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温和酸碱消化条件下优化Cupriavidus necator PHB回收:绿色工艺突破与聚合物特性研究
1 Highlights本研究通过响应面法(RSM)优化了温和酸碱消化条件,实现了从Cupriavidus necator中高效回收聚羟基丁酸酯(PHB)。酸性消化(0.5 M H2SO497%纯度,且该方案对Zobellella denitrificans同样有效。与氯仿提取法(约41%回收率,约69%纯度)相比,本方法在提升回收效率的同时显著降低了环境负荷。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、魔角旋转核磁共振(1H/13C MAS NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)和热重-差示扫描量热(TG-DSC)等分析证实,回收的PHB聚合物未出现明显降解,凸显了其在生物医学和包装领域的应用潜力。2 C
来源:Bioresource Technology Reports
时间:2025-10-11
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胶原蛋白原纤维的Martini 3粗粒化模型开发与验证
胶原蛋白作为动物界尤其是哺乳动物中最丰富的蛋白质之一,广泛存在于骨骼、韧带等结缔组织中,持续承受着机械力的作用。交联结构对胶原蛋白的结构完整性和力学性能具有决定性影响,直接关系到组织的刚度和强度。然而,现有研究手段存在明显局限:全原子分子动力学模拟虽然精度高,但计算资源消耗巨大,严重限制了可模拟的时间和空间尺度;而传统粗粒化方法又无法在残基水平解析力学响应,难以体现胶原特有的三螺旋结构和交联网络的连续性。这种技术瓶颈阻碍了我们对胶原力学性能与年龄相关变化机制的深入理解。为解决这一难题,来自马克斯·普朗克聚合物研究所的Matthias Brosz等研究人员在《Biophysical Journa
来源:Biophysical Journal
时间:2025-10-11
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白细胞力学表型分析自动化框架的建立及其在变形性细胞术中的应用
在生物医学研究领域,细胞的机械特性(mechanophenotyping)正成为识别疾病状态的重要生物标志物。变形性细胞术(Deformability Cytometry, DC),特别是剪切流变形性细胞术(shear flow Deformability Cytometry, sDC),是一种强大的生物物理技术,它能够以低成本、高通量的方式表征血液细胞力学特性的疾病相关变化。其中,活体白细胞(White Blood Cells, WBCs)的力学分析极具价值,因为它们在免疫应答中扮演着关键角色。然而,在无标记(label-free)的条件下,可靠地识别和分类白细胞亚型一直是一个巨大的挑战。长
来源:Biophysical Journal
时间:2025-10-11
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高通量机械组学筛选揭示单细胞力学新型调控因子
细胞并非一成不变的刚性结构,而是具备动态可调力学特性的生命单元。这种特性使得细胞能够适应不同的生理与病理环境,例如在免疫应答、胚胎发育以及癌症转移等过程中,细胞力学特性均会发生显著改变。近年来,随着生物物理技术的飞速发展,科学家们已经能够实现对单细胞力学特性的快速、高通量评估,这为了解细胞力学表型(mechanotype)的调控打开了新窗口。然而,一个核心问题依然悬而未决:细胞究竟通过哪些具体的分子机制来维持和调节其自身的机械性能?特别是蛋白质磷酸化这一关键的翻译后修饰过程,其如何精细调控细胞骨架网络及其力学特性,仍知之甚少。为了回答这一关键问题,由Laura Strampe和Jochen G
来源:Biophysical Journal
时间:2025-10-11
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近同源tRNA增强核糖体拒绝机制并加速后续tRNA测试进程
在生命活动中,遗传信息的精确传递是维持细胞功能的核心环节。核糖体作为细胞内负责蛋白质合成的分子机器,必须在每一次肽链延伸过程中准确识别与mRNA(信使核糖核酸)密码子匹配的氨基酸酰-tRNA(转移核糖核酸),以确保蛋白质序列的正确性。这一过程被称为翻译保真性(translational fidelity)。在原核生物中,核糖体通过多步校对机制有效排除错误tRNA(包括近同源和非同源tRNA)的机制已被较为深入地揭示,然而在真核生物系统中,这一过程的分子细节仍存在许多未知。尤其令人困惑的是,真核核糖体如何区分与密码子部分匹配的“近同源tRNA”(near-cognate tRNA),以及这类tR
来源:Biophysical Journal
时间:2025-10-11
