• 突破认知局限：“实践密码” 如何重塑人类社会行为研究新视野

  在生命科学和认知科学的交叉领域，长期以来存在着一个争议焦点：如何准确理解人类认知和社会行为的本质。传统的生物符号学观点，尤其是 Kull 所主张的，认为认知必然涉及基于解释的决策过程，生物体在行动时总是面临多种选择，且意义的产生依赖于解释。这一观点若成立，将使代码生物学从属于生物符号学，对代码生物学的理论框架构成严重挑战。然而，随着认知科学的发展，新的理论和研究不断涌现，这种传统观点的局限性逐渐凸显。例如，在解释简单生物的认知和人类一些习惯性行为时，传统观点难以自圆其说。在此背景下，开展一项深入研究，重新审视人类认知和社会行为的本质，显得尤为迫切。为了解决这些问题，来自未知研究机构的研究人员进

  来源：BioSystems

  时间：2025-04-22

• 遗传混合与扩张的人口统计学解析：性染色体与常染色体的动态差异及其社会语言同化机制

  研究背景与科学问题群体遗传学长期面临一个令人困惑的现象：同一人群的性染色体（如Y染色体和线粒体DNA）与常染色体往往呈现截然不同的遗传谱系。以北高加索的Karachay-Balkars人群为例，其约三分之一的Y染色体单倍群（R1a/R1b）显示草原起源，但常染色体却与周边高加索人群高度相似，仅含7%的东亚突厥成分。这种"遗传割裂"现象在考古记录中同样存在矛盾——如不列颠的Beaker文化人群实现了近乎完全的遗传替代，却缺乏暴力冲突证据。传统群体遗传模型难以解释这些复杂模式，亟需整合人口统计学与社会文化因素的新框架。研究方法与技术路径研究团队通过建立单性别（性染色体）与双性别（常染色体）差异化繁

  来源：BioSystems

  时间：2025-04-22

• 综述：植物渐进式演化：批判性综述

  植物渐进式演化：机制与争议植物形态发生：复杂结构的起源之谜植物形态发生（morphogenesis）涉及器官形成与分化的精密调控。以北美红杉（sequoia）为例，其庞大细胞群体的协同演化需要基因组在4N量级的可能性中高效筛选。研究表明，自然界可能通过模块化基因组（block–modular genome）策略，以功能单元而非单核苷酸为单位进行选择，这与传统达尔文主义的随机突变框架形成张力。基因互作与多倍体：超越孟德尔定律孟德尔（Mendel）的显隐性遗传规律虽奠定基础，但现代遗传学揭示了更复杂的图景。多倍体化（polyploidy）作为植物特有机制，通过全基因组复制（WGD）加速适应性进化。

  来源：BioSystems

  时间：2025-04-22

• 基于 CHTW (R) 系统解析线粒体 Ca2+转运机制：开启细胞钙稳态研究新视角

  在微观的细胞世界里，钙离子（Ca2+）就像一把神奇的钥匙，掌控着细胞的诸多关键活动。尤其是线粒体中的 Ca2+浓度，它不仅与细胞的能量供应息息相关，更是维持细胞内 Ca2+稳态的关键环节。然而，想要精准地研究线粒体中 Ca2+浓度的变化规律，却困难重重。传统的研究工具在面对如此复杂的细胞过程时，逐渐暴露出了它们的短板。以 Petri 网为例，虽然它是离散系统建模的常用工具，但基本概念下的 Petri 网属于点参数网络，标记只是给网络中的每个位置赋予特定基数，难以描述真实系统中资源和过程在多维空间的分布情况 。后来出现的多维扩展 Petri 网（CHTW - 系统），虽然在一定程度上解决了资源用

  来源：BioSystems

  时间：2025-04-22

• 综述：Nath 关于 ATP 合成与水解的研究工作指南

  1. 引言ATP 合酶是生物能量转换的关键酶，也是自然界最小的旋转分子马达。过去三十年，人们对其参与的生物能量转导分子过程的理解发生了重大转变。Mitchell 的化学渗透理论认为质子跨膜运动产生的 “质子动力” 是 ATP 合成的唯一驱动力，但该理论存在诸多不足，受到众多实验数据的质疑。Boyer 提出的双位点 “结合变化机制” 也面临挑战。20 世纪 90 年代以来，ATP 合酶详细结构的揭示推动了对相关机制的重新评估，Nath 提出的扭转机制和双离子理论应运而生。2. F1-ATP 酶和 FOF1-ATP 合酶的结构20 世纪 90 年代结构研究的进展，让人们能深入探究 ATP 合酶的分

