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中孔复合琼脂糖珠对糖蛋白分离的增强吸附能力:实验与数学建模——作为扩大生产规模的先决条件
该研究聚焦于亲和层析工艺的工业化优化,重点解决生物制药生产中的关键瓶颈问题。作者团队通过创新性的复合微球制备技术,结合系统化的模型分析,揭示了影响层析柱动态结合容量的关键因素及其作用机制。研究突破传统层析介质优化的技术路径,从微观结构设计角度实现了工艺性能的跨越式提升,为下游生物制造工艺的规模化提供了新的解决方案。在材料体系构建方面,研究采用纳米复合技术对传统琼脂糖载体进行功能化改造。通过引入磁性氧化铁纳米粒子作为结构增强相,在保持多孔微纳结构的同时,显著提升了复合微球的机械强度(18%增强)和孔隙率(达30%)。这种复合结构突破了传统琼脂糖微球的局限性,既保持了足够的比表面积以实现目标蛋白的
来源:Process Biochemistry
时间:2025-12-12
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超越导电性:比表面积和表面官能团作为碳材料上链延长行为的决定因素
刘宇浩|赵雷|吕海阳|王新毅|陈龙|李海华|李瑞华|杜欣|刘淑丽|顾海平华北水利水电大学环境与市政工程学院,中国郑州450046摘要本研究使用竹炭、椰壳炭、片状石墨粉和石墨烯作为介质,探讨了电导率、比表面积(SSA)和表面官能团在中链脂肪酸(MCFAs)合成过程中的链延长(CE)作用。研究比较了生物质炭(竹炭和椰壳炭)与石墨材料(片状石墨粉和石墨烯),分别控制其总比表面积为1800 m²/L和100 m²/L。竹炭和椰壳炭均显著促进了MCFAs的合成,其中椰壳炭表现更为优异,这可能与其较高的电导率和更丰富的表面官能团有关。相比之下,尽管石墨材料的电导率更高,但对MCFAs的促进作用有限或没有促
来源:Process Biochemistry
时间:2025-12-12
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模拟炭疽疫苗接种对越南北部水牛疫情动态的影响
越南北部地区 anthrax 疾病防控策略的实证研究与模型优化一、研究背景与问题提出 Anthrax(炭疽)作为全球性人畜共患传染病,其防控始终面临严峻挑战。在越南北部山区,该疾病长期威胁畜牧业发展和公共卫生安全。尽管自2015年起将人间病例纳入法定报告系统,但动物疫病监测仍存在显著漏洞:首先,官方报告数据存在严重低估,动物死亡常被归因其他原因;其次,地方防疫措施缺乏统一标准,导致疫苗接种率和防控策略存在显著地域差异。这种数据缺口与防控策略的碎片化,使得传统流行病学模型难以准确反映当地实际情况。二、研究创新与方法突破 研究团队采用三阶段创新方法体系破解数据困境: 1. **半合成数据生成技术*
来源:One Health
时间:2025-12-12
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综述:HPAI H5N1 2.3.4.4b分支在澳大利亚大陆的传播及其新兴威胁:当前已识别的知识空白
高致病性禽流感H5N1病毒亚型2.3.4.4b的全球扩散与澳大利亚潜在威胁分析一、病毒进化与传播特征自1996年首次在广东发现H5N1病毒以来,该病毒经历了持续基因组进化,形成了多个亚型分支。其中2.3.4.4b亚型自2020年起呈现跨大陆传播态势,2023年在南极洲首次被检出,2025年11月又通过海豹种群传入澳大利亚亚南极领土赫德岛。该亚型病毒展现出三个显著特点:第一,神经氨酸酶(NA)蛋白的异常表达使其能够同时识别禽类和哺乳动物细胞表面的唾液酸受体,这种双受体结合特性在奶牛感染中得到验证;第二,PB2蛋白的E627K和D701N双突变体使其获得在哺乳动物宿主体内高效复制的能力,美国已报告
来源:One Health
时间:2025-12-12
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两种新的Entoloma subg. Cyanula sect. Asprella物种(属于Entolomataceae科,Agaricales目),发现于中国的亚热带地区
粉褶菌属(Entoloma)作为伞菌门下物种多样性最丰富的类群之一,其分类学长期存在争议。该属包含超过2000个物种,广泛分布于全球温带至热带地区,生态适应性涵盖腐生、寄生及共生等多种模式。近年来分子生物学技术的引入,使得对粉褶菌属的系统发育重构取得突破性进展,但形态学特征与分子数据的矛盾依然存在。本文重点解析了新物种E. qingluan和E. zilin的形态分类学特征及其在分子系统树中的定位。一、分类学背景与研究意义粉褶菌属的系统演化始终存在形态学与分子数据的冲突。传统分类依据子实体形态特征(如菌盖颜色、菌褶排列、孢子印颜色等)进行划分,但分子研究揭示该属存在深刻的系统发育不连续性。Cy
来源:MycoKeys
时间:2025-12-12
