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混合配体策略增强英寸级杂化锰(II)卤化物单晶薄膜辐射发光性能实现高分辨率X射线成像
在X射线成像技术领域,有机锰卤化物(organic manganese halides)作为新型闪烁体材料正引发研究热潮。传统研究执着于调控锰离子间距(Mn-Mn distance)来优化性能,却忽略了有机分子与无机框架的关键相互作用。更棘手的是,大面积晶体薄膜的生长困境迫使现有闪烁屏不得不采用多晶薄膜或透明玻璃,严重的光散射(light scattering)问题导致成像分辨率持续低迷。研究团队另辟蹊径,将混合有机阳离子策略(mixed organic cations strategy)与三重协同晶体生长技术(triple-synergy crystal growth strategy)巧妙
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-08-10
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锰卤化物基玻璃陶瓷闪烁体:极端环境下超稳定多功能X射线成像的新突破
在极端环境(如太空、深海、地底和核反应堆)中进行X射线检测时,传统玻璃闪烁体(GS)面临发光不均和热淬灭(thermal quenching)两大难题。科研人员巧妙设计出含锰溴(Mn-Br)多面体发光中心的铝硼氧化物(Al4B2O9:3% MnBr2)玻璃陶瓷材料。相较于传统锰氧(Mn-O)体系,锰溴多面体单元凭借更低的声子能(phonon energy)和缺陷密度,展现出惊人的热稳定性。这些特殊结构还促进形成尺寸均一的纳米晶(nanocrystals),使材料实现大面积均匀发光。更妙的是,析出的纳米晶与玻璃基质的折射率差异微小,赋予材料优异的光学透射率(optical transmittan
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-08-10
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基于离子液体掺杂热致液晶自取向效应的双模式智能窗设计与应用
这项突破性研究展示了液晶(LC)技术的前沿进展。通过巧妙引入微量离子液体(IL)掺杂热致液晶体系,研究人员首次实现了无需传统取向层的自发性分子排列(self-alignment effect)。这种创新设计使智能窗同时具备温度响应(被动模式)和电场调控(主动模式)双重功能:在25-60°C温区内可实现80%至15%的可见光透过率动态调节,雾度(haze)更能在2%与78%之间智能切换。这种双模式驱动机制不仅解决了传统液晶窗依赖复杂取向层的技术瓶颈,更实现了太阳能管理(solar management)与隐私保护(privacy control)的协同优化。特别值得注意的是,离子液体掺杂策略显著
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-08-10
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Cell:科学家开发出同时对抗多种病毒的新方法
大多数疫苗的设计初衷是针对一种病原体提供免疫力。例如,水痘(由水痘-带状疱疹病毒引起)疫苗就是为对抗这种疾病而研发的。但在 COVID-19 疫情爆发后,世界各地的免疫系统研究人员正在努力超越传统的单一病原体疫苗。“我们的研究管道正在挑战这种方法,”拉霍亚免疫学研究所 (LJI) 研究助理教授 Alba Grifoni 博士说。 正如他们在《细胞》杂志上报道的那样,Grifoni和她的同事们已经开发出一套研究流程,以推动“通用疫苗”的研发。这些疫苗将针对广泛的病毒家族和变异的病毒变体。如果成功,这种方法有望研制出能够中和新出现的SARS-CoV-2变体以及许多其他可能引发大流行的病毒
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冈比亚高负担地区儿童早期血清学特征与化脓性链球菌自然保护性体液免疫的发展
研究背景与科学挑战化脓性链球菌(S. pyogenes)每年导致50万人死亡,其中低收入地区风湿性心脏病(RHD)是主要死因。疫苗研发的核心障碍在于对自然保护性免疫机制的认知不足,尤其是针对咽喉炎和脓皮病的免疫保护。现有疫苗策略聚焦于两种路径:多价M蛋白疫苗(针对275种以上血清型)和保守抗原疫苗(如SpyCEP、SpyAD、SLO等),但后者在人体中的保护作用尚未明确。研究设计与人群特征研究整合两项冈比亚队列:母婴配对队列:94对母婴,追踪婴儿出生至1岁血清IgG动态;家庭纵向队列(SpyCATS):442名参与者(58%为<18岁儿童),通过每月采样和症状触发检测,记录108例疾病事件(1
来源:Nature Medicine
时间:2025-08-09