  来源：BioSystems

  时间：2025-04-22

• 离散纤细度(DS)度量：生成式构造设计中流动结构的几何效率评估与优化

  在工程设计与自然系统演化中，流动结构的高效配置始终是核心科学问题。传统构造设计理论(Constructal Theory)提出Svelteness(Sv)作为衡量流动系统紧凑性的全局指标，但随着生成式设计方法的兴起，特别是基于变分自编码器(VAE)和扩散模型的非均匀结构生成技术，使得传统Sv在评估复杂分形、不对称分支结构时显得力不从心。这种局限性严重制约了对生物血管网络、热交换器等自然/人工流动系统的定量分析与优化。为解决这一难题，Matei C. Ignuta-Ciuncanu等研究人员开展了一项突破性研究。通过开发离散纤细度(Discrete Svelteness, DS)指标，将传统Sv

  来源：BioSystems

  时间：2025-04-22

• 综述：自然计算的物理极限作为形态发生、进化和意识的生物学约束：纪念叶菲姆・利伯曼（1925 - 2011）诞辰 100 周年

  1. 引言2025 年是叶菲姆・阿尔森季耶维奇・利伯曼（1925 年 2 月 1 日 - 2011 年 9 月 3 日）诞辰 100 周年。20 世纪 70 年代，他开创了研究活细胞、大脑和人类思维的新方法，提出基于自然计算大尺度理论统一自然科学的概念，并阐述了其四条原则：最小作用代价（Principle I），以普朗克常数界定物理世界计算的最低限度，假定存在能实现高效计算的量子设备；最优预测（Principle II），拓展相对论概念，解释了可长期维持稳定相干态的时空模式的建立；最小不可逆性（Principle III），测量及对结果赋值的过程不可逆，被视为时间流动，而当能量消耗无关紧要时，

  来源：BioSystems

  时间：2025-04-22

• 啤酒厂废弃物吸附镉的研究：变废为宝，守护健康防线

  在环境污染问题日益严峻的当下，重金属污染对生态系统和人类健康构成了巨大威胁。其中，镉（Cd）作为一种毒性极强的重金属，即便在极低浓度下，也能对生物体产生严重的不良影响。世界卫生组织早已将镉暴露列为重大公共卫生问题，因为它不仅会诱发癌症，还会对肾脏、骨骼系统以及呼吸系统造成损害。而镉污染的主要来源之一，便是水和土壤的污染。例如，在农业生产中，某些肥料、农药的使用以及动物粪便的不当处理，都可能导致土壤中镉含量升高，进而使农作物中的镉含量超标，最终通过食物链进入人体。与此同时，工业废弃物的处理也一直是个难题。以巴西啤酒业为例，作为世界第三大啤酒生产国，巴西每年啤酒生产过程中会产生大量废弃物，像麦芽渣

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 慢热解下纤维素纤维热转化：解锁动力学、热力学与化学奥秘，助力生物基碳纤维工业化发展

  在当今世界，能源与环境问题日益严峻，温室气体排放不断增加，全球气候变暖加剧，石油资源也逐渐走向枯竭。这一系列困境就像一道道枷锁，紧紧束缚着人类社会的可持续发展。为了挣脱这些束缚，科研人员纷纷将目光投向可再生资源，试图从中找到新的希望。纤维素，作为地球上最丰富的有机聚合物，存在于木质纤维素生物质中，自然成为了研究的热点。它不仅有望替代传统材料，用于增强聚合物基质制备生物复合材料，从而减轻车辆重量、降低油耗，还能作为合成气的创新碳源，转化为绿色氢气或合成燃料。在众多处理纤维素的方法中，热解脱颖而出，成为科研人员重点关注的对象。热解能够更好地控制产物的选择性，满足不同终端用户的需求。然而，纤维素热解

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 综述：从食物垃圾中释放价值：跨区域经济机会的元分析

  引言食物垃圾是一个严峻的全球性问题，每年约有 12 亿吨供人类消费的食物被浪费，人均浪费约 132 千克。家庭产生的食物垃圾占人均总量的 60%，食品服务业占 28%，零售业占 12% 。这些浪费不仅造成超过 1 万亿美元的经济损失，还带来 1.6 万亿美元的环境和社会损害。食物垃圾占用大量农业用地和水资源，同时也是全球 8 - 10% 温室气体（GHG）排放的来源，主要排放气体为甲烷。联合国将在 2030 年将人均食物垃圾减半纳入可持续发展目标（SDGs），并建议避免食物垃圾进入填埋场。传统的食物垃圾处理方式是混合收集后运往填埋场或下水道，这种方式不仅造成资源浪费，还需支付高昂的填埋费用，且