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综述:Paphiopedilum(兰科)叶绿体基因组的结构动态:对自然杂交的响应
该研究聚焦兰科植物属种Paphiopedilum的叶绿体基因组变异机制及其与自然杂交的关系。研究团队通过对中国深圳国家兰科植物保育中心保存的76份样本(涵盖8个种群)进行全基因组测序和15,924个核SNP位点分析,揭示了以下关键科学进展:在基因组结构层面,研究发现P. barbigerum种群中存在稳定的结构变异特征,其SSC区域特有的未知插入序列导致该区域GC含量显著降低(降幅达6.5%)。值得注意的是,所有样本中检测到新型非长末端重复逆转录元件(non-LTR retrotransposons),其中2.8 kb的短元件定位于IR-SSC边界区域,而6-8 kb的长元件则占据IR区域约1
来源:Molecular Phylogenetics and Evolution
时间:2025-12-12
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综述:首例欧洲Geller综合征合并低钾性肾病的病例报告及文献综述
Geller综合征是一种由矿物质皮质激素受体(MR)基因突变引起的罕见遗传性疾病,其核心特征是妊娠期高血压与严重低钾血症的协同出现。该综合征最初由Geller等人在2000年描述,涉及美国一个家族中的11名携带者,其共同特征为早发性高血压,并在妊娠期症状显著加重。在分子层面,该综合征与MR基因(NR3C2)的S810L错义突变密切相关,该突变导致受体对孕激素的敏感性异常增强,从而引发钠重吸收异常和钾排泄增加。### 病例特征与诊疗过程本病例聚焦于一名35岁的希腊女性初次妊娠(孕22周)时的重症表现:血钾1.8mEq/L,血压140-150mmHg,伴随多尿(日尿量达7-10升)、肌肉无力及下肢
来源:Metabarcoding & Metagenomics
时间:2025-12-12
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在短柄草(Brachypodium)中,TaMAPK20-2的过表达通过调节糖合成途径来增强其耐寒性和耐旱性
小麦MAPK信号通路关键组分TaMAPK20-2的生理功能与调控机制研究(总字数:2187)一、研究背景与科学意义作为全球三大主粮作物之一,小麦(Triticum aestivum)在应对气候变化带来的环境挑战方面具有特殊研究价值。近年来极端天气事件频发,其中低温胁迫可导致小麦发芽率下降达78%(Hassan et al., 2021),干旱胁迫则造成产量损失27.5%(Zhang et al., 2018)。植物MAPK信号通路作为环境胁迫响应的核心调控网络,在模式植物 Arabidopsis中已有系统解析,但在小麦等大型单子叶作物中研究仍存在显著空白。研究团队前期工作已鉴定出小麦基因组中5
来源:Journal of Plant Physiology
时间:2025-12-12
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基于细胞器动态形态的机器学习模型量化上皮-间质可塑性
癌症转移是实体瘤患者死亡的主要原因,其中上皮-间质可塑性(Epithelial-Mesenchymal Plasticity, EMP)作为关键驱动因素,通过上皮-间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT)及其逆过程MET,使肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力。然而,EMP并非二元开关,肿瘤细胞往往呈现混合表型,传统方法如单一分子标记物检测或RNA测序存在分辨率有限、成本高、通量低等瓶颈,难以精准量化EMT连续谱系状态。为解决这一技术难题,Justin Slager等研究团队在《Communications Biology》发表研究,开发了基于细胞器动态形
来源:Communications Biology
时间:2025-12-12
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miR-299a-5p通过调控卵泡抑素和Cripto-1介导糖尿病肾病纤维化
糖尿病肾病(Diabetic Kidney Disease, DKD)是糖尿病最常见且严重的并发症之一,约40%的糖尿病患者会发展为DKD,它已成为导致终末期肾病(End-Stage Renal Disease, ESRD)的首要原因,严重降低患者生活质量并增加死亡风险。尽管目前临床通过控制血糖、血压以及使用肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)抑制剂和钠-葡萄糖协同转运蛋白-2(SGLT2)抑制剂等综合手段治疗DKD,但这些方法仍无法有效阻止疾病进展。因此,探寻新的治疗靶点以遏制DKD恶化是当前肾脏病研究领域的迫切需求。DKD的早期病理改变主要发生在肾小球,表现为基底膜增厚和系膜区细胞外基
