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自磷酸化DNAzyme DK1联合PfAgo实现可编程多靶标可视化检测的RASTEN平台开发
Highlight自磷酸化DNAzyme DK1与PfAgo的串联级联行为设计截短的54核苷酸DK1(序列见表S1)如图1a所示,其保守性指数图谱显示:5'端高度保守而3'端高度可变,提示5'端可能承担关键功能。DK1在ATP存在时发生自磷酸化,其磷酸化产物可作为PfAgo的引导DNA(gDNA),激活后者对报告探针的切割活性。这种级联设计使RASTEN平台具备双重信号放大能力——DK1的酶促反应与PfAgo的核酸内切酶活性协同作用,显著提升检测灵敏度。Conclusion我们成功构建了基于DK1-pfAgo系统的级联传感新策略,实现了对ATP和ALP的超灵敏可视化检测。该平台在27分钟内完成
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-09-06
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智能手机辅助的RCA-磁珠-脲酶级联放大比色法检测FEN1及其抑制剂
Highlight本研究巧妙融合核酸扩增技术与酶催化显色系统,将FEN1活性信号转化为肉眼可见的颜色变化,犹如给分子诊断装上了"色彩放大器"——当脲酶遇到尿素,溶液就像被施了魔法般从黄色渐变为粉红,而这一切只需用手机摄像头即可轻松捕捉。Oligonucleotides and reagents热稳定性FEN1(货号M0645S)、T4 DNA连接酶(M0202L)、脱氧核苷酸混合液(dNTPs,N0447L)和Phi29 DNA聚合酶(M0269L)购自New England Biolabs。所有化学试剂来自Sigma-Aldrich,1.5 μm链霉亲和素磁珠(SA-MB)购自Bangs L
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-09-06
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多尺度分子工程协同调控双模态比率探针用于肿瘤相关巨噬细胞复极化的精准监测
Highlight150 nm红移;(2) 分子尺度性能增强:六元环中心结构与磺酸侧链使响应速率提升8倍,量子产率提高至0.28;(3) 靶向递送系统:马来酰亚胺共价偶联血清白蛋白,实现肿瘤部位探针浓度较传统探针提高3.2倍。Characterizations核磁共振氢谱(1H NMR)和碳谱(13C NMR)使用BRUKER-400谱仪测定,质谱(MS)通过飞行时间质谱仪(Bruker micrOTOF II)获取。紫外-可见(UV-vis)吸收光谱采用岛津UV-1750测定,荧光光谱通过HORIBA FL-3荧光光谱仪采集。蛋白质印迹(WB)分析使用syngene凝胶成像系统完成。Rati
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-09-06
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"热泉效应"非共价框架敷料:高能量密度与长效释热促进伤口治疗的新策略
Highlight偶氮苯基相变材料(PPCMs)能同时捕获光子能量与环境低品位热,但高能量密度与长效释热仍是该领域追求目标。本研究通过非共价连接策略,设计出Alg-AZOs复合物,其最大光能(310.1 J/g)与热能(70.5 J/g)存储量创下新高,且能通过可见光(Vis)触发持续释热。Syntheses and characterizations of AZOs研究团队设计含CH3、C4H9和C8H17脂肪链的铵盐表面活性剂(AZO1/4/8),通过静电作用与海藻酸钠(Alg)复合。有趣的是,这些"分子积木"在室温下即可实现光致相变,其中AZO4展现出最优的能量存储-释放平衡性能。Con
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-09-06
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超低含量Mg-Pr合金的组分"极简"设计:在可降解镁稀土合金中实现性能与生物相容性的完美平衡
Highlight本研究通过组分"极简"(plainification)策略,在可降解镁稀土(Mg-RE)合金中实现了性能与生物相容性的突破性平衡。Multiscale microstructure图1展示了Mg-Pr系列合金与纯镁的典型微观结构对比。微量Pr的引入显著细化了微观结构——仅含0.1 wt.% Pr的合金平均晶粒尺寸较纯镁缩小约80%,并在α-Mg基体中形成多尺度亚结构(sub-grain structures)及晶界稀土偏聚(RE segregation),这些特征在扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)分析中得到验证(图S1-S2)。值得注意的是,即使Pr含量低至0.