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美国密歇根州柳树乔木保护区柳枝稷根际及土壤中伯克霍尔德氏菌与副伯克霍尔德氏菌基因组草图解析及其促生潜力研究
研究人员公布了从美国密歇根州柳树乔木保护区(Lux Arbor Reserve)的柳枝稷(Panicum virgatum)土壤和根部分离得到的两种副伯克霍尔德氏菌(Paraburkholderia)和两种伯克霍尔德氏菌(Burkholderia)菌株的基因组草图。其中三株菌分离自根围土壤,一株分离自柳枝稷根部。理解与柳枝稷(一种专用生物燃料作物)相关的微生物,对于提高生物燃料生产的可持续性至关重要。用于分离的根和土壤样本采集自边际土地试验(Marginal Lands Experiment)柳树乔木保护区站点(42.4764, -85.4519)的柳枝稷单一种植小区(G5处理)。该试验站于2
来源:Microbiology Resource Announcements
时间:2025-10-11
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极端嗜盐菌Salinibacter ruber M31T全基因组与甲基化组图谱揭示其与古菌的趋同进化
在西班牙马略卡岛的盐田结晶池中,科学家们发现了一种神奇的极端嗜盐细菌——Salinibacter ruber菌株M31T。这种革兰氏阴性菌不仅能在高盐环境中茁壮成长,还展现出与嗜盐古菌惊人的相似特征,成为研究趋同进化的绝佳模型。通过先进的单分子实时测序技术,研究人员成功绘制了该菌株的完整基因图谱。结果显示其基因组大小为3.6兆碱基对,包含一条环状染色体和一个名为pSR35的质粒。更令人惊讶的是,在这个GC含量高达66.1%的基因组中,编码着2,962个蛋白质,这些蛋白质整体呈现酸性特征,平均等电点仅为5.61——这正是极端嗜盐生物的典型标志。深入分析发现,Salinibacter ruber
来源:Microbiology Resource Announcements
时间:2025-10-11
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缓生根瘤菌BA2株全基因组解析:为豆科植物共生固氮与耐逆机制提供新见解
在这项研究中,科研团队完成了从Retama dasycarpa根瘤分离的缓生根瘤菌(Bradyrhizobium lupini)BA2菌株全基因组测序。作为公共数据库中唯一高质量的B. lupini完整基因组,该组装结果被确立为物种参考标准。缓生根瘤菌属(Bradyrhizobium spp.)是一类能与豆科植物共生固氮的革兰氏阴性菌。BA2菌株分离自摩洛哥阿特拉斯山脉Ait Benammar地区(北纬31°38′96.16″,西经7°40′86.57″)的Retama dasycarpa根瘤。研究人员采用氯化汞(HgCl2)和乙醇进行根瘤表面灭菌,研磨后接种于酵母提取物-甘露醇琼脂(YEM)
来源:Microbiology Resource Announcements
时间:2025-10-11
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日本中房温泉嗜热硫酸盐还原菌Thermodesulfovibrio sp. TK500a全基因组解析及其代谢进化启示
研究人员成功解析了分离自日本长野县中房温泉的一株新型嗜热硫酸盐还原菌——Thermodesulfovibrio sp. strain TK500a的完整基因组序列。该菌株属于Nitrospirota门,其基因组包含一条长度为2,018,434碱基对的环状染色体,鸟嘌呤-胞嘧啶(GC)含量为36.9%,共编码2,038个蛋白质。通过最大似然法构建的系统发育树证实该菌株归属于Thermodesulfovibrio属。其16S rRNA基因序列与已知Thermodesulfovibrio物种的相似性在96.3%至96.9%之间,平均核苷酸一致性(ANI)为74%–77%,表明其为该属的一个新菌株。值
来源:Microbiology Resource Announcements
时间:2025-10-11
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被遗忘的代谢调节因子:2,3-二磷酸甘油酸如何调控氧亲和力及其在生理病理中的关键作用
在我们身体的微观世界里,红细胞扮演着氧气快递员的角色,而一个名为2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)的小分子则是调节氧气交付效率的关键开关。这个发现已有近百年历史的代谢分子,虽然早在1925年就被Greenwald从红细胞中分离出来,但它在氧气运输调节中的核心地位却长期被科学界忽视。就像是一个被遗忘的调音师,2,3-DPG默默调节着血红蛋白与氧气的结合强度,确保我们的组织在任何情况下都能获得恰到好处的氧气供应。随着现代生活节奏加快和环境变化,高原反应、贫血、心血管疾病等与氧供应相关的健康问题日益突出。然而,关于2,3-DPG的许多基础研究仍停留在上世纪,其在不同生理状态下的变化规律、饮食调控
