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足细胞裂隙隔膜内源性无序蛋白的结构构象动态及其在肾病综合征中的分子机制
肾脏作为人体精密过滤工厂,其核心部件——肾小球滤过屏障(glomerular filtration barrier, GFB)由三层结构构成,其中足细胞(podocyte)形成的裂隙隔膜(slit-diaphragm, SD)如同分子筛,精确调控着血液中蛋白质的滤过。当这个精密装置出现故障时,大量蛋白质会漏入尿液,引发以严重蛋白尿为特征的肾病综合征(nephrotic syndrome, NS)。尽管已知SD由podocin、CD2AP、NEPH1、TRPC6和nephrin等蛋白构成,但这些蛋白如何动态组装成功能复合体,以及致病突变如何破坏该过程,始终是困扰研究人员的难题。海得拉巴大学生物化
来源:Computational and Structural Biotechnology Reports
时间:2025-08-08
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热带风化土壤上腰果种植园的生物量与养分循环:25年长期研究揭示可持续管理策略
在热带农业生态系统中,土壤退化与养分流失是制约经济作物可持续发展的关键瓶颈。腰果(Anacardium occidentale L.)作为全球36个热带国家的重要经济作物,其6.16百万公顷的种植面积面临着风化土壤肥力低下、养分循环效率不明确的严峻挑战。印度作为全球第二大腰果生产国,传统种植模式依赖化学肥料投入,但长期施肥方案缺乏基于生物量-养分耦合关系的科学依据。针对这一科学难题,印度农业研究委员会腰果研究中心(ICAR-Directorate of Cashew Research)的研究团队开展了一项历时25年的系统研究。通过建立不同树龄(1-25年)的腰果单作试验田,采用破坏性采样与长期
来源:Cleaner and Circular Bioeconomy
时间:2025-08-08
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综述:萜烯合酶的挖掘、工程化及其在生物制造中的应用
萜类化合物与应用作为自然界结构最多样的天然产物,萜类化合物包含超过18万种成员,根据异戊二烯单元数可分为单萜(C10)、倍半萜(C15)等类型。这类化合物在医药(如青蒿素)、食品香料(如柠檬烯)和生物燃料领域具有重要价值,但其传统提取方式受限于植物含量低、生长周期长等问题。萜类获取途径的革命微生物细胞工厂凭借短周期、高产量优势成为新宠。其核心在于利用萜烯合酶(TPSs)将法尼基焦磷酸(FPP)、香叶基焦磷酸(GPP)等前体转化为复杂骨架。例如,酿酒酵母工程菌已实现紫穗槐二烯产量提升250倍,而大肠杆菌平台则能合成稀有人参皂苷。萜烯合酶的多样性宝库TPSs可分为I型(金属离子依赖)和II型(α-
来源:Chinese Journal of Catalysis
时间:2025-08-08
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T型微通道几何比率对液滴断裂的影响机制及理论预测模型
Highlight几何参数对液滴断裂的理论预测模型T型微通道中液滴行为存在三种经典模式:非断裂(NB)、隧道断裂(TB)和永久阻塞断裂(POB)。本研究聚焦断裂与非断裂的临界转换,通过建立力平衡模型整合毛细管数(Ca)、液滴长度比(ε)、侧臂长度比(γ)和宽度比(β)等关键参数,揭示几何构型对断裂动力学的调控机制。T型微通道几何构型与边界条件如图2所示,微通道入口为正方形截面(宽度Win,高度H),出口通道高度固定,侧臂长度比γ(1.0-2.25)和宽度比β(1.0-1.6)作为变量。该设计参考Chen等人的研究,通过三维模拟捕捉几何不对称性对液滴界面演化的影响。模型验证在粘度比0.1条件下,
来源:Chinese Journal of Catalysis
时间:2025-08-08
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基于CFD-ML耦合框架的正丁烷部分氧化反应器多目标优化研究:产率与热点温度的权衡分析
Highlight本研究通过CFD-ML(计算流体力学-机器学习)集成框架实现了正丁烷部分氧化制顺酐(MA, C4H2O3)反应器的多目标优化。采用直径21mm、高6m的单管反应器,装载具有0.825mm蛋壳型催化剂层的圆柱形颗粒(5.5mm×5.5mm),建立的耦合模型揭示:入口温度是主导反应器性能的关键参数,能使MA产率从35.0%提升至37.6%,但同时导致热点温度急剧上升42K。Mathematical modeling反应器数学模型基于直径21mm、高度6m的单管反应器结构,装载具有0.825mm蛋壳型催化剂层的圆柱形颗粒(5.5mm×5.5mm)。该催化剂厚度选自前期研究[17],
来源:Chinese Journal of Catalysis
时间:2025-08-08