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-09-06
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综述:揭示过敏毒素:通过补体系统见解开创癌症治疗新策略
引言作为先天免疫的核心组成部分,补体系统通过经典、替代和凝集素三条激活途径产生关键效应分子——过敏毒素(C3a/C5a/C4a)。这些仅有77-74个氨基酸的小分子,凭借其四螺旋束结构和C端精氨酸残基特征,在肿瘤发生发展中展现出惊人的调控能力。最新研究发现,这些传统认知中的促炎介质,竟在肿瘤微环境(TME)中扮演着"双面特工"的角色。过敏毒素的分子特性C3a与C5a具有36%的序列相似性,但受体分布迥异:C5aR1(CD88)广泛表达于髓系细胞,而C3aR更多见于上皮细胞。有趣的是,肿瘤细胞能通过表观遗传修饰自主产生这些分子,形成自分泌环路。在胶质母细胞瘤(GBM)中,缺氧环境可诱导C5a表达
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer
时间:2025-09-06
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光敏色素B通过稳定KNOX转录因子BP/KNAT1抑制ABA生物合成促进拟南芥种子萌发的分子机制
种子萌发是植物生命周期的关键起始阶段,光照是调控这一过程最重要的环境因素之一。在拟南芥中,红光/远红光受体光敏色素B(phytochrome B, phyB)在光诱导的种子萌发过程中起主导作用,主要通过调控赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的代谢平衡来实现。然而,phyB下游具体的信号转导机制,特别是如何精确调控ABA生物合成的分子路径,仍然存在许多未解之谜。ABA作为种子萌发的主要抑制因子,其生物合成关键酶9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCEDs)的调控机制备受关注。虽然已知phyB能抑制NCED6和NCED9的表达,但这一过程涉及的具体转录因子及其作用方式尚不清楚。与此同时,KNOTTE
来源:Plant Communications
时间:2025-09-06
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靶向RhoA Cys16的共价抑制剂在结直肠癌治疗中的突破性发现
在癌症治疗领域,RhoA长期以来被视为"不可成药"靶点。这个调控细胞骨架和运动的关键分子开关,在结直肠癌(CRC)等多种恶性肿瘤中过度激活,与肿瘤发展和转移密切相关。然而,由于其光滑的球状结构和缺乏明确结合口袋,针对RhoA的药物开发举步维艰。现有策略多集中于其下游效应蛋白如ROCK抑制剂,但无法完全阻断RhoA信号传导。更棘手的是,Rho家族蛋白(RhoA/Rac1/Cdc42)结构高度相似,开发特异性抑制剂面临巨大挑战。这项发表在《Cell Chemical Biology》的研究开辟了新路径。研究团队将目光投向RhoA亚家族特有的Cys16位点,该位点邻近核苷酸结合口袋和开关区域,是干预
来源:Cell Chemical Biology
时间:2025-09-06
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二维褶皱砷烯的分子掺杂调控及纳米发电机应用:第一性原理研究
Highlight褶皱砷烯凭借中等带隙(~1.66 eV)、超高载流子迁移率(105 cm2V−1s−1)和独特各向异性特性,成为纳米电子学的明星二维材料。本研究通过第一性原理计算,首次实现其分子掺杂的精准调控:Methodology采用VASP软件包进行密度泛函理论(DFT)计算,结合DFT-D3方法处理分子间作用力。平面波截断能设为500 eV,布里渊区采用12×12×1 k点网格,确保能量收敛至1 meV/atom以内。Results and discussion1.p型掺杂突破:TCNE分子吸附后,在砷烯价带顶(VBM)上方0.12 eV处形成浅受主能级,实现高效空穴注入。电荷差分图显
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综述:可持续性开发柔性可穿戴传感器用于低分子量蛋白检测
LMW蛋白作为转化医学标志物低分子量蛋白(如C反应蛋白CRP、血清淀粉样蛋白A SAA、白细胞介素-6 IL-6)在疾病诊断中具有重要价值,但其在血清中的丰度极低(皮摩尔至飞摩尔级),且受高丰度蛋白干扰,传统检测方法面临巨大挑战。临床检测技术的瓶颈当前主要依赖预分离(如分子量截留离心)和富集技术(亲和色谱法),但存在样本损耗大、操作复杂等问题。相比之下,柔性传感器通过整合纳米材料与生物识别元件,可实现对LMW蛋白的原位捕获与信号放大。柔性传感器工作原理基于压力、应变、电化学、光电等多模态传感机制,将生理信号转化为可量化电信号。关键突破在于采用天然材料(丝素蛋白、纤维素)与合成聚合物(聚二甲基硅
