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  • 基于根障碍微流控芯片的植物根系在物理障碍下的行为研究

    研究植物根系在物理障碍物下的行为对于理解植物如何适应土壤环境的变化具有重要意义。目前,尚没有令人满意的方法来模拟土壤障碍环境并追踪根系在物理障碍物作用下的动态变化。在这项研究中,基于根系在土壤中遇到的土壤压实和机械障碍,设计了一种具有七个不同通道的障碍微流控芯片。该微流控芯片充分利用了微流控芯片的可变结构特性来设计芯片架构,从而便于研究根系在各种障碍物下的塑性。实验结果表明,微流控系统的高分辨率成像能力使得能够可视化并量化植物根系在机械障碍存在下的生长行为。此外,为了考虑根系在土壤中遇到的生长阻力或压力,通过芯片内的流体流动对模型进行了模拟。总体而言,本研究设计的障碍微流控芯片可用于成像和量化

    来源:Journal of Agricultural and Food Chemistry

    时间:2025-11-19

  • 单宁酸通过抗氧化防御和线粒体氧化磷酸化激活作用增强蜜蜂(Apis mellifera)的抗寒能力

    在寒冷的冬季,氧化应激的加剧会导致蜜蜂养殖业出现严重的损失,这一直是一个持续存在的问题。虽然单宁酸是一种植物衍生的化合物,被认为具有肝毒性和肾毒性,但矛盾的是,它也被发现是一种具有强抗氧化特性的生物活性代谢物。我们假设Rhus chinensis Mill.(一种主要的蜜源植物)中的单宁酸可能在支持蜜蜂群体健康方面发挥着天然的功能作用。研究结果表明,蜜蜂在经历寒冷后存活率更高,且经过单宁酸处理后,受寒冷压力的蜜蜂体内的活性氧(ROS)水平显著降低,而超氧化物歧化酶(CAT)和过氧化氢酶(SOD)的水平显著升高。qPCR分析进一步显示,单宁酸处理组中CAT和GSH-Px基因的表达上调。转录组分析

    来源:Journal of Agricultural and Food Chemistry

    时间:2025-11-19

  • 黄素依赖性胸苷酸合成酶的氧化酶反应揭示了抑制剂结合的机制

    不断加剧的抗菌素耐药性问题迫切需要新型抗生素,尤其是针对结核分枝杆菌(M. tb)的抗生素,因为这种细菌每年导致150万人死亡。一种有前景的抗生素开发途径是通过抑制产生2′-脱氧胸苷-5′-单磷酸(dTMP)的胸苷酸合成酶(TS)来阻断DNA的生物合成过程,而dTMP是DNA的基本构建单元。目前已知有两种形式的TS酶,研究表明M. tb依赖一种独特的黄素依赖型胸苷酸合成酶(FDTS),这种酶与人类体内的TS酶不同。本研究利用黄素辅因子催化的非生产性氧化反应(O2还原为H2O2),探讨了Mtb FDTS酶的抑制剂的作用机制和结合模式。我们发现,能够竞争性结合在核苷酸结合位点的Mtb FDTS抑制

    来源:Biochemistry

    时间:2025-11-19

  • 系统研究DNA链间交联对核小体结构、滑动及转录的影响

    DNA链间交联(ICLs)以共价键连接互补的DNA链,是DNA损伤中最具细胞毒性的形式之一。尽管ICLs对游离DNA的影响已经得到了广泛研究,但它们如何影响核小体(染色质的基本单位)仍很大程度上未被探索。在这里,我们利用点击化学技术制备了含有特异性ICLs的核小体,并系统地研究了这些ICLs对核小体结构、动态和转录的影响。生物物理学实验表明,ICLs不会影响核小体的组装、DNA的可及性或ATP依赖的滑动过程,仅略微降低了核小体的稳定性。然而,体外转录实验显示,ICLs会完全阻碍RNA聚合酶的延伸,导致转录产物在游离DNA和核小体环境中都在交联位点处终止。限制性内切酶保护实验进一步证明,转录诱导

