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约翰斯·霍普金斯医疗系统2024–2025呼吸道季呼吸道合胞病毒全基因组序列特征研究
ABSTRACT呼吸道合胞病毒(RSV)仍是全球婴幼儿、老年人及免疫低下人群下呼吸道感染的主要病原体。随着2023年首批RSV疫苗上市及单克隆抗体广泛应用,基因组监测对评估其有效性及抗体耐药基因型涌现至关重要。本研究通过重叠扩增子与纳米孔测序技术,对2024年9月至12月流行季的RSV毒株进行全基因组表征,分析亚型分布、进化枝流行度及氨基酸变异,并结合流行病学数据评估病毒变异与临床结局的关联。INTRODUCTIONRSV属于肺炎病毒科(Pneumoviridae),携带约15.2 kb负链RNA基因组,编码11种蛋白。其表面G蛋白介导病毒附着,F蛋白促进膜融合,二者是中和抗体的主要靶标。基于
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-10-08
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孢子菌目(Sporidiobolales)和毛孢子菌目(Trichosporonales)中的核分裂表型
### 核分裂模式的多样性与基质酵母的生物学意义在真菌的生命周期中,细胞分裂是一个至关重要的过程,不仅影响个体的生长繁殖,还与多种生物学现象密切相关,如病原体的传播和宿主适应性。近年来,科学家们对真菌核分裂模式的研究逐渐深入,发现不同种类的真菌在核分裂过程中展现出独特的机制。这一发现不仅加深了我们对真菌细胞生物学的理解,也为相关疾病的治疗和防控提供了新的视角。本文将探讨基质酵母(basidiomycetous yeasts)核分裂模式的多样性,尤其是那些不遵循传统模式的物种,以及这一模式差异的潜在生物学意义。### 基质酵母与担子核分裂的传统模式基质酵母是一类重要的真菌,它们在自然界中广泛分布
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-10-08
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揭秘乌拉圭人群泌尿生殖道微生态:微生物组、胞内菌群与尿路感染的深层关联
ABSTRACT长期以来,泌尿系统曾被认为是无菌环境,但近年研究揭示了健康个体中存在多样化的微生物群落,统称为泌尿微生物组(urobiome)。尽管相关研究主要集中于北美、欧洲和亚洲人群,但对拉丁美洲人群的泌尿微生物特征知之甚少。本研究采用扩展定量尿培养(EQUC)、16S rRNA基因测序及胞内细菌群落(IBC)评价策略,对来自乌拉圭的77名成人(40名女性、37名男性,部分伴有尿路感染症状)的泌尿微生物组进行了描述性分析。微生物谱显示其细菌群落组成具有高度多样性,包括以乳酸杆菌属(Lactobacillus)为主和多样化的非乳酸杆菌群落。值得注意的是,许多样本中检测到与健康或疾病密切相关的
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-10-08
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动态半导体-水界面的接触电催化作用
这项研究揭示了一种新型的半导体-水界面(SWJ)催化机制,其通过机械刺激实现了动态的界面行为,从而推动了催化反应的高效进行。半导体作为现代科技的核心材料,广泛应用于电子器件、光电子设备以及新能源技术中。然而,传统的半导体-固体界面通常具有静态特性,限制了其在动态环境中的应用潜力。本研究突破这一局限,聚焦于一种动态的半导体-水界面,探索其在催化降解污染物和氢气生产中的应用前景。研究发现,当机械刺激作用于半导体与水的界面时,界面的能带结构会发生周期性变化。这种变化源于界面处的电荷转移过程,具体表现为电子从水分子向p型硅(p-Si)转移,随后被溶解在水中的氧气捕获,从而形成丰富的自由基。这些自由基能
来源:Research
时间:2025-10-08
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双氢键界面实现了环保型铜碘深蓝发光二极管创纪录的高效率和稳定性
在现代科技的快速发展中,发光二极管(LEDs)已经成为高效固态光源的核心技术之一,广泛应用于照明、全彩显示等多个领域。它们的出现不仅推动了能源效率的提升,还为信息传输和存储提供了新的可能性。过去十年,随着溶液处理技术的进步,绿色、红色和近红外发光材料的性能显著提升,其中外部量子效率(EQE)已超过20%。然而,要实现Rec. 2020色域标准,仍然需要高效的深蓝色发光材料,其CIE y坐标应小于等于0.06,发射波长不超过465纳米。尽管有机半导体、量子点、铅基和铅-free钙钛矿等材料可以通过成分调控实现深蓝色发光,但它们在实际应用中仍然受到复杂的制造工艺、高昂的成本、有毒重金属和较差的稳定