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转录因子TCF19驱动抗病毒NK细胞固有与适应性功能优化的广谱转录程序
自然杀伤细胞(NK cells)作为先天淋巴细胞,在抗病毒感染中扮演着关键角色。除了快速产生效应细胞因子和直接杀伤功能外,NK细胞还展现出适应性免疫特征——包括抗原特异性克隆增殖和免疫记忆形成能力。然而,调控NK细胞动态响应病毒感染的转录程序和关键因子尚未完全阐明。最新研究发现,转录因子19(TCF19)在小鼠巨细胞病毒感染模型中,是驱动NK细胞增殖和钙信号传导的核心调控因子。基因敲除实验表明,缺失TCF19会严重损害NK细胞的克隆扩增能力,导致宿主抗病毒防御功能缺陷。值得注意的是,Tcf19-/- NK细胞在抗原信号刺激下无法正常动员钙离子,从而影响细胞毒性功能。这项研究揭示了TCF19通过
来源:Nature Immunology
时间:2025-08-09
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肺泡II型细胞来源的GM-CSF通过促进CD301b+ cDC2生成驱动过敏性气道炎症
在呼吸系统疾病研究中,过敏性气道炎症的发病机制始终是科学家们关注的焦点。作为人体与外界环境直接接触的重要器官,肺部需要精确调控免疫反应以平衡病原体防御和免疫耐受。传统树突状细胞(conventional dendritic cells, cDCs)作为肺部主要的抗原呈递细胞,可分为cDC1和cDC2两个主要亚群,它们在启动和极化适应性免疫应答中扮演关键角色。然而,肺组织中调控cDC亚群分化、定位和功能的局部信号网络仍存在大量未知,特别是cDC2亚群的异质性及其在过敏反应中的精确调控机制亟待阐明。苏黎世大学(University of Zurich)的研究团队在《Science Immunolo
来源:Science Immunology
时间:2025-08-09
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BUB1蛋白的细胞质新功能:通过调控PABPC1磷酸化抑制放疗诱导的dsRNA积累及先天免疫激活
细胞周期检查点蛋白BUB1这次被发现了令人惊喜的"副业"!这个原本在细胞核内负责监督染色体分离的"分子警察"(serine/threonine kinase),竟然在细胞质里干起了"清洁工"的活。当肿瘤细胞遭遇放射治疗时,BUB1会紧急从核内调往细胞质前线,在那里它找到了新的工作伙伴——多聚腺苷酸结合蛋白PABPC1。就像拆弹专家处理危险品一样,BUB1通过磷酸化修饰PABPC1,促使这个mRNA"运输队长"带着它押送的货物(mRNAs)一起在应激颗粒(stress granules)中被降解。这套精妙的"垃圾处理系统"有效阻止了异常双链RNA(dsRNA)的堆积,避免了触发细胞内的"警报系统
来源:Science Immunology
时间:2025-08-09
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流感病毒mvRNAs通过两步机制激活RIG-I的分子机制研究
流感病毒如何逃逸宿主免疫监视一直是病毒学领域的核心问题。尽管已知甲型流感病毒(IAV)的非经典RNA能被宿主天然免疫受体RIG-I(视黄酸诱导基因I)识别,但不同RNA分子激活免疫反应的效率存在显著差异,其分子机制长期未明。尤其令人困惑的是,在高致病性流感病毒感染中过量表达的mini病毒RNA(mvRNA)为何能更有效激活免疫应答。为揭示这一现象背后的机制,研究人员聚焦于mvRNA的非经典转录过程。既往研究表明,mvRNA通过形成模板环(t-loop)结构降低RNA聚合酶持续性,但其与RIG-I激活的直接关联尚未阐明。研究团队提出创新性假设:mvRNA需要经历转录和复制异常两个关键步骤才能有效
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-08-09
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原子尺度模拟揭示蛋白质非天然纠缠错误折叠机制及其在实验结构组中的验证
蛋白质作为生命活动的执行者,其正确折叠对功能至关重要。然而,细胞内存在多种导致蛋白质错误折叠的机制,如脯氨酸异构化、β链错位等。近年粗粒化模拟预测,非共价套索纠缠(由蛋白质片段形成闭环并穿入另一片段的结构)可能引发新型错误折叠,但高分辨率证据缺乏。这种拓扑学困境是否真实存在?其生物学意义如何?成为领域亟待解决的问题。为解答这些问题,研究人员在《Science Advances》发表论文,通过全原子分子动力学模拟结合实验验证,系统研究了泛素、λ阻遏蛋白和IspE激酶的折叠行为。研究采用CHARMM36m力场进行微秒级模拟,结合有限蛋白酶解质谱(LiP-MS)和交联质谱(XL-MS)分析,通过阿伦