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 探究堆肥原料碳质量与预堆肥对蚯蚓堆肥中蚯蚓生物量及种群动态的影响：开启有机废弃物资源化利用新视角

  在农业和环保领域，有机废弃物的处理与利用一直是备受关注的热点话题。蚯蚓堆肥（Vermicomposting）作为一种绿色环保的有机废弃物处理方式，近年来受到越来越多的关注。它利用蚯蚓吞食有机材料，通过蚯蚓肠道内的微生物活动，将有机废弃物转化为对植物生长有益的营养物质，不仅能提高土壤肥力，还能增强土壤的保水能力，对促进植物健康生长有着积极作用。然而，在蚯蚓堆肥的实际应用过程中，却面临着诸多挑战。首先，有机碳作为蚯蚓活动的能量来源，其含量和质量对蚯蚓的生长和繁殖至关重要。但在以往的研究中，人们往往更关注有机碳的绝对含量，而忽视了碳质量和生物可利用性。而且，有机碳常与木质素、纤维素和腐殖酸等难以分解

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 热带木材制备水热炭用于能量转换与存储：碳化及芳香性驱动的电子转移研究

  在能源领域，寻找可持续、高效的能量转换和存储材料一直是科研人员的重要任务。传统的化石燃料面临着资源枯竭和环境污染等问题，因此，开发新型的可再生能源材料迫在眉睫。水热炭（hydrochar）作为一种通过水热碳化（HTC）过程制备的碳基材料，因其独特的性能受到了广泛关注。它可以由各种生物质原料制备，具有高碳含量、较大的比表面积和丰富的表面官能团等优点，在土壤改良、碳封存、污染物吸附以及能量存储等方面都展现出了巨大的潜力。然而，目前大多数关于水热炭的研究主要集中在农业废弃物或藻类生物质上，对于热带木材来源的水热炭的研究相对较少。热带木材种类丰富，如芒果、龙眼、桉树和银合欢等，它们是农业和林业活动的副

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 综述：生物柴油衍生的粗甘油转化为生物燃料及其他生物制品的进展

  生物柴油产业的蓬勃发展带来了大量粗甘油(CG)副产物，其不当处置会引发环境问题。这篇综述全面梳理了CG的高值化转化路径，从分子结构(C3H8O3)到产业化应用，为废弃物资源化提供了系统解决方案。甘油特性与纯化技术CG含有35-50%甘油及甲醇、皂类等杂质。物理纯化法如真空蒸馏（沸点290°C）能有效分离组分，而化学法采用酸处理（H2SO4）转化皂类为游离脂肪酸。膜分离技术展现90%纯度提升潜力，但膜污染问题亟待解决。技术经济分析显示真空蒸馏最具成本优势，而离子交换树脂法虽纯度高但运营成本昂贵。升级转化技术矩阵微生物发酵利用大肠杆菌(E. coli)在37°C下将CG转化为1,3-丙二醇，转化率

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 嗜麦芽窄食单胞菌 3E 几丁质酶：降解几丁质废物、防控植物真菌病害与疟疾传播的新希望

  在海鲜产业蓬勃发展的当下，海鲜企业为全球提供了丰富的蛋白质来源，对保障粮食安全意义重大。然而，其产生的大量几丁质废物却成了棘手难题。这些废物多被填埋、露天堆放或焚烧，严重破坏生态环境。几丁质是甲壳类动物外骨骼的主要成分，是自然界中储量丰富的生物聚合物。部分微生物能分泌几丁质酶，将几丁质分解利用，促进营养循环。但目前，对于嗜麦芽窄食单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）产生的几丁质酶在生物防治植物病原真菌（如Trichoderma viride、Botrytis sp. 等）和控制冈比亚按蚊（Anopheles gambiae）幼虫方面的作用，人们了解甚少。为填补这些

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 黑水虻虫粪变身低成本生物肥料：开启可持续农业新征程

  在农业领域，肥料的使用至关重要。自 1974 年确立粮食安全目标以来，全球肥料的利用成为农业发展的关键一环。然而，近年来俄罗斯和乌克兰的局势，让拉丁美洲国家在肥料供应上陷入困境，秘鲁也深受其害，肥料依赖导致粮食价格上涨，粮食安全受到严重威胁。与此同时，传统肥料不仅存在供应问题，其大量使用还带来环境污染等弊端。在这样的背景下，寻找可持续、低成本的肥料替代品迫在眉睫，生物肥料的研究应运而生。秘鲁天主教大学圣玛丽亚分校的研究人员开展了一项关于黑水虻虫粪转化为低成本生物肥料及其在农业应用效果的研究。该研究成果发表在《Bioresource Technology Reports》上，为可持续农业发展提供

