• 社区驱动的生物数据审编新模式：MIBiG 4.0如何通过全球协作提升生物信息学资源质量与可持续性

  在当今生物学研究中，高通量测序技术每天产生海量的基因组、代谢组数据，然而这些数据的解读成果大多仍以非结构化的论文形式发表，缺乏机器可读的标准化描述。这种“数据孤岛”现象严重阻碍了数据的跨平台整合、大规模比较分析以及机器学习模型的训练。生物数据审编（Biocuration）——即把散乱的生物信息转化为结构化、可计算资源的过程——成为破解这一难题的关键。但传统审编依赖少数机构的专业团队，成本高、速度慢，难以跟上数据产生的步伐。面对这一挑战，社区驱动的协作模式逐渐被视为一条更具韧性和扩展性的路径。在此背景下，发表于《Briefings in Bioinformatics》的这项研究，以“生物合成基因

  来源：Briefings in Bioinformatics

  时间：2025-12-12

• 利用脑电图（EEG）检测对移动刺激的持续注意力下降情况

  这篇研究聚焦于通过脑电信号（EEG）实时检测人在持续注意力任务中的短暂分心现象。研究团队以动态视觉刺激环境下的"多重物体监控"（MOM）任务为载体，探索如何利用神经活动模式预测行为失误。其核心创新在于将机器学习算法与神经解码技术结合，建立注意力分心的客观指标，为开发注意力监测系统奠定基础。研究采用改良的神经解码框架，通过分层分类算法实现两个关键突破：1. **任务关键信息的动态编码**：实验发现，当受试者需要关注特定颜色（任务相关）的移动点时，大脑在刺激到达偏转点前800ms就会形成动态编码模式。这种编码强度随时间推移呈现梯度变化，任务相关点在关键决策时刻的神经表征复杂度显著高于无关刺激。2.

  来源：Cortex

  时间：2025-12-12

• 在机械除草干扰下，对水稻幼苗中空气-水-泥三者相互作用的结构进行建模与验证

  水稻田机械除草过程中幼苗力学响应与流体耦合作用机制研究摘要部分揭示了机械除草对水稻幼苗力学特性的显著影响，本研究通过构建CFD耦合模型系统揭示了流场扰动与幼苗动态响应的耦合机制。实验验证表明该模型预测精度达到实测数据的90%以上，为农具优化设计提供了理论支撑。研究显示10天移栽期的幼苗在10天和30天两个时间节点呈现显著差异：早期阶段（10-30天）幼苗最大应力值达到8.37 MPa，纵向位移达53.34 mm（约株高的20%），后期因株体刚度提升，位移量减少29.9%。应力集中区域主要出现在株基和液-气界面处，这两个区域需重点考虑结构稳定性。引言部分着重阐明研究背景和理论价值。当前机械除草面

  来源：Computers and Electronics in Agriculture

  时间：2025-12-12

• 利用生成式人工智能将RGB图像转换为合成热图像，以支持作物水分胁迫的评估

  该研究致力于解决农业领域热成像技术的高成本与操作复杂性问题，通过开发基于生成对抗网络（GAN）的RGB图像到合成热图像的转换模型，探索替代性方法监测作物水分胁迫。研究团队在佛罗里达州TRCE研究中心连续三年开展试验，覆盖甜玉米和菜豆两种作物，设计不同灌溉处理方案（完整灌溉与四次亏水灌溉），共采集并处理3400组无人机航拍图像。通过Pix4D软件进行图像校正与空间配准，建立标准RGB与热成像的配对数据集，最终训练出Pix2PixGAN和CycleGAN两种生成模型。在模型性能评估方面，研究采用多维度指标验证合成热图像的有效性。结果显示Pix2PixGAN模型在关键参数上表现更优，与实测热成像的相

