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基于同步荧光光谱结合化学计量学模型实时监测寨卡病毒样颗粒生产关键生化参数的研究
科研人员通过同步荧光光谱技术(Synchronous Fluorescence Spectroscopy)结合化学计量学建模方法——包括偏最小二乘法(PLS)和人工神经网络(ANN),对寨卡病毒样颗粒(Zika-VLP)生产过程中的关键生化参数实现了精准监测。该研究通过采集不同波长差(Δλ)下的离线荧光光谱,成功预测了乳酸(Lac)、谷氨酰胺(Gln)、谷氨酸(Glu)、铵离子(NH4+)、总蛋白(Tp)、活细胞密度(Xv)、细胞存活率(Cv)以及病毒滴度(VT)等多组参数。传统生化检测方法作为基准对照,结果显示ANN模型在预测精度和误差控制方面普遍优于PLS模型。特别值得注意的是,当波长差设
来源:Journal of Fluorescence
时间:2025-10-09
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卵巢癌干细胞样细胞中mDivi-1诱导的蛋白质组重塑及其临床预后价值分析
通过三维(3D)球体培养模拟体内肿瘤微环境,研究人员对卵巢癌(OC)干细胞样细胞开展蛋白质组学分析。质谱比较显示:A2780细胞3D培养中94种蛋白上调和54种下调,SKOV-3细胞中127种上调和192种下调。差异蛋白富集于氧化磷酸化(Oxidative Phosphorylation)、乙酰-CoA(acetyl-CoA)代谢过程、RNA聚合酶核心酶结合及生长因子结合通路。进一步采用线粒体分裂抑制剂mDivi-1处理3D培养细胞,发现显著调控的基因表达与卵巢癌患者无进展生存期存在临床关联性,为靶向线粒体动力学治疗提供了新依据。
来源:Molecular Omics
时间:2025-10-09
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低结合性3D打印PFPE生物芯片实现原位细胞球体动态培养新突破
器官芯片(Organ-on-a-chip)与微流控系统为临床前研究提供了超越传统体外(in vitro)模型的新途径。然而,由于标准化缺失以及测试药物在聚二甲基硅氧烷(PDMS)器件中存在显著非特异性结合等问题,限制了该技术在工业研究管线中的全面应用。本研究通过全氟聚醚(perfluoropolyether, PFPE)材料开发了具有低结合特性的标准化3D打印生物芯片,可实现原位形成的细胞球体长期动态培养。研究人员首先系统比较了PFPE与PDMS在药物分子非特异性结合、机械性能及表面特性方面的差异,随后设计并3D打印出具有384个微孔的400 μL微结构PFPE生物芯片。详细阐述了3D打印制备
来源:Lab on a Chip
时间:2025-10-09
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北大西洋冷水域海参Parastichopus tremulus线粒体与核基因组首次破译及其进化意义
北海参(sea cucumber)Parastichopus tremulus是分布于东北大西洋海底带(水深20至3000米)的重要棘皮动物,其地理范围北起巴伦支海南至加那利群岛。随着人们对新兴海参物种商业价值的兴趣日益增长,海参生物学研究也取得显著进展。近年来,热带海参的基因组数据陆续发布,但冷水域海参的基因组资源仍属空白。为填补这一知识缺口,本研究成功对P. tremulus的线粒体基因组和核基因组进行了测序与组装。线粒体基因组的大小和基因排列方式与刺参科(Stichopodidae)其他物种高度一致。核基因组组装总长度为775 Mb,测序覆盖深度为24倍,并通过BUSCO(Benchma
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亚马逊东北豹蛙(Leptodactylus vastus)染色体演化与潜在多重性染色体系统(X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4)的细胞遗传学证据
Leptodactylus属是无尾目动物中细胞遗传学研究最深入的类群之一。尽管该属物种普遍表现出2n=22的染色体保守性,但微观结构研究(此处定义为对重复DNA元件、染色质组织及序列水平结构特征的探讨)揭示了其核型多样性主要与重复序列分布相关。此外,多个物种中发现的复杂性染色体系统凸显了进一步研究的必要性。本研究对亚马逊地区的Leptodactylus vastus进行了核型特征解析。通过常规细胞遗传学技术、重复序列荧光原位杂交(FISH)以及系统发育分析,发现其存在广泛的染色体重排现象,具体表现为异染色质分布模式及微卫星序列、18S rDNA和U2 snDNA等重复元件的特异性分布。在雄性减
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高氧与抗生素通过调控肺间充质细胞影响实验性支气管肺发育不良的机制研究