来源:Communications Biology
时间:2025-12-12
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蜱虫(Rhipicephalus linnaei)对昆虫病原真菌(Metarhizium anisopliae)的行为反应
巴西落基山脉大学研究团队针对犬蜱(Rhipicephalus linnaei)的嗅觉行为与真菌互作机制展开研究,其成果为生物防治策略提供了新视角。该蜱虫作为热带地区重要媒介生物,不仅可传播斑疹伤寒、立克次体病等致命病原体,其抗药性问题更导致化学防治成本居高不下。研究团队通过建立标准化实验室蜱虫种群,结合行为学实验与真菌学分析,系统揭示了拟内丝虫(Metarhizium anisopliae)对犬蜱的定向诱导机制。在实验设计上,研究创新性地采用双因子控制策略。首先建立包含清水对照、真菌孢子油悬液(1×10^5孢子/mL)及高浓度孢子悬液(1×10^8孢子/mL)的Y型嗅觉仪对照组。其次引入真菌感
来源:Journal of Invertebrate Pathology
时间:2025-12-12
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基于深度学习的自动化高通量数字显微镜开发,用于提升血液涂片成像质量
摘要 显微镜在科学研究和医学研究中至关重要,它能够放大肉眼无法看到的样本。传统的图像获取方法需要病理学家或技术人员手动调整显微镜的焦距,并一次检查一张载玻片,这一过程非常繁琐,尤其是在医疗紧急情况下。然而,传统显微镜的手动调焦常常会导致人为错误、图像漂移和操作人员疲劳。因此,本研究旨在设计并开发一种自动化的高通量光学数字显微镜设备,能够批量连续扫描和捕获10张外周血涂片图像,目标镜头放大倍数为40倍。在高倍率显微镜中保持焦距尤为重要,因为它们对振动非常敏感,振动可能会使图像变得模糊。本文提出了一种结合光学组件和深度学习算法的自动调
来源:Microscopy Research and Technique
时间:2025-12-12
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Threonyl-tRNA合成酶通过非翻译机制激活STAT3
本研究首次揭示了氨酰-tRNA合酶1(TARS1)通过非翻译机制激活信号转导与转录激活因子3(STAT3)的分子通路,为肺癌治疗提供了新靶点。研究团队通过整合蛋白质组学、细胞生物学和动物模型实验,系统阐明了TARS1介导STAT3信号通路的独特作用机制。在临床关联性研究中,发现TARS1在非小细胞肺癌(NSCLC)中的高表达与患者生存率显著负相关。值得注意的是,虽然其他氨酰-tRNA合酶(AARSs)如DARS1、KARS1等也呈现类似相关性,但只有TARS1能通过非翻译途径激活STAT3。这一现象提示肺癌中STAT3异常激活可能存在多源性调控机制。分子机制研究揭示了TARS1的三重功能特性:
来源:Journal of Biomechanics
时间:2025-12-12
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细菌血红素基氧传感器中的协同配体结合机制
该研究聚焦于细菌中一类重要的信号传导蛋白—— globin-coupled sensors(GCS),通过多维度实验揭示了氧气(O₂)结合的协同机制及其分子调控网络。研究以模式菌株Pectobacterium carotovorum的GCS蛋白为核心,结合晶体学、光谱学及质谱技术,系统解析了传感器蛋白如何通过构象变化实现跨血红素域的信号传递。**1. 研究背景与科学问题** GCS蛋白家族在细菌中广泛存在,其功能核心是将血红素结合域与输出域(如DGC激酶)偶联,通过O₂浓度变化调控细菌的致病性、运动性及生物膜形成等关键生理过程。然而,此类蛋白是否具备血红蛋白家族特有的协同结合特性,以及其分子
来源:Journal of Biomechanics
时间:2025-12-12
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综述:劫持未折叠蛋白应答(UPR)通路:在病毒感染与宿主细胞存活之间寻求平衡
内质网未折叠蛋白反应(UPR)作为宿主细胞应对内质网压力的核心调控网络,在病毒感染中扮演着双重角色。病毒既需要利用UPR的适应性机制维持感染,又必须避免其促凋亡效应导致宿主细胞死亡。这种微妙的平衡机制在动物和植物病毒中均展现出高度保守的进化策略,揭示了病毒与宿主细胞在分子层面的复杂博弈。### 一、UPR的生物学功能与病毒感染关联内质网(ER)作为真核细胞蛋白质合成和折叠的核心场所,其稳态直接决定宿主细胞的生存能力。ER通过分子伴侣(如BiP/GRP78)、氧化还原酶系统以及质量控制(ERQC)机制维持蛋白 folding 的精准性。当病毒入侵后,其基因组和蛋白质的异常合成会引发ER应激,激活