来源:Research
时间:2025-10-08
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利用细胞穿透性抗体3E10增强靶向HER2阳性癌症的三链形成寡核苷酸的核递送
在癌症治疗领域,核酸疗法(NATs)代表着一类新兴的治疗策略,能够特异性靶向传统药物难以作用的癌基因。其中,三链形成寡核苷酸(TFOs)因其能够直接与双链DNA结合并诱导DNA损伤而备受关注,特别是在治疗HER2阳性癌症方面显示出巨大潜力。然而,这些大分子、带负电荷的核酸药物在临床转化过程中面临重大挑战——如何有效穿越细胞膜和核膜到达其作用靶点。目前,核酸药物的细胞内递送效率低下严重限制了其临床应用。这些挑战包括:负电荷导致的细胞摄取困难、核酸酶降解造成的稳定性差、以及快速系统清除导致的生物利用度低。特别是在HER2阳性乳腺癌和卵巢癌治疗中,虽然TFOs能够通过靶向HER2基因的扩增区域诱导癌
来源:Molecular Therapy Nucleic Acids
时间:2025-10-08
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综述:地热电站在全球能源与材料转型中的作用
引言全球沉积含水层和增强型地热系统(EGS)蕴藏着巨大的未开发地热潜力。尽管自2010年以来全球地热发电容量增长了7.7倍,但截至2023年,32个国家仅安装了16.3 GW装机容量,占全球发电量的0.34%。美国(3.9 GW)、印度尼西亚(2.4 GW)和菲律宾(2.0 GW)是领先国家。其中53%为闪蒸电厂,25%为二元有机朗肯循环(ORC)单元,18%为干蒸汽型,EGS电厂仍较少。由于高容量因子、地质可用性及现场材料提取潜力,地热电厂尤其是EGS电厂可能在未来热电生产中扮演更重要角色。资源利用、商品与动力循环地热系统主要分为传统水热系统(不含EGS)和岩石热提取EGS系统,CO2羽流地
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血管网络异常对红细胞运输与毛细血管血流动力学的计算预测研究及其在肿瘤与血管生成中的意义
在癌症进展和治疗过程中,毛细血管中的血液流动发挥着至关重要的作用。健康组织中的微血管网络具有规则的分级结构,而肿瘤组织中的血管则呈现高度紊乱和无序的排列,缺乏明确的层次性。这种异常结构导致血流空间异质性增强、流动阻力增大以及红细胞分布不均等问题,进而影响氧气输送和治疗药物递送效率。尽管先前研究通过实验手段观测到肿瘤血流异常现象,但对于微观尺度上血管几何形态如何影响红细胞动力学,以及这些细胞行为如何进一步导致宏观血流参数变化,仍缺乏系统性的定量分析。因此,利用高保真计算模型在仿生环境中模拟红细胞在复杂血管网络中的运动,成为揭示上述机制的关键途径。在这一背景下,Abhay Mohan与Prosen
来源:Biophysical Journal
时间:2025-10-08
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组织液的流动性在细胞分选过程中实现了多细胞模式形成速度与精确度之间的权衡
摘要:细胞按照特定空间模式排列是多细胞生物的基本特征之一。组织结构形成的一个关键机制是基于细胞黏附的细胞分选过程,即不同类型的细胞会根据其黏附蛋白表达的差异自发地分离成不同的区域。在本研究中,我们将组织的流动性(即细胞在组织内部自由移动的能力)确定为这种基于黏附的分选过程的关键调节因素。首先,我们构建了一个物理模型,该模型能够同时模拟组织的流动性和基于黏附的细胞分选现象,并证明该模型能够定量再现实验中观察到的成纤维细胞培养过程中的分选动态。进一步研究表明,通过改变模型中的任何因素来影响组织的流动性,都会显著影响分选的速度或准确性(或两者兼有)。我们还发现,细胞运动性(使组织保持流动性)与同型细
来源:Biophysical Journal
时间:2025-10-08
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光遗传学激活细胞层中机械化学耦合的建模:从细胞对到单层组织的信号传播与力传导机制
在多细胞生物系统中,细胞不仅通过化学信号进行沟通,还通过机械力相互作用,这种机械化学耦合机制对胚胎发育、组织修复和疾病发生都至关重要。然而,由于实验技术的限制,研究人员一直难以精确解析机械信号如何触发细胞内生化反应,以及这些反应又如何反馈影响细胞力学行为。近年来,光遗传学技术的突破为这一领域带来了曙光——通过光控蛋白的精准激活,科学家们能够以高时空分辨率操控细胞内的信号通路,从而为研究机械化学耦合提供了前所未有的机会。在此背景下,Dennis Worthmüller等人开展了一项开创性的计算生物学研究,他们建立了一个全新的数学模型框架,专门用于模拟光遗传学激活的细胞层中的机械化学耦合过程。这项
来源:Biophysical Journal
时间:2025-10-08