  来源：Computers and Electronics in Agriculture

  时间：2025-12-12

• 整合转录组学与miRNA-mRNA网络分析揭示Kisspeptin-10在胶质母细胞瘤中对上皮间质转化（EMT）和细胞凋亡的调控作用

  胶质母细胞瘤（GBM）作为恶性程度最高的中枢神经系统肿瘤，其生物学机制和诊疗策略一直是研究热点。本研究团队通过整合多组学数据分析和实验验证，首次系统揭示了Kisspeptin-10在GBM进展中的调控作用。该研究采用跨队列分析策略，结合公共数据库GEO中的GDS3885（包含92例GB样本及对应干细胞系和常规胶质瘤细胞系）和GDS4473（比较GB与间变性 oligodendroglioma）两组独立数据集，通过limma算法进行差异表达基因（DEGs）筛选，最终鉴定出1401个核心DEGs，其中859个基因呈上调表达，542个基因呈下调表达。值得注意的是，这些差异表达基因显著富集于细胞周期调

  来源：Computational Biology and Chemistry

  时间：2025-12-12

• 用于工业应用的曲霉菌属物种的致敏性、毒力和次生代谢产物的生物信息学评估

  Berenice Talamantes-Becerra | Rosa E. Prahl | Mya Myintzu Hlaing | Natalie A. Twine | Laurence Wilson | Denis C. Bauer | Netsanet Shiferaw Terefe澳大利亚电子健康研究中心，CSIRO健康与生物安全部，CSIRO，堪培拉，ACT，2601，澳大利亚摘要曲霉菌属物种因其在发酵过程中能够提高营养价值而被广泛用于工业应用，包括食品和饲料生产。然而，某些菌株可能会因产生致敏性或毒性次级代谢物而带来安全风险。在这项研究中，我们开发了一种生物信息学流程来评估曲霉菌菌

  来源：Computational Biology and Chemistry

  时间：2025-12-12

• 伊朗德黑兰地区家猫中猫免疫缺陷病毒（FIV）的分子检测与基因分型

  猫免疫缺陷病毒（FIV）作为威胁全球猫科动物健康的重大病原体，其流行病学特征与病毒遗传多样性研究始终是兽医医学领域的重要课题。2025年伊朗德黑兰地区开展的一项针对家养短毛猫的流行病学调查，通过血清学检测与分子生物学方法，系统揭示了该地区FIV感染现状及病毒遗传特征，为中东地区猫科动物疫病防控提供了关键数据支撑。研究团队从德黑兰地区多家兽医院采集346只家养短毛猫血液样本，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）进行初筛，结果显示FIV抗体阳性率为2.6%。值得注意的是，阳性样本中存在明显的年龄梯度分布特征：3-5岁群体占1/3（3例），5-7岁占1/3（2例），7岁以上占1/3（6例），提示中老年

  来源：Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases

  时间：2025-12-12

• 一种能够自我供应H2O2并释放氧气的纳米系统，用于强化乳腺癌的化学动力学疗法

  吴一军|李龙霞|贾乐晨|王明阳|李文静|马一红|王晓晨|刘超群河南大学药学院，开封475004，中国摘要乳腺癌仍然是全球范围内发病率和死亡率都很高的恶性肿瘤，迫切需要更有效的治疗方案。化学动力学疗法（CDT）作为一种新型癌症治疗方法受到了关注；然而，其治疗效果受到肿瘤内过氧化氢（H₂O₂）不足、缺氧环境以及谷胱甘肽（GSH）介导的抗氧化防御机制的严重制约。为了解决这些问题，我们开发了一种多功能纳米系统（简称HML），该系统由涂有透明质酸的中空二氧化锰纳米颗粒组成，并装载了β-拉帕酮（β-LAP）。当这些纳米颗粒在肿瘤部位靶向积累时，它们会在酸性和富含GSH的肿瘤环境中解体，从而同时释放Mn²⁺