来源:TrAC Trends in Analytical Chemistry
时间:2025-09-06
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综述:手持式与微型化拉曼光谱仪在活体植物观测分析中的应用综述
Introduction:拉曼光谱技术源于1928年C.V. Raman发现的分子振动-转动能级散射现象。这种通过特定波长光激发分子至虚拟态并发射特征散射光的特性,使其成为具有"分子指纹"识别能力的独特检测手段。相较于传统检测方法,拉曼光谱兼具非侵入性(non-invasive)、快速(<5分钟/样本)和高特异性优势,尤其适合活体植物研究——既能避免机械损伤干扰生理状态,又可实现田间实时监测。Major advances in miniaturization of Raman spectrometers:早期拉曼光谱仪依赖体积超0.1 m3的氩离子气体激光器与光电倍增管(PMT),其笨重结构与
来源:TrAC Trends in Analytical Chemistry
时间:2025-09-06
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综述:智能水凝胶传感器:从高灵敏检测到miRNA诊疗一体化平台的进阶
智能水凝胶传感器:miRNA检测与诊疗的革命性平台功能化水凝胶设计水凝胶凭借三维网络结构和分子可编程性,成为miRNA检测的理想载体。荧光型水凝胶通过量子点(QDs)或碳点(CDs)标记实现单分子级灵敏度,如miRNA-21检测限(LOD)低至10-18 M;电化学型水凝胶(如PEDOT:PSS-PVA复合材料)通过导电聚合物优化,将氧化还原信号放大1000倍;而比色水凝胶则利用金纳米粒子(AuNPs)聚集效应实现肉眼可视。更巧妙的是,温敏型水凝胶(如PNIPAM)能通过相变响应靶标浓度变化,同步完成miRNA捕获与信号输出。信号放大与穿戴式集成为克服miRNA低丰度挑战,杂交链反应(HCR)
来源:TrAC Trends in Analytical Chemistry
时间:2025-09-06
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基于多组学整合的鬼臼毒素肠道毒性机制研究:肠道菌群-短链脂肪酸-炎症介质互作网络解析
鬼臼毒素(Podophyllotoxin, PPT)是从鬼臼属植物提取的天然木脂素,具有显著的抗病毒和抗肿瘤活性,临床上用于治疗尖锐湿疣、肾母细胞瘤等疾病。然而其严重的肠道毒性(表现为腹泻、结肠损伤等)极大限制了临床应用,且毒性机制尚未阐明。目前关于PPT的研究多聚焦于其衍生物的抗癌作用,对基础肠毒性机制的探索仍属空白。随着微生物组学的发展,肠道菌群与药物毒性的关联日益受到关注,但PPT如何通过"菌群-代谢-免疫"网络诱发肠损伤仍是未解之谜。为解决这一科学问题,河南科技大学第一附属医院的研究团队在《Toxicology》发表最新成果。研究采用Sprague-Dawley大鼠模型,通过体重监测、
来源:Toxicology
时间:2025-09-06
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骨钙素γ-羧基化机制的结构解析:多界面协同作用与代谢调控新视角
骨骼不仅是人体的支撑结构,更是一个活跃的内分泌器官。骨钙素(osteocalcin)作为骨组织中最丰富的非胶原蛋白,其γ-羧基化修饰状态直接决定了它的双重命运:完全羧化的骨钙素(cOCN)参与骨矿化,而部分羧化的形式(ucOCN)则作为激素调节糖代谢和认知功能。这种神奇的"变身"能力依赖于维生素K依赖性γ-羧化酶(GGCX)的精确调控,但长期以来科学家们困惑于:为何骨钙素的羧化效率显著低于凝血因子?传统认知中,GGCX通过识别凝血因子前肽的高保守序列(FX5AX3L)实现高效羧化。然而骨钙素前肽(EX5GX3V)却打破了这一规律,其结合能力弱且无法激活酶活性。更令人费解的是,去除前肽的成熟骨钙
来源:Cell Research
时间:2025-09-06
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乳腺癌细胞来源的小胞外囊泡通过miR-338-3p介导的铁死亡加剧蒽环类心脏毒性的机制研究
在肿瘤治疗领域,蒽环类药物阿霉素(DOX)虽疗效显著,但其剂量限制性心脏毒性(DOXIC)严重制约临床使用。随着乳腺癌生存率提升至90%,心血管事件已成为幸存者首要死因,揭示肿瘤与心脏的病理互作机制迫在眉睫。既往研究多关注心脏对肿瘤的影响,而反向作用机制尚属空白。更引人深思的是,作为细胞间信使的小胞外囊泡(small extracellular vesicles, sEVs)是否参与这一过程?《Redox Biology》最新研究给出了突破性答案。研究团队创新性地构建了乳腺癌细胞与人心肌细胞(hiCMs)的共培养体系,结合纳米颗粒追踪分析(NTA)、透射电镜等sEVs表征技术,发现DOX处理的
来源:Redox Biology
