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砧木基因型塑造田间葡萄植株三维结构与生物量分配格局
在气候变化加剧的背景下,葡萄栽培面临水资源短缺与极端天气的双重挑战。作为多年生嫁接作物,葡萄砧木通过调控根系构型(Root System Architecture, RSA)和地上部生长的协同关系,深刻影响植株的资源获取效率与环境适应性。然而,现有研究多聚焦于接穗冠层结构,对田间条件下砧木驱动的全株三维架构动态知之甚少。这一认知缺口限制了抗旱砧木的精准选育和 vineyard management 策略的优化。为此,Lukas Fichtl团队在《Annals of Botany》发表研究,首次通过全株 excavation 与高分辨率3D数字化技术,揭示了砧木基因型如何塑造葡萄植株从建立期开
来源:Annals of Botany
时间:2025-09-02
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综述:免疫细胞分析指导风湿性疾病患者分层与治疗
Abstract高维免疫细胞分析技术在过去十年取得突破性进展。通过对风湿病患者组织和血液样本的研究,发现不同疾病及异质性疾病亚群患者存在特征性免疫失调模式。将免疫特征转化为可临床应用的生物标志物,有望提升自身免疫性风湿病的病理活动检测精度和治疗选择针对性。技术革新推动精准分型流式细胞术(Mass cytometry)和单细胞转录组测序(scRNA-seq)技术的结合,可解析传统方法难以捕捉的稀有免疫细胞亚群。在类风湿关节炎(RA)患者中,CD4+ T细胞亚群CXCR5+PD-1hi的比例与关节破坏程度显著相关;而系统性红斑狼疮(SLE)患者外周血中浆细胞样树突状细胞(pDC)的异常活化模式可作
来源:Nature Reviews Rheumatology
时间:2025-09-02
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基于深度学习信息融合与牛顿-拉夫森优化算法的无线胶囊内镜图像胃肠道疾病分类研究
在消化道疾病诊断领域,传统胃镜检查存在侵入性强、难以检测小肠病变等局限性,而新兴的无线胶囊内镜(WCE)技术虽然能获取全消化道图像,却面临图像质量不均、诊断效率低下等问题。据统计,美国2020年预计新增27,600例胃癌病例,死亡人数达11,010例,凸显早期准确诊断的紧迫性。现有计算机视觉方法在特征提取时易产生冗余信息,且多数研究受限于图像分辨率不一致导致的黑色边框干扰,这些瓶颈严重制约着临床诊断效率。针对这些挑战,Saddaf Rubab等研究者提出创新性解决方案,通过融合改进的深度学习架构与智能优化算法,在《Scientific Reports》发表的研究中实现了胃肠道疾病的高精度自动分
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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COVID-19疫情期间社区老年人躯体功能变化的性别特异性影响因素:一项基于日本农村地区的纵向研究
COVID-19大流行对全球公共卫生体系提出了严峻挑战,其中老年人作为脆弱群体受到的影响尤为显著。行为限制政策导致的活动减少可能加速这一人群的躯体功能衰退,但既往研究多关注群体水平变化,缺乏对个体纵向轨迹的追踪,更鲜少探讨性别差异的调节作用。日本筑波大学健康与运动科学研究院的Kaori Teraoka团队注意到这一知识空白,在《Scientific Reports》发表了一项揭示性别特异性影响机制的创新研究。研究团队依托"Kasama队列"(2008年启动的社区老年人健康监测项目),于2019-2021年对242名日本农村老年人(男性111人,女性131人)进行年度随访。采用线性混合效应模型分
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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英国生物银行队列研究揭示吸烟与主动脉瘤风险:亚型差异与戒烟时长的保护效应
主动脉瘤被称为人体内的"沉默杀手",全球每年导致16.7万人死亡和300万年寿命损失,约80%患者在瘤体破裂后未能到达医院就已死亡。更棘手的是,大多数动脉瘤在破裂前几乎没有症状,这使得早期预防尤为重要。虽然已知吸烟是主动脉瘤的重要风险因素,但关于不同吸烟指标(如每日吸烟量、吸烟年限等)与主动脉瘤各亚型(胸段、腹段、胸腹段)以及破裂/非破裂类型的关联仍缺乏系统研究。此外,戒烟后风险降低的时间动态规律也亟待阐明。这些知识缺口限制了精准预防策略的制定。为回答这些问题,由英国帝国理工学院Dagfinn Aune教授领衔的国际团队在《Scientific Reports》发表了基于英国生物银行(UK B