    来源:ACS Chemical Biology

    时间:2025-11-19

  • 带有碲酚标记的卡非佐米(Carfilzomib)可实现蛋白质酶体活性的单细胞质量细胞计量学分析

    在异质细胞样本中以单细胞分辨率追踪小分子的分布仍然是一个重大的分析挑战。在这里,我们提出了一种含有碲吩基团的蛋白酶体抑制剂Carfilzomib类似物(TeCar),其分布可以通过质谱细胞术(MC)进行定量分析,同时保持对靶标的结合能力和细胞毒性。结构和生化分析证实,TeCar与蛋白酶体的结合方式与临床批准的母体化合物相似。利用质谱细胞术,我们观察到在混合细胞群体中TeCar在恶性细胞中的积累量显著高于免疫细胞,癌细胞的摄取量是免疫细胞的15到30倍。碲信号与蛋白酶体活性相关,而对不同免疫亚群的差异标记揭示了仅通过转录组学无法捕捉到的功能异质性。这些发现表明,碲吩标记是一种干扰最小且适用范围广

    来源:ACS Chemical Biology

    时间:2025-11-19

  • 评估BindCraft在生成高亲和力肽方面的应用

    在药物发现领域,开发高亲和力配体始终是一项关键挑战。传统的药物筛选方法,如基于结构的虚拟筛选,虽然在小分子药物的设计中取得了显著进展,但往往难以达到理想的结合亲和力,多数结果仅在微摩尔范围内,而真正的有效配体比例依然较低。与此同时,蛋白质基结合剂的设计工具也在快速发展,如Rosetta平台能够生成具有高亲和力的迷你蛋白(miniprotein),其在抑制病毒和冠状病毒(如流感病毒和SARS-CoV-2)方面展现出了良好的应用前景。然而,这些方法通常需要复杂的计算流程和实验验证步骤,限制了其在实际药物开发中的广泛应用。近年来,AlphaFold的出现彻底改变了蛋白质结构预测的领域,并因其在结构生

    来源:ACS Chemical Biology

    时间:2025-11-19

  • 精油具有抗真菌活性,可作为一种替代木材防腐剂来防治腐朽真菌

    本研究旨在评估三种植物精油对三种木腐真菌的抗真菌活性,并探讨其作为天然木材防腐剂的潜力。研究对象包括从巴西圣卡塔琳娜州库里蒂巴诺斯地区采集的三种植物的叶片,分别是香茅(*Cymbopogon citratus*)、狭叶柏(*Cupressus lusitanica*)和巴西滴树(*Drimys brasiliensis*)。通过水蒸气蒸馏法(Clevenger装置)提取精油,随后对其化学组成、体外抗真菌活性以及对*Pinus taeda*木材样本的防腐效果进行了系统分析。木材因其独特的物理机械性能、化学特性以及解剖结构,被广泛应用于工业领域。例如,木材具有较低的热膨胀系数、较高的机械强度以及相

    来源:International Biodeterioration & Biodegradation

    时间:2025-11-19

  • 蚯蚓肠道微生物对聚苯乙烯微塑料的降解作用及其功能菌株资源的探索

    张丽萍|李美彤|邱少林|费雪宁|曹凌云|谢玉红|金晓琴天津工业大学环境科学与安全工程学院,中国天津,300384摘要聚苯乙烯(PS)是最广泛使用的合成聚合物之一,由于其高化学稳定性和固有的抗降解性,在陆地生态系统中持续存在。然而,其降解的生物机制仍不清楚。本研究探讨了由两种蚯蚓物种Eisenia fetida和Perionyx guillelmi的肠道微生物介导的PS微塑料(PS-MPs)的降解过程。采用扫描电子显微镜(SEM)、气相色谱-质谱(GC-MS)和微生物多样性分析相结合的综合方法,来表征变化、识别降解中间体并评估肠道微生物动态。土壤中的PS-MPs含量逐渐减少,第7天的降解效率为2