来源:British Journal of Nutrition
时间:2025-10-11
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童年虐待背景下心理社会功能轨迹:基于群体的心理韧性建模研究
童年虐待是儿童心理发展领域的重要风险因素,全球约有四分之一的焦虑症病例可归因于童年虐待经历。尽管虐待会显著增加情绪行为问题的发生风险,但实践中发现部分儿童表现出超越预期的心理适应能力——这种现象被定义为心理韧性(resilience)。传统研究多将心理韧性视为静态特质,而现代理论强调其作为动态过程的特点,即个体通过与环境的交互作用(如友谊支持)不断调整适应能力。然而,友谊支持与心理韧性的共发展机制尚不明确,特别是在童年至青春期的关键发育阶段,二者如何相互影响仍存在研究空白。为解析这一复杂过程,牛津大学领衔的研究团队在《Development and Psychopathology》发表了创新性
来源:Development and Psychopathology
时间:2025-10-11
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优化免耕系统中磷肥施用对大豆-小麦轮作产量及土壤化学性质的影响研究
在亚热带和热带地区,大豆-小麦轮作已被证实是改善土壤物理、化学和生物特性的可行策略。在各项土壤管理措施中,磷(P)的施用方法能显著影响谷物产量(GY)和生产成本。本研究旨在评估撒施和条施两种磷肥施用方式对大豆-小麦轮作系统中土壤化学属性、谷物产量、产量构成因素以及养分输出的影响。试验采用随机区组设计,包含一个 2 × 4 的因子方案,即两种磷肥施用方法(撒施与条施)和四种磷肥用量(0、26、52 和 87 kg ha−1),并设置了四次重复。研究对连续两个作物周期进行了评估。土壤化学性质在大豆周期后受到影响,其中有机碳(OC)和有效磷的变化尤为显著;而在小麦周期后,则观察到对有机碳、磷、铝离子
来源:Communications in Soil Science and Plant Analysis
时间:2025-10-11
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有机无机复混肥系统中磷动力学变化及其农学意义评估
在探索磷元素动态行为的科学之旅中,研究人员对三种施肥体系展开了一场为期两年的田间较量。这项在土耳其索凯平原开展的实验犹如一个"磷循环实验室",重点监测了土壤中磷的吸附能力(P-Ads)、固定现象(P-Fix)、解吸过程(P-Des)以及水溶性磷(P-Ws)的奇妙变化。常规施肥系统(CFS)随着磷肥用量增加,土壤表现出更强的"磷捕获力"——磷吸附提升3.2%,但同时也出现了更多磷被"禁锢"的现象(磷固定增加1.7%)。有趣的是,有机施肥系统(OFS)则展现出截然不同的场景:粪肥用量增加反而让土壤变得"慷慨",磷吸附和固定分别下降5.7%和9.3%,而水溶性磷和解吸能力则显著提升31.3%和39.
来源:Communications in Soil Science and Plant Analysis
时间:2025-10-11
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三种注册除草剂亚致死剂量对羽芒蓟马生物防治效果的抑制作用研究
摘要羽芒蓟马(Campuloclinium macrocephalum)是南非多年生入侵植物,其生物防治天敌Liothrips tractabilis自2013年释放后控害效果有限。本研究旨在探究三种注册除草剂(Picloram、Metsulfuron methyl和Fluroxypyr/triclopyr)的亚致死剂量对C. macrocephalum营养生长的抑制作用及其对L. tractabilis的间接影响。通过8周室内试验发现,Picloram、Metsulfuron methyl和Fluroxypyr/triclopyr的亚致死剂量分别为推荐剂量的20%、20%和30%。除草剂处理
来源:Biocontrol Science and Technology
时间:2025-10-11
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以压力管理静修营为教学策略融入职业治疗教育:基于自决理论的实践探索
职业治疗专业的学生面临着高强度的学业与职业压力,这些压力对其学习成效、专业表现及身心健康均可能产生负面影响。本文介绍了一项在职业治疗博士基础课程中实施的教学策略:一个基于自决理论(Self-Determination Theory, SDT)的3小时压力管理静修营。该静修活动被整合在关于同情心疲劳(compassion fatigue)的教学模块中,内容涵盖正念(mindfulness)练习、反思日志(journaling)、环境觉察以及自我关怀(self-care)目标设定等环节,旨在支持学生的自主性(autonomy)、胜任感(competence)和归属感(relatedness)这三种