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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延迟经导管心脏瓣膜介入治疗显著增加充血性心力衰竭风险:COVID-19疫情期间的临床证据与启示
心脏介入手术的"时间赛跑":当COVID-19遇上瓣膜疾病在全球老龄化加剧的背景下,充血性心力衰竭(CHF)已成为威胁人类健康的"沉默杀手"。据统计,全球约有6400万CHF患者,其5年生存率仅为56.7%。COVID-19疫情的爆发使医疗系统陷入两难:为防控感染推迟非紧急手术,却可能引发更严重的后果。德国乌尔姆大学医院的研究团队在《Scientific Reports》发表的这项研究,首次揭示了延迟心脏瓣膜介入治疗与CHF恶化的量化关系,为临床决策提供了关键数据。方法学精要900 pg/ml为界值),结合纽约心脏协会(NYHA)分级、左心室射血分数(LVEF)等指标评估CHF进展。采用二元逻
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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胃肠道消化对传统与聚乙二醇化脂质体中豆甾醇及其酯化物稳定性及细胞毒性的影响研究
植物甾醇(Phytosterols, PS)作为植物中的"胆固醇类似物",因其降低血液胆固醇的功效被广泛添加至功能性食品中。然而这些明星分子却面临两大困境:一是人体吸收率不足5%,远低于胆固醇的50-60%;二是在加工储存中易氧化生成具有潜在毒性的氧化产物(POPs)。更棘手的是,目前对PS在复杂消化环境中的命运知之甚少——它们能否"存活"到被吸收?氧化产物会否损伤肠道?这些问题直接关系到PS产品的安全有效性。为破解这些难题,波兰波兹南生命科学大学的Magdalena Rudziriska团队在《Scientific Reports》发表创新研究。研究人员设计了两类纳米载体:传统磷脂双分子层脂
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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Lewis大鼠肝脏不同区域性别特异性基因表达模式的发现及其对肝移植预后的启示
肝脏作为人体最大的代谢器官,其功能存在显著的性别二态性。临床数据显示,当女性肝脏移植给男性患者时(female-to-male),移植肝的存活率明显低于其他性别组合。这一现象长期被归因于器官尺寸不匹配,但最新证据表明,年轻女性供体的肝脏即使尺寸合适,仍会导致男性受者预后不良——暗示着更深层次的生物学机制可能参与其中。为揭示这一谜题,由Luisa Sophie Rajcsanyi领衔的国际团队在《Scientific Reports》发表重要研究。团队选择Lewis大鼠(Lew/NHanZtm)作为模型,因其肝脏性别差异与人类具有可比性。研究人员创新性地将每只大鼠肝脏分为右外侧叶、中叶和左外侧叶
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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硒纳米颗粒叶面喷施通过调控光合效率与抗氧化机制增强绿豆对镉胁迫的耐受性
随着工业发展,土壤重金属污染已成为威胁全球粮食安全的重大环境问题。其中镉(Cd)因其高迁移性和生物毒性备受关注,当其在谷物中积累超过0.05 mg kg-1时即对人体健康构成威胁。传统转基因作物培育存在生态风险,而微生物修复等技术效果有限。硒(Se)作为必需微量元素,其纳米形态(SeNPs)因独特的表面效应和生物活性,在植物抗逆调控中展现出巨大潜力。这项发表在《Scientific Reports》的研究,首次系统揭示了SeNPs缓解绿豆Cd毒性的多重机制。研究采用盆栽实验设计,设置2个Cd处理水平(0和20 mg kg-1)与4个SeNPs浓度梯度(0-75 mg L-1)。通过LI-640
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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特发性脊柱侧凸(IS)中LBX1、ESR1和ESR2基因DNA甲基化水平的表观遗传学机制研究
特发性脊柱侧凸(Idiopathic Scoliosis, IS)作为青少年最常见的脊柱三维畸形,其发病机制一直是骨科领域的未解之谜。尽管遗传因素如LBX1基因多态性已被证实与IS相关,但携带易感基因的个体并非都会发病,这种"遗传力缺失"现象暗示环境因素通过表观遗传调控发挥作用。近年来,DNA甲基化等表观遗传修饰在骨骼发育中的作用逐渐受到关注,但关于IS患者外周血甲基化模式的研究仍属空白。波兰波兹南医科大学Piotr Janusz团队针对这一科学问题,创新性地将研究视角从肌肉组织延伸至外周血,试图寻找可应用于临床筛查的表观遗传标志物。研究采用焦磷酸测序(Pyrosequencing)技术,对6