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三相分配法优化粗毛纤孔菌多糖提取工艺及其抗氧化活性研究
在传统中医药典籍中被称为"森林黄金"的粗毛纤孔菌(Inonotus hispidus),作为具有2000多年应用历史的珍稀药用真菌,其富含的多糖成分被证实具有抗氧化、降血糖、免疫调节等药理活性。然而野生资源稀缺和传统提取方法效率低下等问题,严重制约了其开发利用。针对这一现状,鲁东大学园艺学院(Key Laboratory of Molecular Module-Based Breeding of High Yield and Abiotic Resistant Plants in Universities of Shandong)的研究团队创新性地将三相分配法(Three-phase part
来源:Chinese Journal of Analytical Chemistry
时间:2025-08-08
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脉冲磁场调控大米淀粉凝胶流变特性与冻融稳定性的分子机制及品质提升研究
Highlight脉冲磁场(PMF)通过重构水分子网络与淀粉相互作用,为淀粉基凝胶食品的低温贮藏提供创新解决方案。动态流变特性图1显示所有大米淀粉凝胶的动态粘弹性行为。当应变超过线性粘弹区(LVR,约1%应变)时,储能模量(G′)下降而损耗模量(G″)先微升后骤降,表明凝胶网络开始断裂。值得注意的是,经10 mT PMF处理的样品在-18°C下G′值比对照组高35.7%,证实磁场能有效维持冷冻过程中的凝胶骨架完整性。微观结构演变冷冻扫描电镜(cryo-SEM)显示,常规冷冻样品呈现明显的冰晶穿刺损伤,而PMF处理组形成更均匀的多孔结构。这种"蜂窝状"结构归因于磁场诱导的定向水分迁移,使冰晶尺寸
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-08-08
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混合维度设计的海藻酸钠/纤维素基气凝胶纤维:面向可编织且高强韧的隔热材料
Highlight本研究通过混合维度设计策略,成功制备出兼具优异机械性能和隔热性能的海藻酸钠(SA)/纤维素气凝胶纤维。SMCM与BNC的协同作用显著提升了纤维性能,为生物基隔热材料开发提供了新范式。材料与方法实验采用细菌纳米纤维素(BNC)和TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TCNF)作为增强相,与海藻酸钠(SA)共混后通过CaCl2溶液湿法纺丝成型。经叔丁醇(TBA)溶剂置换和冷冻干燥后,获得具有三维互联孔结构的超轻气凝胶纤维。结果与讨论• 机械性能:SMCM的引入使氢键密度提升,BNC提供物理缠结网络,协同作用下纤维拉伸强度达2.8 MPa• 孔隙特性:密度95.8 mg/cm3,孔隙率91
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-08-08
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丝素蛋白/壳聚糖复合微凝胶:提升益生菌递送效能的新型载体——稳定性、存活率及胃肠道靶向释放的突破
Highlight本研究亮点在于开发了具有多重保护功能的SF/CS复合微凝胶:TGase催化交联:通过异肽键和氢键构建三维网络,机械强度提升2.3倍(vs单一组分)热稳定性突破:差示扫描量热法(DSC)显示微凝胶耐热性达85°C,优于传统海藻酸钙载体智能释放75%,肠道环境实现90%控释Materials99%)和家蚕(Bombyx mori)茧丝提取的SF,配合食品级TGase(50 U/g)构建微凝胶体系。Preparation and characterization of SF/CS microgels形貌特征:扫描电镜(SEM)显示均匀球形结构(直径15±3 μm),益生菌(1 μm
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-08-08
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不同直链/支链淀粉比例淀粉与芝麻酚共糊化相互作用的机制及其对负载性能与消化特性的影响
Highlight本研究揭示了不同直链/支链淀粉比例(AM/AP)淀粉与芝麻酚的相互作用差异。通过共糊化处理,我们发现芝麻酚显著影响淀粉的结构特性、抗氧化活性和消化性能。Materials and reagents实验采用九种淀粉:芭蕉芋淀粉(CKS)、绿豆淀粉(MBS)、豌豆淀粉(PES)、马铃薯淀粉(POS)、小麦淀粉(WHS)、玉米淀粉(COS)、甘薯淀粉(SPS)、木薯淀粉(CAS)和籼米淀粉(IRS)。所有淀粉均经过脱脂处理,含水量控制在8.5%-12.3%。Amylose contents in various starch types九种淀粉的直链淀粉含量呈现显著差异(图1),从