  来源：Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

  时间：2025-12-12

• 经多巴胺修饰的环糊精金属有机框架用于高效递送BCL-2 siRNA以治疗肺癌

  研究团队通过构建基于环糊精金属有机框架（CD-MOF）与聚多巴胺（PDA）复合的纳米递送系统，成功实现了BCL-2基因沉默在肺癌治疗中的高效应用。该成果在解决siRNA递送技术瓶颈方面具有突破性意义，为靶向抗癌治疗提供了新思路。肺癌作为全球第二大高发癌症，其治疗面临多重挑战。传统化疗方案存在明显的耐药性，尤其是BCL-2蛋白过量表达导致的细胞凋亡抵抗问题，已成为阻碍临床疗效提升的关键因素。现有研究证实，BCL-2蛋白家族通过调控凋亡通路维持肿瘤细胞生存，其中BCL-2蛋白的异常高表达在80%的非小细胞肺癌中被观察到。这一发现为开发特异性抑制BCL-2的基因治疗策略提供了理论依据。在递送系统设计

  来源：Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

  时间：2025-12-12

• 一种在益生菌平台中合成的含有整合素结合基序的羟基化类胶原蛋白结构：合成、结构稳定性及体外生物活性

  郑正|张静|郑丽辉|赵文静|刘唐琳|吴佳静|苏伟|黄宇辰|罗世静|王聪|金明飞|黄静华东师范大学生命科学学院，上海，200241，中国摘要在大肠杆菌中重组生产胶原蛋白对于推动生物医学应用至关重要，但这一过程经常受到一些关键挑战的阻碍，尤其是内毒素污染和脯氨酸羟基化不足的问题。为了解决这些限制，我们改造了益生菌大肠杆菌 Nissle 1917 (EcN)，使其成为生产一种名为R8的羟基化人类III型胶原蛋白的载体。通过将R8与炭疽杆菌的脯氨酸4-羟化酶（BaP4H）在EcN中共表达，我们获得了0.26 mg/mL的羟基化胶原蛋白产量。羟基化率达到60%，LC–MS/MS分析证实65个脯氨酸残基中

  来源：Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

  时间：2025-12-12

• 将功能性分子一次性整合到具有多样性和可定制功能的多酚-肽超分子自组装涂层中

  王洪祥|霍开远|郝飞静|詹行杰|张光宇|李娜浙江中医药大学药学院，中国浙江省杭州市310053摘要涂层功能的可定制性对于现代医疗设备的多样化应用至关重要。超分子自组装（SSA）涂层相比传统的化学改性涂层具有明显优势，但其在功能化方面常常面临挑战。本文提出了一种新颖、简单且有效的方法，通过引入功能性分子来对由六聚精氨酸（Arg6）和单宁酸（TA）组成的SSA涂层进行功能化。利用单宁酸中丰富的酚羟基相互作用，多种功能性分子能够通过一步法无缝整合到Arg6-TA SSA涂层中，从而实现高度可定制的功能，包括抗污性（通过与PEG的氢键作用）、增强细胞粘附性（通过与cRGD的π-π堆叠作用）、改善骨分化

  来源：Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

  时间：2025-12-12

• p-JNKThr183/Tyr185和p-Keap1Thr43/Keap1轴通过协调伴侣蛋白介导的自噬（Chaperone-mediated autophagy）与巨自噬（macroautophagy），来介导砷诱导的内皮功能障碍

  砷暴露引发的血管内皮功能障碍与自噬调控机制研究取得新进展环境毒物砷对心血管系统的损害机制是当前毒理学研究的重要课题。最新研究发现，砷诱导的血管内皮功能障碍不仅与巨自噬异常相关，还涉及伴侣介导自噬（CMA）的异常激活，同时揭示了自噬两大系统间的新型调控关系。该研究由哈尔滨医科大学地方病控制中心牵头完成，相关成果发表在权威期刊。一、研究背景与科学问题心血管疾病（CVD）作为全球主要死因，其发生发展与环境因素存在显著关联。慢性砷暴露已被证实可导致高血压、动脉粥样硬化等CVD，但具体机制尚未完全阐明。已有研究指出，巨自噬的过度激活可导致内皮功能障碍，但关于CMA在砷致血管损伤中的双重作用——既是保护机

