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破解复杂有机物对厌氧氨氧化-硫自养反硝化耦合系统处理垃圾渗滤液的影响机制及其代谢适应
Highlight厌氧氨氧化-硫自养反硝化耦合系统在全程垃圾渗滤液处理中展现出卓越性能!系统总氮去除率高达98.54±0.42%,其中Anammox贡献89.47%,SAD贡献10.53%。GC×GC-TOFMS分析揭示小分子有机物(<600 Da)被优先降解,去除率达72.33%,显著缓解了SAD工艺压力。宏基因组学研究发现低分子量有机物通过增强电子传递和功能基因表达,同步促进DNRA(异化硝酸盐还原成铵)、短程反硝化与Anammox过程。值得关注的是,硫代谢途径逐渐转向由Sulfurimonas介导的Sox通路,体现了自养微生物在有机胁迫下的代谢适应性进化!Reactor configur
来源:Bioresource Technology
时间:2025-09-25
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聚磷蓝藻Synechocystis sp. GS-SphU构建及其磷掺杂生物炭的农业循环利用研究
HighlightConstruction of a plasmid for slr0741 gene inactivation in a cyanobacterium Synechocystissp. 6803 GS为失活蓝藻Synechocystissp. 6803 GS中的slr0741基因,我们使用高保真Q5 DNA聚合酶(New England Biolabs, USA)和引物对SphU_Fwd/SphU_Rev(表A1)扩增出1816 bp的slr0741基因片段。该片段经纯化后连接至线性化并去磷酸化的pUC119载体,获得SphU_pUC119质粒。为实现slr0741基因失活,
来源:Bioresource Technology
时间:2025-09-25
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生物强化泥浆修复系统中多环芳烃污染土壤的降解机制与微生物群落动态分析
Highlight生物强化泥浆修复系统成功实现了多环芳烃(PAHs)污染土壤的高效降解!最优条件下添加Tween-80的表现优于 peptone 组,微生物活性与PAH降解进程可通过溶解氧(DO)、pH和电导率(EC)实时监测,为现场修复管理提供了全新视角。Sample collection and characterization土壤样品采集自长期受多环芳烃(PAHs)污染的废弃焦化场地。所有样品前处理及分析方法均遵循我们先前研究的标准流程(F. Wang et al., 2025a)。土壤pH、电导率(EC)和有机质含量等理化参数详见补充材料。Dynamic bioaugmented de
来源:Bioresource Technology
时间:2025-09-25
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中国山东地区SARS-CoV-2奥密克戎变异株的宿主内变异与传播动态研究
分布特征与检测方法研究团队对2022年3月山东奥密克戎疫情中4个传播集群(SD-1至SD-4)的803份样本进行深度测序分析,这些样本分属BA.1.1、BA.2和BA.2.3三个遗传亚系。采用严格生物信息学流程进行iSNV检测:测序读数通过BWA-MEM比对至参考基因组(Wuhan-Hu-1),使用Picard去除PCR重复序列,并设定多重过滤标准(Phred碱基质量≥20、测序深度≥100×、支持读数≥10、链偏倚<10倍、等位基因频率介于3%-70%)。为排除交叉污染,特别验证了iSNV与SNP位点的重叠率仅为8.37%,显著低于既往报道。宿主内变异全景图谱共鉴定出1,470个iSNV位于
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重新审视“类百日咳综合征”诊断:提升诊断准确性与优化呼吸道感染管理的必要性
ABSTRACT本研究的目的是评估“类百日咳综合征”诊断的理论依据和流行病学模式。研究对全国33家医院的10,561例诊断为“类百日咳综合征”的病例进行了人口学、流行病学和病原学特征的综合分析。新型冠状病毒肺炎(COVID-19)大流行后,“类百日咳综合征”的发病率显著上升。1岁以下婴儿占这些病例的69.73%,且年龄较小的婴儿重症结局尤为普遍。在入住重症监护室(ICU)的患者中,83.03%年龄在6个月以下,而4例死亡病例中有75.00%(3例)是小于3个月的婴儿。虽然1岁以下婴儿在年度病例中始终占一半以上,但其比例从2016年的82.93%下降到2022年的51.21%。相比之下,3岁以上
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-09-25
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aggR序列变异检测对肠集聚性大肠杆菌精准分子诊断的重要性及三重PCR新策略的开发与验证