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-08-09
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A型周期蛋白TAM在热胁迫下向应激颗粒的招募对减数分裂保真度的关键作用
随着全球气候变化加剧,极端高温频发对植物有性生殖造成严重威胁,其中减数分裂过程对温度异常敏感。高温会导致减数分裂II期提前终止,产生未减数配子,进而引发后代染色体数目异常和育性下降。尽管已知应激颗粒(Stress Granules, SG)在体细胞热胁迫响应中起保护作用,但其在生殖细胞特别是减数分裂中的功能机制仍是未解之谜。德国马普发育生物学研究所(Max Planck Institute for Developmental Biology)的研究团队在《SCIENCE ADVANCES》发表重要成果,发现A型周期蛋白TAM(TARDY ASYNCHRONOUS MEIOSIS)通过其N端无序
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-08-09
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重建具有完整内分泌亚型的人多能干细胞衍生胰岛实现体内低血糖保护
科学家们取得重大突破!通过创新性重建技术,成功培育出包含所有五种内分泌细胞类型(α, β, δ, ε, γ细胞)的人多能干细胞衍生胰岛(PSC-islets)。这些"超级胰岛"不仅能有效降低血糖,还具备惊人的自我保护机制——当血糖低于54 mg/dL时,它们会智能启动防御系统,将危险的低血糖事件发生率从59%骤降到仅3%。秘密在于精妙的细胞配方:研究人员像调制鸡尾酒般精确配比β细胞和非β细胞,使这些实验室培育的胰岛能像天然胰岛一样"双向调节"血糖。在高血糖状态下,它们会分泌胰岛素;而当血糖过低时,α细胞立即释放胰高血糖素进行反击。更令人振奋的是,这些重建胰岛成功修复了糖尿病小鼠受损的反调节机制
来源:Cell Stem Cell
时间:2025-08-09
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链霉菌探索性生长中细胞壁合成的双模式机制:DivIVA与MreB协同驱动极性与分散壁合成
在微生物王国里,细菌如何协调细胞生长与细胞壁合成始终是悬而未解的核心问题。传统理论认为细菌只能选择单一策略:要么像大多数革兰氏阳性菌那样通过DivIVA蛋白在细胞极区(pole)定向合成细胞壁,要么如大肠杆菌般依赖MreB蛋白沿侧壁分散插入新肽聚糖(peptidoglycan, PG)。然而,当遇到需要极速扩张的生存挑战时,某些微生物是否可能打破这种"二选一"的法则?这个谜题在具有复杂生命周期的链霉菌中尤为突出。作为放线菌门(Actinobacteria)的典型代表,链霉菌不仅能通过经典生命周期形成孢子,还能启动探索性生长模式(exploratory growth),其菌丝扩展速度可达常规生长
来源:Nature Microbiology
时间:2025-08-09
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人巨细胞病毒长链非编码RNA通过拮抗核内cGAS实现免疫逃逸的机制研究
病毒进化出了精妙的免疫逃逸策略,其中靶向宿主模式识别受体是重要手段。这项研究揭示了人巨细胞病毒(HCMV)编码的长链非编码RNA4.9如何巧妙调控天然免疫系统。研究发现,RNA4.9通过其75个核苷酸的特殊茎环结构区域,与细胞核内的环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cyclic GMP-AMP synthase, cGAS)直接结合。这种相互作用显著抑制了cGAS的酶活性,阻断了下游干扰素(IFN)信号通路的激活,为病毒复制创造了有利环境。更有趣的是,研究人员采用反义寡核苷酸技术破坏RNA4.9的茎环结构后,成功恢复了cGAS的活性,显著抑制了病毒复制。此外,RNA4.9在感染细胞中表现出独特的定位特征
来源:Nature Microbiology
时间:2025-08-09
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综述:浸润性小叶癌:来自小叶乳腺癌研究组的策略与展望
浸润性小叶癌(ILC)作为乳腺癌第二常见亚型,其独特的生物学行为正引发临床与科研领域的双重关注。这种占所有乳腺癌10-15%的恶性肿瘤,以E-钙黏蛋白(E-cadherin)缺失导致的单排浸润生长模式为特征,在诊断、治疗和预后方面均存在显著特殊性。流行病学与风险因素ILC好发于中年女性,与激素暴露关系密切。晚育、高孕次等生殖因素对其影响较导管癌更显著,雌激素替代疗法(HRT)可使风险增加40%。值得注意的是,CDH1种系突变不仅与遗传性弥漫性胃癌(HDGC)相关,新近提出的遗传性小叶乳腺癌(HLBC)概念更揭示了其跨癌种致病潜力。分子特征解密CDH1双等位基因失活是ILC的分子基石,约65%病