来源:Journal of Biomechanics
时间:2025-12-12
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在D-柠檬烯合成酶表达下调的柑橘树上,橙子果实对柑橘黑斑病和柑橘溃疡病的抗性
柑橘黑斑病(CBS)和柑橘黄龙病(CC)是威胁全球柑橘产业的主要病害。本研究通过基因工程手段,对两种病害的田间抗性进行了系统性评估,为可持续防控策略提供了新思路。一、研究背景与意义柑橘黑斑病由Phyllosticta citricarpa引起,主要影响果皮表皮,导致果实早落和商品价值下降。柑橘黄龙病由Xanthomonas citri subsp. citri诱发,通过叶片和果实感染传播,其防控依赖铜基杀菌剂,但存在环境残留和病原抗性风险。巴西柑橘种植区每年因这两种病害造成超过1亿雷亚尔的直接经济损失,凸显开发新型防控手段的迫切性。二、技术路线与材料研究采用双反义基因改造策略,以Navelin
来源:Pest Management Science
时间:2025-12-12
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肺部超声对大鼠肺淤血的评估比使用湿/干肺重量法更为准确
本研究以大鼠 oleic acid(OA)诱导性肺损伤模型为对象,系统评估了肺超声(LUS)在定量肺充血中的性能及其与经典 gravimetric(W/D)方法的对比。实验采用随机对照设计,30只WKY大鼠分为对照组(15只)和OA损伤组(15只)。通过对比分析发现,OA处理组在1小时后出现显著肺充血表现,包括肺血管通透性(EBD浓度)升高2.33倍(223.15 vs 167.45 μg/mL/dry lung wt)、湿干比(W/D)达4.0:1(较对照组3.4:1升高17.6%)、B线计数增至10条(较对照组4条增加150%)以及肺超声评分(LU)达5.5分(较对照组3.4分升高61.9
来源:Physiological Reports
时间:2025-12-12
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成人区域身体成分及对温和温度水中浸泡的人体核心温度反应
本研究聚焦于区域身体成分对冷水浸泡环境下核心体温响应的影响,通过系统性的实验设计和数据分析,揭示了脂肪分布与体温调节之间的关键关联。研究团队以46名志愿者为样本,涵盖不同性别和体型,将其分为三组分别进行18°C、22°C和26°C水温的长时间浸水实验(最长10小时)。实验采用双能X射线吸收法(DEXA)精确测量参与者各部位脂肪、肌肉及骨矿物质含量,结合每分钟记录的直肠温度(Tc)和10个体表温度监测点数据,系统评估了区域身体成分与核心体温下降速率的关系。在实验方法设计上,研究人员通过标准化流程控制变量,包括统一前餐摄入量(按Harris-Benedict公式计算能耗的140%)、排除酒精摄入等
来源:Physiological Reports
时间:2025-12-12
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急性被动加热导致静脉血流量增加对年轻成人小腿静脉容积和顺应性的影响
本研究旨在探讨急性被动加热与大腿腿带加压对小腿静脉体积和顺应性的影响。通过21名健康年轻志愿者的对照实验,研究发现被动加热可降低小腿静脉顺应性但不会改变静脉体积,而腿带加压对静脉体积和顺应性均无显著影响。这一结果揭示了动脉与静脉在应对相同生理刺激时的不同反应机制。### 研究背景与意义静脉系统作为血液循环的重要调节部分,其体积和顺应性变化直接影响组织灌注和循环稳态。已知被动加热(如热水浴或桑拿)能改善动脉内皮功能,但静脉系统的响应机制尚未明确。此外,临床实践中常通过腿带加压促进静脉回流,但对其对静脉容积和弹性参数的长期影响存在争议。本研究通过创新性设计,在单次干预后60分钟进行评估,填补了急性
来源:Physiological Reports
时间:2025-12-12
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共济失调-毛细血管扩张症突变激活因子在阿司匹林诱导的小鼠肝脏损伤中介导转化生长因子β的信号传导
醋氨酚中毒引发的肝损伤机制及抑制策略研究醋氨酚(APAP)作为常用的解热镇痛药,其过量摄入导致的肝损伤已成为临床医学关注的重要问题。本研究通过系统性实验揭示了APAP肝损伤的分子机制,重点探讨了DNA损伤修复信号通路(DDR)与TGFβ1信号网络的交互作用。研究团队构建了体内(C57BL/6N小鼠)和体外(FL83B人肝细胞系)双重实验模型,结合分子生物学、病理学及影像学技术,系统阐明了APAP肝损伤的级联反应机制。在肝细胞体外实验中,研究团队发现APAP在5 mM浓度下即可显著诱导DNA双链断裂(DSB),通过γH2AX免疫荧光标记和彗星实验证实了DNA损伤的积累。值得注意的是,这种损伤会激
来源:Physiological Reports
时间:2025-12-12