其他CDC推荐的检测项目的使用情况。我们根据PrEP开始时具体的检测建议来估算每种实验室

  来源：AIDS

  时间：2025-11-25

• HIV感染者的心血管风险升高：其与冠状动脉钙化和内皮功能障碍的关联

  摘要通俗语言总结 目的： 本研究旨在评估HIV感染者（PWH）中冠状动脉疾病（CAD）的负担、严重程度和发病模式，以及其与代谢综合征、炎症和内皮功能障碍之间的关系。 设计： 横断面研究。 方法： 在阿米努·卡诺教学医院（AKTH）对72名HIV感染者和72名匹配的无HIV人群进行了比较性横断面研究。数据收集包括人口统计学信息、代谢参数、病毒载量、通过超声测量的肱动脉血流介导的扩张（BAFMD）以及使用心电图（ECG）门控计算机断层扫描获得的冠状动脉钙化（CAC）评分。使用t检验、线性回归和卡方检验/Fisher精确检验（p ≤ 0.05）分析CAD的预测因素。

  来源：AIDS

  时间：2025-11-25

• Cullin 2 通过增强 Warburg 效应来加速缺氧性肺动脉高压的发展

  作者：荀秋芬（Qiufen Xun）、杨青（Qing Yang）、朱国峰（Guofeng Zhu）、王伟（Wei Wang）单位：中国江西省南昌市南昌大学第二附属医院呼吸科，邮编330008摘要肺动脉高压（PAH）是一种以肺动脉血压异常升高为特征的疾病，其病因多种多样，病理机制各异。本研究建立了缺氧性肺动脉高压（HPH）的小鼠模型，揭示了Cullin 2（CUL2）在疾病发生中的关键作用。缺氧会上调HPH小鼠肺组织中的CUL2表达，而敲低CUL2表达可缓解Warburg效应、右心室功能障碍和肺纤维化。在体外实验中，CUL2的缺失会抑制缺氧状态下肺动脉内皮细胞（PAECs）的增殖、黏附和管腔形成

  来源：The American Journal of Pathology

  时间：2025-11-25

• 非经典印迹基因过表达导致亚种间杂交小鼠胎盘肥大：Jade1、Slc38a4、Sfmbt2及C2MC的关键作用

  在哺乳动物生殖生物学中，胎盘作为连接母体与胎儿的关键器官，其正常发育对胚胎存活至关重要。然而，在某些特殊情况下，如体细胞核移植（SCNT）克隆动物或不同亚种小鼠杂交后代中，常出现胎盘过度增大的现象。这种胎盘肥大不仅影响胎盘功能，还可能伴随胎儿发育异常。以往研究表明，SCNT导致的胎盘肥大于与一类特殊的“非经典印迹基因”失调有关——这类基因不依赖经典的DNA甲基化印记，而是由母源组蛋白H3K27三甲基化（H3K27me3）修饰控制其单等位表达。那么，在亚种间杂交小鼠中，胎盘肥大是否也由类似的机制引发？这正是Syun Tokita等人在《Biology of Reproduction》发表的最新研

  来源：Biology of Reproduction

  时间：2025-11-25

• IL-23/Th17免疫炎症轴与老年人群中幽门螺杆菌感染导致的胃黏膜萎缩过程中的肠道菌群之间的相互作用

  沈海平|朱水园|任玲玲|陈芳芳|钱成勇|胡向城|陈光兰浙江省丽水市第二人民医院消化内镜中心，32300摘要目的探讨白细胞介素-23（IL-23）/Th17免疫炎症轴与肠道微生物群在老年幽门螺杆菌（HP）感染患者胃黏膜萎缩中的相互作用。方法选取2023年1月至2024年6月期间丽水市第二人民医院的210名HP感染老年患者作为研究组，同期210名健康志愿者作为对照组。比较两组之间的IL-23/Th17免疫炎症轴因子[IL-23、白细胞介素-17（IL-17）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-2（IL-2）以及肠道微生物群。根据是否存在胃黏膜萎缩，将研究组进一

  来源：Immunology Letters

  时间：2025-11-25

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