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细胞迁移的双相曲率依赖性:持续性随机运动与方向性重塑的机制研究
细胞尺度曲率是调控细胞迁移的关键因素,但其定量效应与内在机制尚未明确。通过结合受控体外实验(in vitro)与唯象理论框架,本研究在聚二甲基硅氧烷(PDMS)微柱体内凹表面开展了成纤维细胞(NIH3T3)和上皮细胞(MCF10A)的迁移研究,覆盖广范围细胞尺度曲率(约0.01 μm-1)。发现迁移持续性(persistence)与平均速度在所有曲率下均呈正相关,符合先前在1D/2D平面基底及3D环境中观察到的通用速度-持续性耦合关系(UCSP)。微柱体内的细胞迁移呈现随机性与各向异性(通过向列序参数量化),并表现出对曲率的双相依赖:低曲率时细胞完全贴附表面,各向异性和速度增加而持续性降低;当
来源:Biophysical Journal
时间:2025-10-08
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基于自由基中间体的苯甲醛电化学羧化可持续合成扁桃酸
这项研究深入探索了苯甲醛与二氧化碳(CO2)在电化学条件下的羧化反应机制,旨在实现扁桃酸(mandelic acid)——一种制药和塑料工业关键前体——的可持续合成。与传统依赖剧毒氰化钠的工艺不同,该反应在温和电化学条件下进行,同时将CO2转化为高附加值产品。通过优化反应参数提升选择性与效率后,研究团队采用光谱和电化学方法进行机理剖析。原位电子顺磁共振(EPR)光谱证实,反应经由酮基自由基(ketyl radical)中间体途径,该中间体源于苯甲醛的单电子还原。电化学动力学分析表明,速率决定步骤是电极表面结合的酮基自由基与CO2的耦合过程。值得注意的是,路易斯酸性镁离子(Mg2+)在溶液中显著
来源:Chem Catalysis
时间:2025-10-08
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综述:串联电催化中用于小分子转化的中间调控策略
整体视角串联电催化为将二氧化碳(CO₂)等温室气体转化为有价值的燃料和化学品提供了一种有前景的方法,从而减少环境影响并支持更清洁的能源解决方案。本综述强调了反应中间体在优化催化过程(如二氧化碳还原反应(CO₂RR)、硝酸盐还原反应(NO₃⁻RR)和C-N偶联反应)中的关键作用。在二氧化碳还原反应中,*CO等中间体是产物选择性的关键决定因素;而在硝酸盐还原反应中,*H和*NO₂⁻等物种对氨(NH₃)的合成至关重要。对于C-N偶联反应,特定中间体的形成和配对直接影响键形成的效率。所讨论的见解表明,界面工程、多金属位点以及动态重构可以带来更可持续、更具成本效益的技术。随着全球为开发环保且可扩展的解决
来源:Chem Catalysis
时间:2025-10-08
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镍嵌入共价有机框架实现光催化析氢与C-S交叉偶联双功能催化
研究人员设计并合成了一种新型吡啶-亚胺连接的二维共价有机框架(Covalent Organic Framework, COF)——TPDA-BiPy-COF。该材料以[3,3′-联吡啶]-6,6′-二甲醛(3,3′-BiPy)作为电子受体,四(4-氨基苯基)-1,4-苯二胺(TPDA)作为电子给体,构建具有可接触氮位点的特殊结构。通过后合成金属化策略将镍(II)中心插入吡啶-亚胺活性位点(形成Nimine-Ni-Nbipyridine配位模式),显著增强了电荷分离和电子传输效率。镍修饰后的TPDA-BiPy@NiX2 COF展现出卓越的双重光催化功能:一方面实现了无助催化剂条件下34.13 m
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韩国学龄前儿童营养筛查工具(NutriSTEP®)的 Rasch 模型验证研究
为评估学龄前儿童营养风险,研究人员开展了韩版NutriSTEP®的验证研究。通过五位学者独立翻译工具后,采用一对一在线认知访谈(10位家长)和专家小组评审(项目内容效度指数)进行文化调适,最终8个项目为提升文化适应性和可理解性进行了修订。25分作为中度风险切点时,相较于≥5分的营养风险标准,其灵敏度为90.5%,特异度为71.7%。通过Rasch模型进行项目分析显示,韩版NutriSTEP®具有单维性特征。已知组效度验证表明,营养风险得分在不同家庭收入水平(F=11.154, p<.001)和儿童体育活动水平(t=-4.107, p<.001)间存在显著差异。重测信度为0.661,证实工具具有
来源:Journal of the American Nutrition Association
时间:2025-10-08
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pH依赖性条件下冠链球菌(Streptococcus cristatus)降低唾液微宇宙生物膜致龋性的机制研究