    来源:International Biodeterioration & Biodegradation

    时间:2025-11-19

  • 在新冠康复后期间,尿液中细胞外囊泡和免疫介质的水平升高与急性感染的严重程度相关

    本研究旨在探讨新冠后症状(PCC)患者在感染后数月内,血液和尿液中循环和尿液中的炎症介质及细胞外囊泡(EVs)的改变是否与急性新冠的严重程度以及临床和实验室检查结果相关。研究团队来自巴西里约热内卢的联邦弗洛里森塞大学医学院,他们通过横断面研究方法,对78名新冠康复者进行了分析,其中56人被诊断为PCC,而22人则没有PCC。研究重点放在新冠患者感染后,尤其是那些曾住院治疗的个体,以评估其炎症状态和EVs的持续性影响。研究结果显示,尽管PCC组与非PCC组在循环EVs水平上没有显著差异,但住院治疗的PCC患者在某些炎症介质的表达上表现出显著变化。这些变化包括较低的循环IL-9水平、较高的单核细胞

    来源:Immunobiology

    时间:2025-11-19

  • 综述:树突状细胞:淋巴组织结构的关键调控者

    树突状细胞(Dendritic Cells, DCs)作为抗原呈递细胞(Antigen-Presenting Cells, APCs)在免疫应答中发挥核心作用。然而,近年来研究发现其功能不仅限于抗原呈递,更涉及淋巴组织发育、结构维持及免疫微环境调控等复杂机制。本文通过整合多组学分析和临床观察,系统阐述了DCs在淋巴器官形成、稳态维持及疾病进展中的多重角色。### 一、DCs参与淋巴组织发生的多阶段调控在胚胎期淋巴器官形成初期,DCs通过RET信号与淋巴组织诱导者(LTi)细胞及组织构建者(LTo)细胞建立物理连接。实验证实,敲除RET信号通路会导致肠道相关淋巴组织(如派尔集合体)缺失,说明该通

    来源:Immunology Letters

    时间:2025-11-19

  • 中国江苏省的市级碳排放峰值

    中国计划在2030年前实现碳达峰,这一目标对于国家整体的可持续发展具有重要意义。江苏省作为中国重要的工业省份和碳排放大省,其碳排放和碳达峰的预测不仅有助于实现国家目标,也为区域内的政策制定提供了科学依据。然而,由于江苏省内各城市在社会经济发展方面存在显著差异,采用统一的碳达峰路径可能带来效率低下和不公平的问题。因此,对各城市进行精细化的碳排放预测,有助于制定更加有针对性的碳达峰策略。本研究基于江苏省县一级的面板数据,构建了一个回归模型,以分析碳排放的主要驱动因素。通过结合各城市未来经济社会发展的不同情景,预测了每个城市实现碳达峰的时间和峰值排放量。研究发现,江苏省的碳排放与人均GDP之间存在显

    来源:Heliyon

    时间:2025-11-19

  • 增强现实对微创外科技能掌握的影响:一项针对硕士生和本科生的对照研究结果

    近年来,随着科技的迅速发展,医学教育领域也在不断探索新的教学工具和方法。在众多新兴技术中,增强现实(Augmented Reality, AR)作为一种将虚拟内容与现实环境相结合的技术,正逐渐被应用于手术培训中。AR能够提供更加直观和互动的学习体验,使学生在学习复杂解剖结构和手术技术时获得更深入的理解。然而,尽管AR展现出诸多优势,但其在教学中的实际效果仍需通过系统的实验研究加以验证。本文围绕一项针对足部微创手术(Minimally Invasive Foot Surgery, MIS FS)的教学研究展开,重点探讨了AR与传统教学方法(如幻灯片、视频和解剖模型)在教学效果上的差异,以及AR如