  来源：Chemico-Biological Interactions

  时间：2025-12-12

• 关于Lambda-氰氟菊酯诱导的肝脏脂质代谢紊乱的新见解：氧化应激与PPARα信号通路之间的相互作用

  λ-环丙基醚（LCT）作为第二代拟除虫菊酯类杀虫剂，其广泛使用带来的健康风险日益受到关注。本研究聚焦于LCT对禽类肝脏的毒性机制，通过整合体内外实验模型与多组学分析，首次系统揭示了氧化应激与PPARα信号通路在肝损伤中的交叉调控作用。研究采用家禽肝脏作为研究对象，建立剂量梯度暴露模型，结合分子生物学技术与转录组学分析，发现LCT通过双重机制导致肝细胞脂质代谢紊乱：一方面诱导活性氧（ROS）积累引发氧化应激损伤，另一方面抑制PPARα信号传导通路，二者形成负反馈环路加剧肝损伤。在实验设计方面，研究团队构建了体外肝细胞模型（LMH细胞系）与体内鸡群暴露模型的双轨验证体系。体外实验通过化学抑制剂和激

  来源：Chemico-Biological Interactions

  时间：2025-12-12

• 自组织的组织者：刺胞动物中通过重新聚集的细胞实现全身再生

  本文系统综述了刺胞动物（如水螅和海葵）通过自组织重建身体轴和再生器官的核心机制，并探讨了传统分子模型与物理化学因素在其中的相互作用。刺胞动物以其强大的再生能力著称，例如水螅通过移植口部组织即可再生完整的身体结构，这种能力源于其独特的组织者（organizer）机制。研究发现，Wnt/β-catenin信号通路是身体轴形成的关键调控网络，但不同物种在自组织过程中展现出差异化的分子和物理机制。### 一、组织者机制与信号通路的进化保守性水螅的口部组织（hypostome）作为典型组织者，能通过β-catenin依赖的Wnt信号激活下游靶基因（如bra1和wnt9/10c），形成头部再生中心。这种机

  来源：Cells & Development

  时间：2025-12-12

• BMP活性梯度通过依赖中胚层的和独立的机制，对内胚层汇聚和延伸的过程进行时间调控

  斑马鱼胚胎发育中BMP信号梯度对内胚层与中胚层协调迁移的调控机制研究1. 研究背景与科学问题脊椎动物胚胎发育早期，Spemann-Mangold organizer（ organizer）通过建立背腹（dorsal-ventral, DV）BMP信号梯度调控体轴形成。已知BMP信号梯度在中胚层细胞收敛延伸（convergence and extension, C&E）运动中起关键作用，但其在内胚层迁移中的具体作用机制尚未明确。本研究聚焦两个核心问题：（1）BMP信号如何调控内胚层C&E运动；（2）内胚层迁移是否依赖中胚层的直接调控。2. 实验方法创新研究团队开发了多模态实验体系：- 光遗传学技

  来源：Cells & Development

  时间：2025-12-12

• 通过生物学和生物医学的有机革新，超越分子机器的霸权

  当前生物学研究正面临重大范式转型的挑战。本文系统批判了20世纪以来主导生物学研究的还原论范式，提出需要建立基于有机主义的新思维框架来应对复杂生命系统的挑战。这种范式转换不仅涉及方法论革新，更关乎生物学哲学基础的重新建构。一、分子还原论的困境与突破现代生物学研究范式源于分子生物学的革命性进展，其核心在于将生命活动还原为基因调控网络。这种机械论视角将细胞视为执行基因指令的"分子机器"，导致研究重点过度集中于DNA序列分析、蛋白质相互作用等微观机制。尽管基因组测序技术取得突破性进展，但临床医学领域并未实现预期转化，癌症等复杂疾病的治疗仍面临瓶颈。这种困境源于生物学研究范式的深层矛盾：机械论框架在解释