来源:Nutrition and Cancer
时间:2025-10-11
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关键材料价格飙升对可再生能源公平转型的冲击机制与风险缓释研究
实现《巴黎协定》气候目标的关键在于太阳能光伏(PV)和风电的快速扩张,尤其是在发展中经济体。然而,这些技术严重依赖铜和稀土金属等关键材料(critical materials)。需求的激增很可能推高其价格,这种不确定性可能阻碍及时的气候行动,但价格影响的长期规模及其在不同国家间的分布仍不明确。通过将九种关键材料的价格动态纳入一个直至2050年的全球综合评估模型(Integrated Assessment Model, IAM)进行分析,研究发现,长期的价格飙升可能使全球年度安装成本增加高达2280亿美元,并导致发展中地区的光伏和风电部署延迟5至8年,从而破坏高效且公平的能源转型。具体而言,价格
来源:One Earth
时间:2025-10-11
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优化预处理强度:3天白消安方案为年轻急性髓系白血病患者带来更佳预后
在针对年轻急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia, AML)患者进行的异基因造血细胞移植(allogeneic hematopoietic cell transplantation, HCT)中,清髓性预处理是标准方案,但白消安(busulfan)的最佳剂量仍不明确。研究人员回顾性分析了2000年至2020年间在峨山医学中心(Asan Medical Center)接受首次HCT的686名年龄<55岁的AML患者,这些患者均采用了基于白消安的预处理方案(疗程分别为2天、3天或4天)。研究发现,为期3天的白消安方案(Bu3)与Bu2和Bu4方案相比,展现出显著更优的总
来源:Leukemia & Lymphoma
时间:2025-10-11
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综述:慢性髓性白血病治疗无治疗缓解的临床和生物学预测因素
Abstract慢性髓性白血病(CML)的标志性特征是费城染色体t(9;22)及其导致的BCR::ABL1融合基因。随着酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)靶向治疗的发展,患者5年总生存率已提升至94%。早期研究表明,约半数患者在停止TKI治疗后仍能维持主要分子学缓解(MMR),即BCR::ABL1 ≤ 0.1%,这一状态被定义为治疗无治疗缓解(TFR)。识别TFR的临床与生物学预测因子已成为CML研究的重要目标。本综述深入探讨了影响TFR成功率的临床预测因素,包括诊断时的疾病特征、分子学反应的动力学特征、缓解深度与持续时间,以及TKI停药前的剂量降低策略。同时,文章综述了高灵敏度微小残留病(MRD)
来源:Leukemia & Lymphoma
时间:2025-10-11
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综述:老年毛细胞白血病患者管理的专家共识意见
老年毛细胞白血病(HCL)管理的挑战与策略随着人类预期寿命的延长,越来越多的毛细胞白血病(HCL)患者在高龄(≥75岁)时被确诊。这一趋势使得老年HCL患者的管理成为临床实践中日益重要且复杂的课题。与年轻患者相比,老年患者通常伴随着更多的合并症、更高的感染风险以及不同的生理储备,这些因素都直接影响治疗决策和预后。本文基于国际毛细胞白血病协会专家的共识意见,梳理了针对这一特殊人群的管理要点。一线治疗的基石:克拉屈滨(Cladribine)及其个体化应用克拉屈滨单药治疗目前仍是老年HCL患者首选的初始治疗方案。其卓越的疗效已得到广泛证实。然而,共识指出,在老年患者中的应用并非“一刀切”。为了改善患
来源:Leukemia & Lymphoma
时间:2025-10-11
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缺陷诱导Zn-Co双位点高效电合成H2O2:解耦氧还原关键步骤新策略
通过简单的浸渍和退火方法,研究人员在缺硒的硒化钴(CoSe2-x)上成功合成了具有空间关联的锌-钴(Zn-Co)双原子位点。这些双位点巧妙地解耦了氧气(O2)吸附和OOH中间体中O-O键解离这两个关键步骤。这种解耦机制使得相邻的钴(Co)位点能够实现近乎理想的OOH吸附吉布斯自由能(Gibbs free energy)。观察到的OOH末端氧的巴德电荷(Bader charge)与ΔG∗OOH之间的火山型关系,充分证明了该位点强大的电子调控能力。在进展与潜力方面,电化学双电子氧还原反应(2e- ORR)为分布式过氧化氢(H2O2)生产提供了一条可持续路径,但其在酸性介质中的效率受到OOH中间体中