引言支气管肺发育不良(Bronchopulmonary Dysplasia, BPD)是早产儿最常见的并发症,显著增加早期肺气肿和哮喘风险。BPD的特征是肺泡和微血管发育受阻,病因包括高氧、炎症和菌群失调。目前缺乏有效治疗手段,深入研究其机制至关重要。肺间充质基质细胞(Lung Mesenchymal Stromal Cells, L-MSCs)在肺泡微血管化、修复和再生中起关键作用。本研究利用高氧诱导的BPD小鼠模型,探讨高氧和抗生素导致的细菌负荷减少对L-MSCs和肺泡发育的直接影响。材料与方法研究使用C57Bl/6OlaHsd孕鼠,从胚胎第15天(E15)至出生后第21天(P21)随机给
来源:AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LUNG CELLULAR AND MOLECULAR PHYSIOLOGY
时间:2025-10-09
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人呼吸道CFTR非依赖性前列腺素E2刺激的氯离子分泌机制研究
引言肺部作为持续暴露于潜在病原体的器官,拥有协调的细胞保护屏障(如黏液)、非病理性炎症反应以及先天性和适应性免疫保护机制来预防慢性感染。在健康状态下,支气管气管黏膜纤毛清除是清除黏液捕获微生物的关键,但在许多呼吸系统疾病中受损,包括慢性阻塞性肺疾病(COPD)、原发性纤毛运动障碍、囊性纤维化(CF)和非CF相关支气管扩张。使用离体模型,上皮阴离子(Cl−和HCO3−)分泌被确定为黏膜纤毛清除的关键驱动因素,其中囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)介导的Cl−分泌占主要作用,这至少部分解释了遗传性和获得性CFTR功能丧失(如CF和COPD)如何导致反复肺部感染、损伤和潜在肺衰竭。肺部加重促进前
来源:AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LUNG CELLULAR AND MOLECULAR PHYSIOLOGY
时间:2025-10-09
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成年生命周期上肢力量、瘦体重与骨密度的性别差异:肌肉骨骼老化与力量维持的新见解
引言衰老伴随肌肉力量、骨骼健康、身体成分和瘦体重的显著生理变化,这些变化受遗传、行为因素及性别特异性激素调节的影响。既往研究多聚焦下肢骨骼肌肉系统,而对上肢力量、骨密度(Bone Mineral Density, BMD)和身体成分随年龄变化的研究相对不足,尤其在女性中更为缺乏。自由重量卧推一次最大重复值(one-repetition maximum, 1RM)是评估上肢力量的经典指标,已有研究显示其与年轻男性上肢骨密度相关,但性别差异和年龄趋势尚不明确。本研究旨在通过大样本跨年龄段数据分析,揭示上肢力量、瘦体重与臂部BMD的关联及其性别特异性模式。材料与方法本研究纳入174名成年人(女性10
来源:JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY
时间:2025-10-09
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静脉补铁与促红细胞生成素对高原习服中血红蛋白质量、运动表现及急性高山病的影响研究
引言快速进入高海拔环境对人体维持动脉血氧含量提出了严峻挑战。为应对氧含量下降,人体会启动一系列生理反应与调整,即习服过程。短期内,这些反应包括通气量和心率增加,以及通过尿液排出增多导致的血浆容量(PV)下降(即血液浓缩)。随着习服进程推进,PV在数周内恢复至登山前水平,而血红蛋白质量(Hbmass)逐渐增加。高海拔暴露会导致有氧运动能力下降,但随着习服过程中动脉血氧含量(CaO2)的改善,运动表现可部分恢复。CaO2的提升源于Hbmass增加、通气量持续提高以及氧饱和度(SaO2)的改善。尽管存在多种改善高原表现的方法,但诸如使用低氧帐篷或生活在高原环境附近等条件对许多人存在实际障碍。因此,药
来源:JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY
时间:2025-10-09
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SerpinE2缺乏通过血管生成失调和炎症反应加剧糖尿病肾病的肾小球损伤
引言糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy, DN)是糖尿病最严重的微血管并发症之一,也是导致终末期肾病的主要原因。作为一种多因素疾病,DN涉及多种分子病理过程和组织结构改变,其中炎症和血管生成在疾病机制中扮演关键角色。糖尿病患者肾脏血管异常与异常血管生成相关,同时慢性炎症状态伴随细胞因子和生长因子分泌,与血管生成过程紧密交织。丝氨酸蛋白酶抑制剂(serpin)超家族多个成员被证明在炎症和组织修复中起调节作用,包括纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)、megsin、色素上皮衍生因子(PEDF)和kallistatin等。SerpinE2(又称蛋白酶nexin-1, PN-1)是