  来源：Cells & Development

  时间：2025-12-12

• Mef2a在肌肉减少症（sarcopenia）期间线粒体稳态和肌肉再生中的新作用

  sarcopenia（肌少症）作为全球老龄化进程中的重大健康挑战，其核心机制涉及线粒体功能障碍与肌肉再生失衡。本研究聚焦于肌细胞增强因子2A（MEF2A）在延缓肌少症发生中的双重作用机制，通过整合体内、体外实验及分子调控网络分析，揭示了MEF2A通过激活PGC-1α/NRF2信号轴实现线粒体稳态修复和肌肉再生促进的分子路径。在动物模型构建方面，研究者采用24月龄SAMP8小鼠这一自然衰老加速模型，通过AAV9载体系统实现MEF2A的精准递送。对照实验显示，接受AAV9-MEF2A病毒治疗的组别在运动耐力测试中表现出显著优势，其肌肉横截面积较对照组提升17%，而肌萎缩标志物如atrogin-1

  来源：Cells & Development

  时间：2025-12-12

• 周期素依赖性激酶抑制剂-1（CDKI-1）的缺乏会加剧关节炎小鼠模型中的骨破坏现象

  该研究系统探讨了p21基因缺失在类风湿性关节炎（RA）相关骨破坏中的分子机制。研究团队通过构建p21基因敲除小鼠模型，结合体内外的实验设计，揭示了p21缺失通过激活IL-6/STAT3信号通路加剧炎症和骨吸收的生物学过程。在动物模型构建方面，研究采用胶原抗体诱导关节炎（CAIA）模型，通过基因编辑技术培育出p21双等位基因缺失的小鼠。实验显示，p21缺失小鼠在关节炎进展过程中表现出更严重的骨结构破坏。组织学分析表明，敲除组小鼠的骨体积分数（BV/TV）在第28天较野生型下降37.2%，骨小梁厚度减少24.3%，分离度增加28.6%。力学测试显示，其股骨抗压强度较对照组降低42.7%，骨刚度下降

  来源：Bone Reports

  时间：2025-12-12

• 通过协同工程改造纳豆激酶的末端区域和钙结合区域，以提高其催化性能和口服稳定性

  纳豆激酶作为具有直接降解纤维蛋白能力的溶栓酶，其应用在血栓治疗和工业生产中面临活性不足与热稳定性差的双重挑战。针对这一科学难题，研究团队通过整合人工智能预测技术与分子动力学模拟，系统性地揭示了纳豆激酶活性与稳定性的协同调控机制。该研究突破了传统酶工程依赖试错法的局限，建立了基于多域协同优化的智能设计新范式。在分子机制层面，研究揭示了纳豆激酶活性中心与钙离子结合域存在动态耦合关系。通过解析Q275G突变体的三维结构，发现其终端柔性区域与钙结合位点的空间构象存在显著关联。这种结构关联性使得当终端区域发生特定修饰时，钙结合域的构象稳定性可以得到同步提升。研究团队利用DeepDDG算法对Q275G突变

  来源：Bioorganic Chemistry

  时间：2025-12-12

• 将表面积与功能分离：揭示表面化学在低孔隙生物炭上优异氯四环素吸附作用中的主导作用

  随着全球抗生素滥用问题的加剧，水环境中抗生素残留污染已成为威胁生态环境和人类健康的重要隐患。其中，氯四环素（CTC）作为广谱抗生素的代表，其环境持久性和对耐药菌的诱导作用备受关注。传统吸附技术多聚焦于通过高温活化（通常超过700℃）形成发达多孔结构来提升吸附容量，但这种高能耗、高成本的工艺路线存在显著局限性。作者团队通过创新性的"功能优先"设计理念，成功在保持材料低比表面积（4.23 m²/g）的前提下，显著提升CTC吸附性能，为环境功能材料开发提供了全新范式。在竹炭材料改性方面，作者采用分步调控策略：首先通过300℃低温热解对竹材进行预处理，在碳化过程中选择性保留竹材的纤维素骨架，同时通过热

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-12-12

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