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 优化农业副产物物流路线，助力循环生物经济下的沼气生产

  在当今追求可持续发展的时代，能源与环境问题紧密相连。循环生物经济（CBE）作为一种可持续的发展模式，利用生物质生产能源，实现废弃物的资源化利用，备受关注。然而，在生物质转化为能源的过程中，存在诸多挑战。一方面，生物质的运输和管理成本较高，影响了能源生产的经济效益；另一方面，生物能源生产对生态环境的影响也不容忽视，例如其生态足迹问题。为了实现生物质的高效利用，确保在不损害环境的前提下满足能源需求，优化资源流动和物流变得至关重要。芬兰的研究人员开展了关于优化农业副产物物流路线至沼气厂以实现循环生物经济的研究。他们的研究旨在解决如何组织生物质收集路线，使其符合循环经济（CE）实践，并动态优化物流；以

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 从藻菌颗粒污泥中分离藻类物种的污水处理效能研究：开启可持续治污新篇

  在当今世界，生活污水的处理已成为一个亟待解决的重大问题。全球每年产生大量富含污染物的生活污水，据估算其年生成量高达 3594 亿立方米。传统的污水处理厂在处理污水时，采用生物营养物去除工艺，这需要大量曝气，导致耗电量巨大，约占全球总电力需求的 3%。不仅如此，传统的基于活性污泥的处理过程还会释放二氧化碳（CO₂）和氧化亚氮（N₂O）等温室气体，其排放量占全球温室气体排放总量的 1.6%，污水处理厂的温室气体排放已成为全球第六大排放源。而且，处理后的污泥处置也困难重重。为了应对这些挑战，科研人员一直在努力寻找更有效的解决办法。藻类因其能够通过光合作用固定碳而受到广泛关注。有研究表明，藻类固定 C

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 阿联酋沙迦萨贾填埋场周边地下水微塑料污染评估：守护水资源健康的关键探索

  在当今时代，塑料可谓无处不在，从日常使用的各类包装，到电子产品的零部件，它在各个领域都发挥着重要作用。全球塑料产量更是呈现出爆发式增长，1950 年仅有 150 万吨，到 2017 年已飙升至 3.2 亿吨，甚至有预测称到 2050 年将增至 8 亿吨。然而，塑料的广泛使用也带来了诸多难题，因其具有抗腐蚀、难分解等特性，大量塑料垃圾在环境中堆积。常见的塑料处理方式如填埋、焚烧和回收，其中大部分塑料垃圾被填埋或流入自然环境。在环境中，塑料会通过光降解、热氧化降解、水解以及微生物降解等过程破碎成微塑料（直径从 5mm 到 1μm 的塑料颗粒 ）。微塑料如今已成为全球性的新兴污染物，在海洋、淡水系统

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 通过培养条件调控玉米黑粉菌(Ustilago maydis)微生物甘油三酯的脂肪酸谱

  论文解读在全球范围内，植物油被广泛应用于食品、化妆品和清洁产品等领域。然而，棕榈油、大豆油等传统植物油的生产往往伴随着严重的环境问题——热带雨林的砍伐、生物多样性的丧失以及碳排放的增加。随着环保意识的提升，寻找可持续的植物油替代品成为当务之急。微生物油脂因其生产周期短、不占用耕地等优势，被视为极具潜力的解决方案。其中，玉米黑粉菌(Ustilago maydis)作为一种产油酵母，能够高效合成甘油三酯(TAG)，但其脂肪酸组成如何通过培养条件进行精确调控，仍是亟待解决的科学问题。德国 Philipps University of Marburg 的研究团队在《Bioresource Techno

  来源：Bioresource Technology Reports

  时间：2025-04-22

• 探秘颌骨胶原原纤维力学特性：基于非局部弹性理论的新发现

  在人体骨骼的微观世界里，颌骨（包括下颌骨和上颌骨）的力学性能一直是众多科研人员关注的焦点。颌骨在咀嚼、语言等日常活动中发挥着重要作用，其内部结构和力学特性直接影响着这些功能的正常实现。然而，目前对于颌骨内部胶原原纤维的力学特性，科学界了解得还不够深入。胶原原纤维作为骨骼的重要组成部分，对骨骼的强度和韧性起着关键作用。如果能精准掌握其力学性能，不仅有助于深入理解颌骨的生理功能，还能为口腔医学、颌面外科等相关领域的疾病治疗和手术方案设计提供有力支持。比如在种植牙手术中，了解颌骨胶原原纤维的力学特性，能更好地选择种植体的材料和形状，提高种植成功率；在颌骨骨折修复方面，也能为选择合适的固定材料和方式提

  来源：Biophysical Reports

  时间：2025-04-22

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