来源:AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-RENAL PHYSIOLOGY
时间:2025-10-09
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异丙酚与七氟醚麻醉对猪大出血期间肾血流及氧合的影响比较研究
引言急性肾损伤(AKI)是常见的术后并发症,约7%的非心脏择期手术患者会发生AKI。其发生与平均动脉压(MAP)下降密切相关,即使短暂的低血压也会显著增加AKI风险。术后AKI不仅会提升慢性肾脏病、终末期肾病和死亡率的风险,至今仍是一个被低估的健康问题。尽管AKI的发病机制复杂,但低血压和低灌注是导致肾损伤的重要因素。近期研究表明,无论是异丙酚引起的正常血容量低血压,还是出血导致的低血容量低血压,均会损害肾功能和氧输送。麻醉药物对心血管功能具有不同影响。异丙酚和七氟醚作为常用的维持麻醉药物,均通过GABAA受体激动作用引起广泛的交感抑制,同时降低全身血管阻力,从而导致MAP下降。此外,这两种药
来源:AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-RENAL PHYSIOLOGY
时间:2025-10-09
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人工重力下运动对60天头低位卧床后心肺功能与直立耐力的保护作用:BRACE研究启示
引言长期太空飞行及其地面模拟方式——头低位卧床(HDBR),会引发显著的心血管功能失调。具体表现为血浆容量、红细胞总量及心脏质量下降,动脉硬化加剧,心脏压力反射受损,返回直立姿势时血压维持能力显著下降。这些适应性改变的功能性后果表现为直立耐受不良(即无法站立而不出现晕厥前症状)以及心肺功能(cardiorespiratory fitness)的降低。每日运动是太空飞行中保护心血管功能的关键防护措施。无论是太空飞行还是HDBR实验均表明,尽管个体每天有22–23小时处于不活动状态,足够剂量的高强度运动仍可有效维持心肺功能。然而,仅依靠运动并不能维持直立耐受能力,甚至可能在重新站立后进一步损害这一
来源:JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY
时间:2025-10-09
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运动噪声下人体站立平衡的感知与控制机制:被动刚度与前庭增益的适应性调节
INTRODUCTION人类双足站立的稳定性需要主动调节运动指令以维持平衡,这一过程受到感觉和运动机制中固有的不确定性影响。不确定性主要源于身体运动的感觉编码噪声、感觉与运动信号的中枢处理以及主动力生成过程中的噪声。这些不同来源的噪声会扭曲自我运动的概率估计,而这对感知和控制双足姿势至关重要。特别是,力生成产生的噪声会导致预期与实际身体加速度之间的不匹配。关键的是,这种运动噪声随肌肉收缩力的增加而增加,并且一旦进入平衡控制过程就无法完全消除。鉴于运动噪声影响运动曲线的方差,它可能增加姿势振荡和跌倒风险。因此,理解运动噪声如何随姿势需求而变化——尤其是当身体偏离直立姿势时——以及如何在平衡过程中
来源:JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY
时间:2025-10-09
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精英面包小麦品系在碱性土壤中表达生物硝化抑制(BNI)能力的氮动态与产量表现研究
亮点田间定位三项田间试验于2019至2022年间在墨西哥西北部亚基河谷的诺曼·E·博洛格实验站(CENEB)开展。该区域属干旱气候、灌溉高投入的麦作 mega-environment 1 典型区,主要土壤类型为旱成土(Aridisols)。土壤硝态氮与铵态氮试验1中,硝态氮(NO3-)含量受施氮处理(+N/-N)显著影响,但不受采样位置干扰。施氮区在33天追肥后(DANF)出现显著硝态氮峰值,但仅见于–BNI对照;未施氮区全程保持低硝态氮,仅+BNI小区在14 DANF略有上升。铵态氮(NH4+)浓度在14 DANF时垄上较高,33 DANF时+BNI垄位浓度显著低于–BNI(图2A)。沟位铵
来源:Field Crops Research
时间:2025-10-09
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评估DSSAT-CSM木薯模型对巴西品种BRS Formosa的模拟性能及气候敏感性研究
亮点模型性能CSM-CROPSIM-Cassava和CSM-MANIHOT-Cassava模型在模拟木薯贮藏根产量方面表现出良好准确性,前者平均绝对误差(MAE)为2195 kg·ha−1,后者为2425 kg·ha−1,d指数分别达到0.92和0.83。两个模型的集成应用进一步提升了最终贮藏根产量的预测性能(MAE=1973 kg·ha−1;d=0.91)。这些模型还能精确模拟物候期和冠层性状(叶片数量、茎秆及地上部生物量),并对气温、降雨和二氧化碳浓度([CO2])变化表现出高度敏感性。结论在当前DSSAT版本中,模型集成提供了最可靠的贮藏根产量估算结果,而单个模型在模拟物候发育和冠层性状