背景牙科龋病是全球最普遍的疾病之一,影响43%的乳牙和29%的恒牙。该疾病由生态失调的多物种生物膜驱动,微生物通过发酵膳食碳水化合物产生有机酸,降低环境pH值。健康的微生物组通过有效pH缓冲维持共生状态,而频繁糖消耗等致龋条件会导致酸生成过量或中和能力受损,促使微生物群向富含产酸耐酸菌(如变形链球菌和乳杆菌)的生态失调状态转变。传统的龋病预防策略包括减少游离糖摄入、机械清除生物膜、使用化学抑制剂(如氯己定)和氟化物促进再矿化,但这些方法未充分解决维持口腔微生物组平衡的问题。随着对健康口腔微生物群重要性的认识增加,焦点已从广泛抑制口腔细菌转向通过控制致龋菌过度生长并支持微生物多样性和稳定性来调节
来源:Journal of Oral Microbiology
时间:2025-10-08
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基于乙酰氨基连接基的嘌呤/嘧啶衍生物靶向DNA受体位点的计算机与实验研究及其抗癌潜力探索
科学家们通过计算机模拟(in silico)与体外实验(in vitro)相结合的方式,探究了全新设计的25种基于乙酰氨基连接基(acetamide linker)的嘌呤(purines)/嘧啶(pyrimidine)衍生物与DNA受体位点的相互作用机制。在完成ADMET性质筛选后,合成了编号4–9的化合物(其中1–3号取自文献),并进行了系统表征。研究团队进一步对这些化合物与多种DNA受体位点展开分子对接分析(docking analysis),并与经典抗癌药多柔比星(doxorubicin)进行对比。结果显示,化合物1和5表现最为突出,其连接区经策略性修饰,显著提升了在DNA双链内的稳定性
来源:Journal of Biomolecular Structure and Dynamics
时间:2025-10-08
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癌症相关成纤维细胞与促纤维增生反应对III期结肠癌风险分层的预后价值研究
研究人员探讨了癌症相关成纤维细胞(CAFs)和促纤维增生反应(desmoplastic reaction, DR)在III期结肠癌风险分层中的预后意义。通过将接受根治性手术的患者分为低风险组(pT1-3N1)和高风险组(pT4或N2),采用半定量H评分法评估成纤维细胞活化蛋白α(FAPα)、S100钙结合蛋白A4(S100A4)和α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达水平,并对DR模式进行未成熟型、中间型和成熟型分类。研究队列(n=172)中,98例属高风险,74例属低风险。Cox回归模型显示:在低风险组中,FAPα高表达是无病生存期(DFS)的独立预测因子(风险比HR=3.06, p=0.02)
来源:Future Oncology
时间:2025-10-08
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HER2阳性乳腺癌新辅助治疗疗效预测:EA1211/DIRECT试验中期FDG-PET/CT生物标志物验证研究
近期研究表明,早期2-脱氧-2-[18F]氟代-D-葡萄糖正电子发射断层扫描/计算机断层扫描(FDG-PET/CT)影像变化可预测人表皮生长因子受体2(HER2)靶向治疗的疗效。EA1211/DIRECT是一项多中心、单臂、原发性影像学II期研究,纳入接受帕妥珠单抗为基础新辅助治疗后行手术的II/III期HER2阳性乳腺癌患者。该试验旨在验证中期新辅助FDG-PET/CT(niFDG-PET/CT)作为标准HER2靶向治疗方案患者的整合性生物标志物。主要研究目标是通过第15天去脂体重校正原发灶最大标准化摄取值变化(ΔSULmaxD15)以40%为阈值,评估其对病理完全缓解的阴性预测价值。若研究
来源:Future Oncology
时间:2025-10-08
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前体B细胞Igκ基因座Dm元件的表观遗传状态分析及其在等位基因表达中的潜在作用
B细胞发育过程中,免疫球蛋白κ轻链(Igκ)基因座经历V(D)J重编程和表观遗传调控等复杂分子过程。近期发现的Dm元件作为一种新型顺式调控区域,与3′Eκ和Ed增强子协同作用,参与Igκ去甲基化与体细胞超突变(SHM)。该区域具有高密度CpG二核苷酸特征(DNA甲基化典型标志)。研究团队通过亚硫酸氢盐测序和染色质免疫沉淀(ChIP)技术分析发现:在前体B细胞中,Dm元件呈现高度甲基化状态,但在脾脏B细胞中发生部分去甲基化转化。同时该区域富集活性组蛋白修饰标志(H3K27Ac和H3K9Ac),并被B细胞特异性转录因子Pax5结合。这些发现揭示了Dm元件在B细胞成熟过程中经历DNA甲基化重塑,可能
来源:IMMUNOLOGICAL INVESTIGATIONS
时间:2025-10-08