时间:2025-09-06
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Tectorigenin通过USP9X/MCL1轴稳定线粒体功能缓解病理性心脏肥大的机制研究
心脏作为人体永不停止的"发动机",其功能异常将直接威胁生命。病理性心脏肥大是心力衰竭的重要前兆,表现为心肌细胞异常增厚和纤维化,最终导致"发动机"功率下降。尽管现有药物如血管紧张素转换酶抑制剂能缓解症状,但无法逆转线粒体功能障碍这一核心病理特征——这些微小的"能量工厂"出现结构破碎、活性氧(ROS)爆发和ATP合成不足,成为治疗突破的瓶颈。厦门大学附属心血管病医院团队在《Redox Biology》发表的研究,首次揭示传统药用植物成分Tectorigenin (Tec)通过独特分子机制修复线粒体功能。研究人员采用主动脉弓缩窄术(TAC)小鼠模型和苯肾上腺素(PE)刺激的心肌细胞,结合基因沉默、
来源:Redox Biology
时间:2025-09-06
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铁依赖性挥发性氧化脂质作为生物标志物:无创监测体内铁死亡的新策略
铁死亡(ferroptosis)是一种由铁依赖性脂质过氧化(LPO)驱动的程序性细胞死亡形式,与多种人类疾病和器官病理密切相关。然而,当前检测方法依赖侵入性组织取样,极大限制了其在临床研究和诊断中的应用。如何实现铁死亡的无创监测,成为亟待解决的科学难题。在这项发表于《Redox Biology》的研究中,Yuta Matsuoka团队创新性地提出通过分析呼气中的挥发性氧化脂质(VOLs)来追踪体内铁死亡进程。研究人员采用同位素标记结合气相色谱-高分辨质谱(TD-GC/HRMS)和固相微萃取-气相色谱质谱(SPME-GC/MS)技术,系统鉴定了铁死亡特异性VOLs;通过建立对乙酰氨基酚(APAP
来源:Redox Biology
时间:2025-09-06
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硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)在氧化铜纳米颗粒诱发哮喘恶化中的关键调控机制
随着纳米技术的快速发展,氧化铜纳米颗粒(CuONPs)因其优异的导电性和抗菌性能,被广泛应用于太阳能电池、抗菌材料等领域。然而,这些直径不足50纳米的"双刃剑"正通过工业排放和产品使用悄然进入人体呼吸系统。更令人担忧的是,全球已有3.3亿哮喘患者,而纳米颗粒暴露是否会加重这类敏感人群的病情,成为环境医学领域亟待解答的问题。先前研究发现,CuONPs能诱发氧化应激和炎症反应,但其分子机制尚不明确。韩国全南国立大学Jong-Choon Kim团队在《Redox Biology》发表的研究,首次锁定硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)这一关键分子。TXNIP作为细胞内重要的氧化应激感应器,通常与硫氧
来源:Redox Biology
时间:2025-09-06
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芳香族3-酮酰辅酶A天然侧链缩短缺陷揭示植物苯乙酮生物合成新路径
这项突破性研究揭开了植物界广泛存在但机制成谜的苯乙酮类化合物(acetophenones)生物合成之谜。以梨树(Pyrus)为模式系统,科学家们发现4-羟基苯乙酮葡萄糖苷(picein)的合成始于4-香豆酰辅酶A(4-coumaroyl-CoA),而其关键转折点在于过氧化物酶体中一个出人意料的代谢"事故"——某些栽培品种因3-酮酰辅酶A硫解酶(3-ketoacyl-CoA thiolase)的功能丧失突变,导致芳香族3-酮酰辅酶A在β-氧化(β-oxidation)过程中侧链缩短受阻。这些"卡壳"的代谢中间体随后被硫酯酶(thioesterase)水解,经过自发脱羧(decarboxylati
来源:Nature Plants
时间:2025-09-06
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玉米籽粒糖相关性状的全基因组关联分析及候选基因功能解析
1 引言玉米(Zea mays L.)作为全球重要作物,其籽粒糖含量直接影响营养品质和工业应用价值。尽管甜玉米中已发现sh1、bt2等糖代谢相关基因,但普通大田玉米的遗传机制仍不明确。本研究针对495份玉米自交系,通过多环境表型分析结合1261万高质量单核苷酸多态性(SNPs),系统解析了还原糖含量、可溶性糖含量及其比率的遗传基础,填补了领域空白。2 材料与方法2.1 材料与表型采集495份材料涵盖四大杂种优势群(SS、NSS、TST和混合群),在长沙(2018)和三亚(2020/2022)三环境下种植。采用3,5-二硝基水杨酸比色法和蒽酮-硫酸法测定糖含量,利用最佳线性无偏预测(BLUP)值
来源:The Plant Genome
时间:2025-09-06