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-08-08
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玉米淀粉整合三元杂化凝胶的压缩弹性与功能特性研究:低温聚合调控与结构性能关联
Highlight本研究展示了一种简易方法,通过在不同聚合温度下制备玉米淀粉(ST)整合杂化凝胶,显著改善材料微观结构与机械强度。采用丙烯酸基单体——中性单体羟丙基甲基丙烯酸酯(HPMA)、弱阳离子共聚单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)和疏水性第三单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),结合玉米淀粉构建三元体系。Results and discussion玉米淀粉的加入显著增强杂化凝胶的压缩模量与结构稳定性,而将聚合温度降至溶剂冰点以下(-18 °C)可进一步优化低温条件(cryoconditions),实现更优弹性响应。通过pH依赖的动态溶胀曲线分析,发现玉米淀粉含量增加会改变杂化基质的
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-08-08
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微生物碳酸化氧化镁3D打印月球模拟月壤:一种新型月球建筑材料的制备与性能研究
随着人类太空探索步伐的加快,月球作为深空探测的中转站和资源补给基地,其建设需求日益迫切。然而,将地球建筑材料运往月球成本高昂,每公斤物资的运输成本高达数万美元。因此,利用月球原位资源进行建设成为必然选择。月球表面覆盖着厚达数米的月壤层,其主要成分为硅酸盐矿物,这为就地取材提供了可能。但月壤本身缺乏粘结性,如何将其转化为可用于建筑的结构材料成为亟待解决的科学难题。传统月壤成型方法主要包括烧结法、粘结法和约束法。烧结法需要将月壤加热至1000℃以上,能耗极高;而粘结法依赖地球运输的粘结剂,如水泥、硫磺或环氧树脂等,成本居高不下。更棘手的是,月球环境极端恶劣,昼夜温差达300℃,真空环境下水极易挥发
来源:Biogeotechnics
时间:2025-08-08
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MAX相与碳纳米材料协同支撑Pd纳米晶生长增强甲酸氧化反应性能
HighlightMAX相与碳纳米材料作为钯(Pd)纳米晶生长载体的协同效应研究——提升甲酸氧化反应性能MaterialsMAX相(Ti2AlC)粉末通过熔盐屏蔽法合成,使用钛(Ti)、铝(Al)和石墨作为前驱体。还原氧化石墨烯(rGO)通过化学还原法制备,采用水合肼(NH2NH2·H2O)在1M氢氧化钠(NaOH)溶液中处理氧化石墨烯。碳黑Vulcan(XC-72R)购自燃料电池商店,钯(II)氯化物(PdCl2)溶液浓度为5 wt.%(含10 wt.% HCl)。Results and discussion通过系统的理化分析揭示了MAX相与碳材料的相互作用机制。采用简易还原法制备的催化剂中
来源:Applied Materials Today
时间:2025-08-08
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磷酸铁锂墨水直写成型工艺参数与流变行为对3D电极结构及电化学性能的调控机制研究
Highlight直接墨水书写(DIW)作为一种适应性强的3D打印技术,在微型储能器件和柔性电池领域展现出巨大潜力。电极墨水的流变特性不仅决定打印适性(printability),更直接影响最终电极的电化学表现。本研究揭示了磷酸铁锂(LiFePO4)墨水组分与流变行为的构效关系,建立了三维电极结构的优化调控机制。Material and ink preparation实验采用青海泰丰先芯锂电提供的LFP材料(粒径100-300nm,D50≈0.55μm),配合导电炭黑(Super P)和聚偏氟乙烯(PVDF)粘结剂,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂制备打印墨水。XRD分析证实所用LFP结晶度
来源:Applied Materials Today
时间:2025-08-08
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多功能木犀草素-铁@聚乙烯醇微球联合栓塞/声动力/化学动力学疗法治疗肝细胞癌的研究
亮点本研究开发的多功能LUT-Fe@PVA微球,通过微乳液交联法合成,负载木犀草素-铁复合物,兼具栓塞、声动力和化学动力学三重功能。超声激活后可产生ROS,同时利用肿瘤内过氧化氢(H2O2)通过Fenton反应生成高毒性羟基自由基(•OH),实现协同抗肿瘤效应。材料与方法材料聚乙烯醇(PVA)、二甲基亚砜、液体石蜡等购自阿拉丁试剂公司;木犀草素(HPLC级)和六水合氯化铁(99%)购自麦克林生化科技公司。LUT-Fe@PVA微球的合成采用微乳液交联法制备,通过离心纯化获得黑色沉淀。扫描电镜(SEM)显示微球形貌规则,粒径均一(约50 μm),适合经导管递送并栓塞肿瘤血管。LUT-Fe@PVA微