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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多功能抗病毒材料在防护装备及水凝胶中的应用:针对mpox病毒的新型防控策略
近年来,mpox病毒(MPXV)的全球传播引发公共卫生紧急事件,这种与天花病毒同属正痘病毒属的病原体可通过接触、飞沫及污染物传播,在环境中具有较强稳定性。面对传统防护装备仅具物理阻隔功能的局限,西班牙和日本联合团队在《Scientific Reports》发表突破性研究,开发出能主动灭活病毒的多功能材料。研究采用TCID50(组织培养感染剂量)法评估五种材料对疫苗病毒(VACV)的灭活效果。通过静电纺丝技术制备BAK/肥皂改性聚酯纤维,浸渍法开发BAK涂层PET薄膜,离子交联法制备Ca2+/Zn2+海藻酸盐水凝胶,溶剂浇铸法合成乙酸/壳聚糖水凝胶。所有实验均在生物安全二级(BSL-2)条件下使
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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本土与商业猪种粪便微生物组差异及其功能预测研究:揭示遗传背景对肠道菌群的影响
在畜牧业发展中,猪肠道微生物组被称为"第二基因组",其组成与宿主健康、营养代谢和免疫功能密切相关。然而当前研究多集中于商业化猪种,对具有独特遗传背景的本土猪种如意大利西西里黑猪(Nero Siciliano, NS)的肠道菌群特征知之甚少。随着消费者对特色畜产品需求增长,揭示本土猪种与商业猪种的微生物组差异,不仅关乎遗传资源保护,更对开发精准饲养策略具有重要意义。研究人员选取5头NS猪和7头商业杂交猪(CB),在相同饲养条件下,于0天(T0)、30天(T1)和60天(T2)三个时间点采集粪便样本。通过Illumina MiSeq平台对16S rRNA基因V3-V4区测序,使用DADA2算法生成
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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细菌鞭毛马达中协作性结合的波动特征:小系统随机涨落的协作性信号及其应用
在微观生命活动中,分子配体与底物的协作性结合(cooperative binding)是普遍存在的现象。这种协作性在细菌鞭毛马达(Bacterial Flagellar Motor, BFM)的扭矩生成单元(stator units)动态组装过程中尤为关键。然而,如何准确识别和量化这种协作性一直是个挑战,特别是在仅有有限结合位点的小系统中。传统基于平均结合量的分析方法难以区分协作性(cooperativity)与反协作性(anti-cooperativity),而波动分析(fluctuation analysis)为此提供了新思路。这项发表在《Scientific Reports》的研究,由M
来源:Scientific Reports
时间:2025-09-02
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松果体区乳头状瘤辅助放疗的临床价值:病例报告与文献综述
松果体区乳头状瘤(Papillary tumors of the pineal region, PTPR)是发生于松果体区的罕见肿瘤,在成人中的发病率不足1%。虽然手术切除是主要治疗手段,但关于辅助放疗的作用始终存在争议。一项针对24岁女性患者的临床观察显示,在肿瘤次全切除术后采用螺旋断层放疗(Helical Tomotherapy)实施辅助治疗,总剂量59.4 Gy分33次完成,未联合化疗。随访过程中,初期MRI显示病灶稳定,后期影像学检查观察到治疗区域病灶体积缩小。经过2年随访,患者整体状况良好,未出现复发迹象,且未发生严重治疗相关不良反应。该案例生动展示了现代精准放疗技术在PTPR治疗中
来源:International Cancer Conference Journal
时间:2025-09-02
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α-连环蛋白(α-catenin)肌动蛋白结合域构象变化调控黏附连接成熟机制研究
上皮组织如同人体的"智能屏障",其稳定性与可塑性间的精妙平衡一直是细胞生物学领域的核心谜题。黏附连接(Adherens junctions, AJs)作为上皮细胞的"分子铆钉",通过钙黏蛋白(cadherin)-连环蛋白(catenin)-肌动蛋白(actin)级联反应传递机械力,但如何同时实现结构稳固与动态重组始终未明。Lukas Windgasse和Carsten Grashoff团队聚焦于α-连环蛋白这一关键力学传感器,其C端肌动蛋白结合域(Actin-binding domain, ABD)的H0/H1螺旋被认为可能发生力依赖性构象变化,然而在活细胞中直接观测这一现象的技术长期缺失。研
来源:Communications Biology