ABSTRACT肠集聚性大肠杆菌(Enteroaggregative Escherichia coli, EAEC)是腹泻的主要致病菌之一,其定义为在HEp-2细胞中观察到集聚性黏附(aggregative adherence, AA)模式。由于EAEC存在遗传异质性,其分子诊断仍面临挑战。不同研究曾报道使用针对aggR和aatA的引物进行EAEC鉴定。近年来,afpR被提议作为某些EAEC菌株的分子标记,表明该致病型中存在两个亚群:典型EAEC(tEAEC)和非典型EAEC(aEAEC),分别包含aatA+/aggR+和aatA+/afpR+菌株。然而,本研究团队在使用不同aggR引物对时得
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-09-25
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新型人羊膜上皮细胞系HAT的建立及其在高产量AAV载体生产中的应用突破
在基因治疗领域迅猛发展的今天,腺相关病毒(AAV)载体因其非致病性、持久表达和组织靶向性等特点,已成为体内基因治疗的首选递送工具。随着全球范围内8款AAV基因疗法产品获得美国FDA和/或欧洲EMA批准,以及超过200项相关临床试验的开展,对高质量AAV载体的需求呈现爆发式增长。然而,当前主流的HEK293细胞生产系统面临产量瓶颈——病毒载体收获液滴度通常仅在1×1014-1×1015 vg/L之间,难以满足临床剂量需求。以杜氏肌营养不良症治疗药物Elevidys为例,单患者剂量高达2.1×1015 vg,这意味着一个200升生物反应器的产量仅能治疗约两名患者。这种产能困境直接导致基因治疗药物价
来源:Molecular Therapy Methods & Clinical Development
时间:2025-09-25
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植物促生型Cupriavidus sp. DSPFs降解2,4-D的机制及其在土壤修复与作物生产中的三重应用价值
引言全球范围内合成农用化学品的广泛使用对非靶标生物构成严重环境和健康风险。2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)作为最常用的苯氧酸衍生物除草剂,年使用量达4.5–9万吨,其土壤残留期长达312天,易通过淋溶污染地下水。2,4-D及其代谢产物2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)具有遗传毒性、细胞毒性和致突变性,对鱼类、哺乳动物及人体健康产生多重危害。尽管假单胞菌(Pseudomonas)、节杆菌(Arthrobacter)和贪铜菌(Cupriavidus)等属的细菌能降解2,4-D,但降解效率低和中间产物毒性高仍是生物修复的关键瓶颈。材料与方法从印度浦那地区长期施用2,4-D的农田土壤中,通过富集培养
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-09-25
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中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)对鹦鹉热衣原体所致重症社区获得性肺炎的预测价值及临床特征分析
ABSTRACT本研究旨在描述鹦鹉热肺炎的临床特征并识别与重症鹦鹉热肺炎相关的风险因素。我们回顾性收集了2022年1月至2024年6月经宏基因组下一代测序(mNGS)确诊的鹦鹉热肺炎患者数据,并分析了重症与非重症组之间的差异。共纳入24例患者(8例重症/16例非重症),重症鹦鹉热肺炎发生率为33.3%。重症组的白细胞(WBC)、中性粒细胞、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)和降钙素原(PCT)水平以及mNGS检测真菌的阳性率显著高于非重症组。重症组的住院时间和奥马环素使用时间更长。受试者工作特征(ROC)曲线表明,NLR对重症病情的预测价值优于PCT和hs-CR
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-09-25
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异质成核诱导垂直生长与抑制相分离实现高效宽带隙钙钛矿太阳能电池及叠层器件
在追求更高光电转换效率的道路上,钙钛矿太阳能电池(PSCs)近年来取得了令人瞩目的进展,单结器件的认证效率已达到27%。然而,根据肖克利-奎伊瑟(Shockley-Queisser)理论极限,典型带隙1.6 eV的单结太阳能电池效率上限约为31%,进一步突破面临瓶颈。解决这一问题的有效策略是构建多结叠层太阳能电池,其中宽带隙(WBG)钙钛矿子电池作为关键组成部分,与窄带隙(NBG)子电池组合理论上可实现超过44%的效率。目前,钙钛矿/硅和全钙钛矿叠层电池效率已分别超过33%和30%,但这些叠层器件都需要1.68-1.8 eV的WBG子电池。在众多WBG钙钛矿中,无甲基铵(MA)的Cs0.2FA