来源:Applied Materials Today
时间:2025-08-08
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足部传递振动对步态参数、运动学及动态稳定性的影响机制研究
在船舶、列车等运输工具中,工作人员和乘客常面临振动地板引发的步态不稳问题。当前国际标准ISO 2631-1(1997)未涵盖行走状态下的全身振动(WBV)评估,而足部传递振动(FTV)作为WBV的子类长期缺乏针对性规范。据统计,船舶行业24%的非致命伤害源于移动表面导致的滑倒,凸显了建立FTV专项安全标准的紧迫性。意大利米兰理工大学(Politecnico di Milano)机械工程系的研究团队通过系统实验,揭示了低频FTV对步态生物力学的特异性影响,相关成果发表于《Applied Ergonomics》。研究采用Hexalab六自由度振动平台结合红外运动捕捉系统,对21名健康受试者进行四方
来源:Applied Ergonomics
时间:2025-08-08
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线粒体靶向抗氧化剂(MitoQ与Mito-TEMPO)对绵羊精子冷冻保存质量及生育潜能的协同保护作用
亮点精子运动与速度参数实验数据显示,线粒体靶向抗氧化剂(MQ与MT)和非靶向抗氧化剂(SOD与Q10)对冷冻后精子运动参数的影响见表1。所有抗氧化剂处理组均显著(P≤0.05)提升总运动力(TM)、前向运动力(PM)和平均路径速度(VAP),其中MQ50、MQ100、MT50、MT100及MQ/MT组效果尤为突出,表明靶向抗氧化剂能更有效维持精子动能。讨论冷冻损伤和氧化应激导致解冻后线粒体功能障碍(Zhang等,2024)。正常线粒体功能对精子运动、获能、顶体完整性、DNA完整性及生育潜能至关重要(Vahedi Raad等,2024)。线粒体靶向抗氧化剂MitoQ与Mito-TEMPO通过中和
来源:Animal Reproduction Science
时间:2025-08-08
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缓释型与常规型GnRH激素诱导亚洲海鲈(Lates calcarifer)产卵的效能比较及生殖调控机制研究
Highlight本研究创新性开发基于SAIB-PC的缓释GnRH(SL-GnRH)系统,通过对比20 µg/kg常规注射(R)与缓释(SL)两种给药方式,首次揭示:R组实现100%产卵成功率(P<0.05),而SL组产生71.4%浮性卵并延长产卵周期,证实不同释放动力学可针对性解决水产养殖中生殖同步性与持续性的矛盾需求。Reproductive Performance(生殖性能)激素处理成功诱导所有实验组产卵,其中20 µg/kg R组展现最高单次注射产卵效率(P<0.05)。缓释组虽同步性较低,但通过持续释放特性显著提升雌鱼17β-雌二醇水平,促使卵母细胞成熟度提升32%。精液
来源:Animal Reproduction Science
时间:2025-08-08
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硅基UiO-66-NH2纸膜固相荧光法:尿液中雌二醇检测的绿色分析新策略
Highlight本研究亮点在于首次将硅基UiO-66-NH2纸膜与直接固态荧光检测相结合,突破性地消除了传统热解吸或溶剂解吸步骤。这种"萃取-检测"一体化设计不仅简化流程,更将分析时间缩短至30分钟,为临床激素监测提供了革命性的解决方案。Conclusion通过溶胶-凝胶法制备的Si@UiO-66-NH2纸基薄膜展现出卓越的萃取性能(回收率95.2-103.3%)和机械稳定性。该方法在18 ng/mL的定量限下仍保持优异准确性,成功应用于真实尿样检测。其环保特性通过三重绿色评估工具(AES/GAPI/AGREE)验证,为内分泌干扰物监测树立了新标杆。
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-08-08
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马达加斯加特有燕尾蝶Papilio meriones生活史研究揭示其与近缘种形态分化及进化意义
在生物多样性热点地区马达加斯加,燕尾蝶属(Papilio)物种因其独特的进化特征成为研究热点。其中非洲拟态燕尾蝶P. dardanus作为贝氏拟态(Batesian mimicry)的经典模型已被研究逾150年,但其近缘种P. meriones的生物学特性却长期未被揭示。这种马达加斯加特有物种雌蝶具有单态"类雄性"翅纹,与多态拟态的P. dardanus形成鲜明对比,其幼期形态特征和进化意义的缺失制约着对该类群适应性辐射的理解。北京林业大学林学院的研究人员通过系统研究P. meriones的生活史,相关成果发表于《ZooKeys》。研究团队采用野外生态调查与实验室饲养相结合的方法,在马达加斯加