    来源:Heliyon

    时间:2025-11-19

  • 间日疟原虫CyRPA蛋白的遗传多样性、自然选择及其免疫学特性:对疫苗开发的影响

    近年来,疟疾仍然是全球范围内最严重的寄生虫传染病之一,尤其在热带和亚热带地区,其传播和控制面临着巨大挑战。其中,*Plasmodium vivax*(间日疟原虫)因其独特的生物学特性,如肝期休眠子的形成和抗药性的发展,成为疫苗研发的重点对象。尽管已有针对*P. falciparum*(恶性疟原虫)的疫苗研究取得了一定进展,但*P. vivax*的疫苗开发仍处于初级阶段,缺乏有效的免疫干预手段。这一研究的背景正是基于对*P. vivax*疫苗研发的迫切需求,以及对关键抗原分子——*pvcyrpa*基因编码的Cysteine-Rich Protective Antigen(CyRPA)的深入探索。

    来源:Gene

    时间:2025-11-19

  • ContigPolishing:一款用户友好的Java图形界面工具,用于原核生物基因组的contig扩展和优化

    在现代生物信息学领域,基因组组装是一项至关重要的任务,它直接关系到对生物体遗传信息的全面理解和应用。基因组组装的过程通常涉及将高通量测序技术产生的大量短读段(reads)重新拼接,以重建出完整的DNA序列。这项工作不仅要求高度精确的算法支持,还需要高效的工具来处理和优化组装结果。随着研究对象从模式生物向非模式生物扩展,对基因组组装质量的要求也日益提高,特别是在处理复杂基因组结构和低覆盖率区域时,传统方法往往难以满足需求。因此,开发新的计算工具来提高基因组组装的连续性和完整性变得尤为重要。在基因组组装过程中,数据的来源和处理方式是影响最终结果的关键因素之一。通常,基因组数据来源于不同类型的测序平

    来源:Gene

    时间:2025-11-19

  • 在滴灌并覆盖地膜的情况下,磷肥施用对棉花微量营养素的吸收、分配和积累以及根系形态变化的影响

    在新疆地区,棉花作为一种重要的经济作物,不仅提供了纤维和油料资源,还在动物饲料中扮演着关键角色。其种植过程中,微量元素的吸收、分配与积累对作物的生长、产量和品质具有深远影响。近年来,随着棉花种植的集约化发展,磷肥的施用成为提高产量的重要手段。然而,磷肥对棉花体内微量元素的吸收、分布及积累的影响机制仍不完全明确,尤其是在根系形态变化方面的关联性。因此,开展相关研究对于优化磷肥施用策略、提高棉花产量和品质具有重要意义。本研究通过两年的田间试验,设置了五种磷肥施用处理(0、75、150、300、450 kg P₂O₅/ha),探讨磷肥施用对棉花体内磷、铁、锰、铜、锌和钼等元素的积累与分布模式的影响,

    来源:Field Crops Research

    时间:2025-11-19

  • 在中国热带地区,氮素管理不当与高种植密度会破坏光照分布和支撑根系的发育,从而加剧夏季甜玉米的根倒伏现象

    在热带中国地区,甜玉米(Zea mays L.)作为一种重要的经济作物,其种植面积已达到20万公顷,占全国总产量的50%。然而,甜玉米生产面临着严峻的挑战,尤其是在夏季生长期间,由于台风和高温等极端气候条件,茎秆和根部倒伏问题尤为突出。这种倒伏不仅影响作物的生长状态,还可能造成严重的产量损失。为了应对这一问题,许多农户采用“分氮施肥”与“密植”相结合的种植策略,以期提高产量。然而,这一策略在实际应用中也暴露出一些潜在的风险,尤其是在根部倒伏方面的表现。本研究旨在深入探讨甜玉米在不同氮肥管理方式和种植密度条件下,其根系抗倒伏能力的变化机制。研究从冠层结构、根系分化、根系形态以及根与茎的相互作用等