来源:Research
时间:2025-09-25
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NUFIP1介导的核糖体自噬通过cGAS-STING通路缓解脓毒症CD4+T淋巴细胞PANoptosis
脓毒症作为一种危及生命的病理状态,其核心特征是由宿主对感染反应失调引发的多器官系统衰竭,构成了全球健康的重大挑战。流行病学数据显示,全球每年有4890万新发病例和110万相关死亡。尽管在重症医学领域取得了诸多进展,脓毒症导致的免疫抑制仍然是晚期发病和死亡的关键决定因素。作为适应性免疫的核心调控者,T淋巴细胞通过分泌细胞因子、抗原呈递和调节效应细胞功能来维持免疫稳态。越来越多的临床和临床前研究表明,T细胞功能障碍与脓毒症免疫失调存在因果关系,其特征是CD4+T细胞数量和增殖活性降低。程序性细胞死亡(PCD)是机体发育和稳态平衡的基本调控机制,在病原体清除和免疫监视中发挥着不可或缺的防御作用。越来
来源:Research
时间:2025-09-25
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萝卜叶柄力学特性与离散元模型内聚参数标定研究
引言萝卜(Raphanus sativus L.)作为全球重要的十字花科作物,富含多种维生素,其全球种植面积约109.6万公顷,主要分布于东亚地区。目前萝卜收获主要依赖人工,机械化水平低,严重制约产业发展。以往研究多聚焦于萝卜根部,而叶柄对机械化收获效率的影响更为显著。在夹持拔取过程中,叶柄力学特性与机械交互不匹配,导致漏收率高。因此,研究萝卜叶柄的生物力学特性对高质量收获装备设计具有重要意义。材料与方法夹持拔取式萝卜收获机结构夹持拔取装置前端配备叶柄收集机构,夹持支撑滑轮上安装皮带,通过两皮带反向旋转与叶柄间摩擦产生夹持力。作业过程中,夹持拔取装置对萝卜叶柄施加扭矩和轴向拉力,是导致叶柄断裂
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-09-25
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茄子MAPK家族全基因组鉴定与转录组分析揭示其响应灰霉病菌的采后抗病分子机制
引言茄子(Solanum melongena)作为全球广泛种植的重要蔬菜作物,在采后常因灰霉病菌(Botrytis cinerea)侵染导致严重的灰霉病,造成巨大经济损失。丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinase, MAPK)级联通路在植物生长、发育及免疫响应中发挥关键作用,但其在茄子中的功能研究尚不充分。本研究基于最新基因组数据,对茄子MAPK家族进行全基因组鉴定,并结合转录组分析探索其在灰霉病抗性中的分子机制。茄子MAPK家族的鉴定与系统发育分析通过本地BLAST程序从茄子基因组中鉴定出117个MAP3Ks、5个MAP2Ks和16个MAPKs基因
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-09-25
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微生物灵菌红素通过实验与计算分析展现广谱生物活性
引言微生物作为天然生物活性化合物的宝库,其代谢产物在医药和农业领域具有广阔应用前景。粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)产生的红色色素灵菌红素(prodigiosin)属于prodiginine家族化合物,具有显著的抗菌和抗氧化特性。该色素是由4-甲氧基-2,2′-联吡咯单元通过亚甲基桥与单吡咯单元连接形成的三吡咯结构(化学式C20H25N3O),其生物合成受到基因簇、群体感应和转录因子的多重调控。材料与方法研究采用甘油保藏的S. marcescens菌株,经LB琼脂培养基复活后,在含蛋白胨、酵母提取物和氯化钠的种子培养基中制备接种物。通过比较LB broth、King’s
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-09-25
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利用γ-干扰素释放试验(T-SPOT®)联合抗体检测提升既往COVID-19感染的诊断效能
1 引言开展血清流行病学调查(抗体检测)对于全面了解COVID-19疫情具有关键意义,尤其在疫情早期阶段。尽管直接病毒检测方法(如实时RT-PCR)在识别感染方面效果显著,但它们对无症状感染者检出能力有限。抗体检测虽可反映体液免疫应答,但其敏感性在感染初期较低,且抗体滴度随时间逐渐下降,限制了其在追溯既往感染中的应用。γ-干扰素释放试验(Interferon-gamma Release Assay, IGRA)作为一种替代方法,主要用于结核病诊断,但也可反映针对SARS-CoV-2的细胞免疫记忆。该技术通过量化T细胞在抗原刺激下释放的IFN-γ,可采用酶联免疫吸附试验(ELISA)、酶联免疫斑
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-09-25