时间:2025-09-02
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小麦幼穗原基发育对温度胁迫的转录组响应机制及其对产量的调控作用
小麦(Triticum aestivum L.)幼穗原基的发育过程受复杂分子网络调控,其早期阶段对温度异常敏感。研究团队通过韩国小麦品种‘Keumgang’的转录组分析,系统解析了3天4℃冷胁迫与32℃热胁迫下的动态响应。令人瞩目的是,光合作用相关基因在两种胁迫下均显著下调,而冷处理特异性诱导开花抑制因子FLOWERING LOCUS C (FLC)的表达,暗示其可能通过MADS-box基因家族调控开花时序。表观遗传调控方面,组蛋白甲基转移酶基因家族(HMT)的激活与组蛋白编码基因的抑制形成鲜明对比,揭示了温度胁迫下染色质重塑的重要作用。热胁迫则展现出更广泛的应激网络激活特征,包括植物激素信号
来源:Journal of Plant Growth Regulation
时间:2025-09-02
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彩票激励机制对坦桑尼亚女性性工作者STI/HIV发病率的影响:RESPECT-2随机对照试验结果
在撒哈拉以南非洲地区,女性性工作者(FSW)承受着不成比例的HIV/性传播感染(STI)负担,其HIV感染风险是普通女性的30倍。尽管全球在HIV防控方面取得进展,但针对这一关键人群的干预仍面临巨大挑战。贫困、工作环境风险以及无保护性行为的高报酬等因素,共同构成了FSW群体独特的健康风险格局。既往研究表明,小额经济激励可能改变高风险性行为,但针对FSW群体的彩票激励效果尚不明确。这项发表在《AIDS and Behavior》的研究,正是为了填补这一重要知识空白。研究团队采用随机对照试验设计,在坦桑尼亚达累斯萨拉姆招募2,206名HIV阴性FSW,随机分为基础服务组(对照组)和彩票激励组(干预
来源:AIDS and Behavior
时间:2025-09-02
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淀粉基薄膜的力学与耐水性提升:亲疏水性碳黑的协同调控机制
这项研究通过将亲水性和疏水性碳黑(Carbon Black, CB)引入淀粉基薄膜,揭示了纳米填料对生物可降解材料性能的调控规律。当CB含量攀升时,薄膜的流变特性发生显著变化——成膜分散体系的表观粘度持续增加。扫描电镜捕捉到有趣的现象:亲水性CB在淀粉基质中像训练有素的士兵整齐列队,而疏水性CB则更易聚集成"小团体"。傅里叶变换红外光谱(FTIR)的分子侦探工作发现,亲水性CB与淀粉分子间存在更强烈的"握手"作用。随着CB含量从0%飙升至40%,薄膜的玻璃化转变温度(Tg)和抗穿刺性能同步提升,仿佛给薄膜穿上了隐形盔甲。更有趣的是,这些含CB的薄膜变身"阳光卫士",对UV-Vis光的透过率大幅
来源:Starch - Stärke
时间:2025-09-02
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苏云金芽孢杆菌G-5挥发性有机物高效抑制党参采后病害的机制及应用研究
不当的储存条件会使党参(Codonopsis pilosula)因潮湿更易受有害真菌侵染,导致药用价值下降。近年来,植物内生菌挥发性有机物(VOCs)在采后病害防治中展现出巨大潜力。本研究揭示了苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)G-5菌株产生的VOCs对党参采后病原真菌——尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)F-3和草酸青霉(Penicillium oxalicum)F-5的显著抑制效果,菌丝生长抑制率分别高达94.01%和95.37%。通过扫描电镜观察和碘化丙啶(Propidium Iodide)染色实验发现,这些VOCs能显著改变菌丝和孢子的形态结
来源:Antonie van Leeuwenhoek
时间:2025-09-02
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液态甘蓝型油菜籽粕制剂对栎树疫霉的防控效果:实验室与田间试验验证
1 引言樟疫霉(Phytophthora cinnamomi)是全球森林生态系统的毁灭性病原体,导致栎树、栗树等广泛衰退。传统化学熏蒸存在环境风险,而生物熏蒸(biofumigation)通过甘蓝型油菜(Brassica carinata)脱脂籽粕释放的异硫氰酸盐(ITCs)抑制病原体,成为可持续替代方案。液态制剂(BioFence FL)因其易用性在自然生态系统中更具潜力,但缺乏系统性研究。2 材料与方法2.1 试验场地与土壤采集意大利中部栎树林土壤样本用于中宇宙(mesocosm)和田间试验。通过测定土壤孔隙度和持水量,计算达到田间持水量(FC)所需水量为8 L/m2。2.2 病原体与接种
来源:Plant Pathology
时间:2025-09-02