    来源:Field Crops Research

    时间:2025-11-19

  • 在条带耕作模式下施用的硝化抑制剂能够有效提高玉米产量,并将氮足迹减少2100%

    在当今全球农业发展的背景下,化肥的使用已经成为农业氮排放的主要来源之一,特别是在玉米种植过程中,氮肥的大量施用导致了严重的环境问题。这些环境问题包括土壤退化、水体富营养化以及温室气体排放的增加。随着气候变化的加剧,如何在保证作物产量的同时,减少氮肥的环境足迹,成为农业可持续发展的关键课题。为此,研究者们正在探索多种农业管理策略,包括耕作方式的优化和氮肥抑制剂的应用,以期实现更高效的氮利用和更环保的农业生产模式。在这一研究背景下,中国东北地区的玉米种植面积较大,土壤类型以黏土为主,这使得土壤的持水能力和氮素转化过程具有一定的特殊性。黏土土壤通常具有较高的有机质含量和较低的渗透性,因此容易导致氮素

    来源:Field Crops Research

    时间:2025-11-19

  • 转录调控因子HapX通过两种方式促进Paracoccidioides brasiliensis的毒力,并调控其转录反应

    铁是真菌病原体生存和致病性所必需的微量元素之一。在宿主环境中,铁的含量往往较低,因此真菌必须通过复杂的机制来获取和利用铁。本研究探讨了真菌中一种关键的转录因子HapX在铁限制条件下的全局调控功能,以期揭示其在维持铁稳态和适应铁缺乏环境中的作用。通过转录组分析、染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq)和免疫检测等多种方法,研究人员发现HapX不仅在铁限制条件下调控铁的吸收和利用,还涉及更广泛的细胞过程,如金属交叉调控、脂质代谢和细胞壁重塑。这些发现为开发针对真菌感染的新型抗真菌策略提供了理论依据。HapX作为一种bZIP结构域的转录因子,在多种真菌中被发现具有调控铁代谢的关键作用。在铁缺乏时,Ha

    来源:Current Research in Microbial Sciences

    时间:2025-11-19

  • 为动物养殖中的决策制定设计一个基于数据的仪表板:红绿灯式显示与渐进色显示方式

    随着数字化技术在农业领域的广泛应用,农民和相关决策者越来越依赖数据驱动的工具来优化生产管理。在水产养殖领域,数字仪表盘已成为监测和管理鱼类健康的重要手段。这些仪表盘不仅能够展示养殖过程中收集到的数据,还能通过提供关键指标的信息来支持决策。然而,仪表盘的设计,尤其是颜色方案,可能会在无意中影响用户的认知和决策行为。因此,如何选择合适颜色方案以准确传达信息,同时避免误解或偏差,成为了一个值得深入研究的问题。本研究聚焦于鲑鱼养殖中的健康管理,探讨了“交通灯”与“顺序”两种颜色方案,以及警报级别之间的区域差异对用户记忆、风险感知、确定性和行为的影响。研究通过在线实验,邀请了1482名英国公众和98名来

    来源:Computers and Electronics in Agriculture

    时间:2025-11-19

  • Hort-YOLO:一种具有集成半自动化标注框架的多作物深度学习模型

    本研究围绕农业中复杂光照条件下的目标检测与计数问题展开,提出了一个名为Hort-YOLO的新型模型架构。Hort-YOLO结合了自定义的DeepD424v1主干网络和重新设计的YOLOv4检测头,旨在提升模型在实际农业场景中的性能表现。这一模型的开发背景源于农业自动化对精准识别和分类作物的需求,尤其是在种子萌发、病害识别、果实分级、叶部水力压力监测和果实成熟度评估等环节。在这些任务中,传统的人工检测方式存在效率低、易出错、依赖经验等缺点,尤其是在光照不均、背景复杂和目标遮挡等挑战下,人工标注不仅耗时,还难以保持一致性。因此,开发一个能够高效、准确识别目标的系统显得尤为重要。### 模型架构与创

    来源:Computers and Electronics in Agriculture

    时间:2025-11-19


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