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土壤盐碱梯度下植物与群落协同调控 biomass 分配策略:以东北松嫩草原野韭为例
引言植物通过调整生活史策略(包括养分获取和繁殖策略)来维持种群生存与发展。生物量分配模式反映了植物在生长、繁殖和生存之间的权衡,因为用于这些功能的总资源是有限的。当资源有限时,植物可能会优先考虑其生长和繁殖策略以确保种群生存。土壤盐渍化退化是一种常见的土壤退化类型,其因气候变化和人为影响而加剧。土壤盐渍化导致土壤pH值升高,而土壤养分含量减少,通过降低土壤水势限制植物蒸腾作用,或因高渗透压对植物根系产生毒性作用。因此,经验证据表明,土壤盐分波动会诱导植物群落的结构和功能改变。鉴于属于不同科和功能组的物种对环境梯度表现出表型可塑性谱,这种反应通常导致种群动态变化和随后的生态系统过程改变。特别关键
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-09-25
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中国吉林省羊口疮病毒株(ORFV-CL24)的分离鉴定及其基因组特征解析
引言羊口疮(Orf)又称传染性脓疱皮炎(contagious ecthyma, CE),是由羊口疮病毒(Orf virus, ORFV)引起的一种急性、高度接触性人畜共患病,主要感染绵羊、山羊等反刍动物,亦可传播至人类。该病在全球养羊业发达地区广泛分布,典型临床症状包括唇部、眼睑等皮肤部位的丘疹、脓疱及结痂病变,严重时可继发细菌感染甚至导致死亡。ORFV属于痘病毒科(Poxviridae)副痘病毒属(Parapoxvirus),其病毒粒子呈卵圆形,大小约260×160 nm,具有独特的螺旋状表面结构。基因组为线性双链DNA,长度约138 kbp,GC含量高达63–64%,两端包含反向末端重复序
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-09-25
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白菜BrGSL-OHa启动子自然变异通过调控MYB结合位点缺失影响芥子油苷代谢谱
引言芥子油苷(Glucosinolates, GSLs)是一类主要存在于十字花科植物中的硫代次级代谢产物,其在植物防御、人类健康和风味形成中扮演着关键角色。尽管在拟南芥中GSL的生物合成途径已有较为深入的研究,但由于基因组三倍化事件,芸薹属作物(如白菜,Brassica rapa L.)的GSL代谢遗传架构更为复杂,其自然变异背后的分子机制仍知之甚少。本研究旨在利用传统的数量性状位点(Quantitative Trait Locus, QTL)分析方法,在白菜中鉴定调控GSL生物合成的关键基因并阐明其分子机制。材料与方法研究利用了一个由190个个体组成的双亲杂交群体(CRF2/3),其亲本为“
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-09-25
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不同等级填充烟叶发酵驱动的微生物群落演替与代谢重塑机制研究
引言:雪茄烟叶作为一种具有重要经济价值的特殊烟草类型,其加工工艺和风味特性与普通卷烟存在显著差异。填充烟叶(Filler Tobacco Leaves, FTLs)作为雪茄生产的核心原料,约占总重量的75%,是风味的主要载体。发酵是雪茄烟叶加工中的关键环节,依赖天然微生物介导的温和生化反应,分为农业发酵和工业发酵两个阶段。近年来,高通量测序和代谢组学技术的发展为解析发酵过程中微生物群落的动态变化及其与烟草化学组成的互作提供了有力工具。然而,不同等级FTLs在发酵过程中的微生物结构、演替模式及功能角色仍缺乏系统研究。材料与方法:本研究以中国自主培育的优质雪茄品种“云雪一号”为材料,依据YC/T
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-09-25
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锌缺乏预测2型糖尿病新发糖尿病肾病:一项揭示早期风险标志物的回顾性队列研究
背景糖尿病是一种以高血糖为特征的慢性代谢性疾病,2型糖尿病(T2DM)占全球糖尿病病例的90%以上,其并发症糖尿病肾病(DKD)发生在约20-40%的患者中,是全球终末期肾病的主要原因。早期预测DKD的发生对临床监测和干预至关重要,但目前尚缺乏可靠的生物标志物。锌缺乏在糖尿病患者中较为常见,且参与多种酶反应、细胞完整性维持、免疫功能和抗氧化防御。在糖尿病中,锌缺乏可能由尿锌排泄增加、吸收障碍和组织分布异常引起。尽管生物学上锌与肾脏健康相关(如维持肾小球屏障稳定性、调节炎症和抗氧化应激),但此前研究多为横断面或干预性设计,缺乏基于纵向真实世界数据的研究。方法本研究利用TriNetX分析网络平台,
来源:Frontiers in Nutrition
时间:2025-09-25