来源:Field Crops Research
时间:2025-10-09
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保护性耕作对作物产量和温室气体排放影响的整合分析:基于30项Meta分析的综合评估
Section snippetsLiterature search我们通过Web of Science和Google Scholar等数据库,使用“免耕”、“减耕”、“作物产量”、“温室气体排放”及“Meta分析”等关键词,检索了关于保护性耕作(NT和RT)对土壤温室气体(CH4、CO2、N2O)排放和作物产量影响的Meta分析研究。检索时间范围涵盖至2023年发表的研究。Overall effects of the NT, RT, and NT+RT treatments on crop yields and soil CO2, CH4, N2O emissions本研究共纳入30篇Meta
来源:Field Crops Research
时间:2025-10-09
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土壤温度调控稻田垩白米粒发生:揭示小尺度热环境差异对稻米品质的影响及其气候适应策略意义
在全球气候变暖的背景下,水稻生产正面临着前所未有的挑战。其中,垩白米粒(chalky rice grains, CRG)的发生已成为影响稻米品质和农民收入的关键问题。这些外观不透明、淀粉颗粒发育不全的劣质米粒,主要由于灌浆期高温导致,不仅降低了稻米的商品等级和市场价值,还在加工过程中更容易破碎,进一步减少可销售产量。据统计,日本47个都道府县中约一半已报告CRG发生率增加作为气候变化的负面影响,预计到2040年代,在高排放情景下CRG发生率将翻倍,造成年均4.014亿美元的经济损失。尽管以往研究已明确CRG发生率与气温呈正相关,但越来越多的证据表明,淹水稻田中的水和土壤温度也能调节CRG的发生
来源:Field Crops Research
时间:2025-10-09
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人工智能驱动胸腔镜肺手术阶段识别模型的开发与验证:一项单中心试点研究
中文标题
随着肺癌持续位居全球癌症相关死亡首位,肺切除手术在肺部恶性肿瘤治疗中扮演着核心角色。近年来,基于患者免疫状态和基因突变的围手术期治疗方案不断发展,而手术标本在离体10分钟内就会发生显著的生化变化,这对标本从切除到固定的时间窗口提出了严苛要求。与此同时,电视辅助胸腔镜手术(VATS)和机器人辅助胸腔镜手术(RATS)等微创技术虽能改善患者术后生活质量,却因其操作方式多样化导致手术工作流复杂化,使标本管理和手术室人员协调面临巨大挑战。传统的手术视频分析高度依赖专业人员的判读,效率有限且难以标准化。随着人工智能(AI)技术在医疗影像分析领域的突破,自动手术视频分析已成为可能。特别是在手术阶段识别这一
来源:ESMO Real World Data and Digital Oncology
时间:2025-10-09
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NEK8激酶过表达通过抑制RAD51焦点形成与同源重组修复促进乳腺癌化疗敏感性研究
在细胞维持基因组稳定的过程中,同源重组(Homologous Recombination, HR)修复机制扮演着至关重要的角色。它能够准确修复DNA双链断裂(Double Strand Breaks, DSBs),并保护停滞的复制叉免受降解。当HR修复通路发生缺陷时,往往会导致基因组不稳定,增加癌症易感性。但有趣的是,这种缺陷也可能成为治疗契机——HR缺陷的癌细胞会对PARP抑制剂等化疗药物表现出特殊敏感性。近年来研究发现,NEK8激酶(Never in mitosis gene A related kinase 8)在DNA损伤应答和复制应激反应中发挥重要作用,且在乳腺癌中频繁出现过表达现象
来源:DNA Repair
时间:2025-10-09
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可解释人工智能驱动的几何特征选择提升农田遍历效率预测:迈向精准农业的新路径
HighlightMaterials and methods本节概述了预测FTE的流程框架(图1a),具体包括:•数据采集:通过农场管理信息系统(FMIS)收集农田数据,提取FTE及七项几何指标(Convexity、Ellipticity等)。原始数据集涵盖1,195个农田样本,每样本包含七维几何特征。A comparative analysis of machine learning model performance图6a–g展示了七种树基ML回归模型在测试集上预测FTE值与实际值的散点对比。所有模型均通过决定系数(R2)评估预测精度,其中XGBoost表现最优(R2 = 0.9402),
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-10-09