来源:Cancer Treatment Reviews
时间:2025-08-09
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肠道菌群代谢物肌苷通过NFIL3-TCF7/LEF1表观调控轴增强新生儿抗病毒免疫
新生儿免疫系统的发育与肠道菌群密不可分,然而现代医疗中普遍使用的抗生素正悄然改变这一进程。临床数据显示,约30%的婴幼儿在出生后第一年会接受抗生素治疗,这些药物在对抗病原菌的同时,也像"除草剂"般清除了肠道中的有益微生物。更令人担忧的是,这种早期菌群紊乱与后续呼吸道病毒感染风险增加存在显著关联,但其分子机制始终成谜。欧洲研究委员会资助的Ziad Al Nabhani团队在《Trends in Immunology》发表突破性研究,首次揭示双歧杆菌代谢产物肌苷(inosine)通过表观遗传调控CD8+ T细胞分化,成为连接肠道菌群与肺部免疫的关键分子桥梁。研究人员采用模拟临床围产期抗生素暴露的小
来源:TRENDS IN Immunology
时间:2025-08-09
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综述:物种形成的分子进化基础再探
九十年的杂交不亲和性研究进化生物学家对物种形成的遗传机制探索已持续九十年。自Dobzhansky-Muller模型(DMI)提出以来,研究揭示了中性进化(如基因复制丢失)、适应性进化(如RPP基因家族)和基因组冲突(如wtf毒素)等多种分子机制。近年技术进步使得在非模式生物(如剑尾鱼和猴面花)中发现的不亲和基因数量增加了七倍。基因机制与非基因组分大多数不亲和性涉及蛋白编码基因的快速进化,如线粒体复合体I基因ndufs5和ndufa13与线粒体基因组的不匹配导致杂交致死。非基因机制包括:染色体结构变异:如酵母中序列差异导致的减数分裂重组抑制表观遗传:拟南芥中PHE1基因印记异常引发杂交种子败育转
来源:TRENDS IN Genetics
时间:2025-08-09
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生物银行大数据揭示免疫遗传学新机制:从遗传变异到疾病风险解析
生物银行的规模与数据精细度正在重塑免疫遗传学(Immunogenetics)研究的未来,其突破性进展速度远超传统研究模式。最新预印本研究采用创新统计方法挖掘生物银行数据,系统阐释了遗传变异(Genetic variants)如何通过复杂调控网络塑造免疫特征(Immune traits)和疾病易感性。这些发现为开发多基因风险评分(Polygenic Risk Scores, PRS)提供了关键理论基础,同时揭示了免疫相关疾病的分子机制。研究通过整合百万级样本的全基因组关联分析(GWAS)数据,首次在生物银行尺度上构建了免疫特征-遗传变异-临床终点的三维关联图谱。
来源:TRENDS IN Genetics
时间:2025-08-09
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肿瘤-脂肪组装体揭示细胞命运转变触发的多阶段集体侵袭机制
这项突破性研究构建了肿瘤-脂肪组装体(tumor-adipose assembloids)模型,如同给肿瘤微环境装上了"实时监控系统"。科学家们发现,当癌细胞与脂肪细胞像粘稠的液滴(viscoelastic drops)般接触时,界面处产生的压缩应力会像"变形开关"一样,将脂肪细胞重编程为肌成纤维细胞(myofibroblast)。这些"叛变"的细胞通过整合素α5(integrin α5)大搞"土木工程"——重塑胶原网络(collagen remodeling),为肿瘤开辟入侵通道。更有趣的是,这种转化会触发"多米诺骨牌效应":机械反馈(mechanical feedback)促使更多脂肪细胞
来源:Cell Systems
时间:2025-08-09
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催产素受体(Oxtr)调控草原田鼠同伴关系选择性的神经机制研究
这项突破性研究以草原田鼠为模型,揭示了催产素受体(Oxtr)信号通路在哺乳动物选择性同伴关系中的核心调控作用。通过构建Oxtr1−/−基因敲除动物,研究人员观察到突变体雌鼠表现出三大典型行为缺陷:需要更长时间建立同伴关系、社交关系稳定性显著降低、对同伴的偏好性奖励明显减弱。深入机制研究发现,这些社交行为异常与伏隔核(nucleus accumbens, NAc)区域催产素释放减少直接相关。有趣的是,Oxtr1−/−个体不仅表现出对熟悉同伴的选择性降低,还显示出对陌生同类攻击行为的减弱,这表明催产素受体同时调控着社交吸引和社交排斥的双向过程。研究采用多室群居实验装置动态监测社交关系变化,结合微透
来源:Current Biology
时间:2025-08-09