• 臭氧预处理强化低温污泥厌氧消化与微藻培养协同产甲烷及油脂的研究

  随着城市化进程加速，污水处理厂产生的废弃活性污泥(WAS)处理已成为全球性难题。传统厌氧消化(AD)在低温环境下效率低下，而加热维持中温(35-38°C)或高温(50-55°C)条件又显著增加能耗。更棘手的是，污泥细胞壁会阻碍有机质释放，导致甲烷产率不足。与此同时，富含氮磷的消化液若直接排放将引发水体富营养化。如何实现低温条件下污泥高效资源化，成为环境工程领域的"卡脖子"问题。哈尔滨工业大学的研究团队独辟蹊径，将臭氧预处理技术与微藻培养相结合，在25°C低温条件下开展创新研究。通过臭氧自由基氧化破解污泥细胞壁，显著提升有机物利用率；再利用消化液培养产油微藻，实现污染物去除与生物柴油原料生产的双

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-06-26

• 细菌可溶性次级代谢产物通过间接接触共生系统增强藻类对吡啶胁迫的耐受性机制

  在化工、制药等行业中，吡啶作为典型含氮杂环污染物，不仅具有强致癌性，其工业废水浓度可达500 mg L−1。传统处理方法如臭氧氧化存在矿化不完全的缺陷，而藻-菌共生系统(ABSS)虽具有低能耗优势，却因藻类对毒性物质高度敏感导致系统稳定性差。以往研究多关注胞外聚合物(EPS)的物理屏障作用，但EPS响应迟缓且非特异性。相比之下，细菌分泌的分子量小于1 kDa的可溶性次级代谢产物——如群体感应信号分子(QS)、植物激素等——展现出更快速的精准调控能力，但这些物质在真实废水处理体系中的原位作用机制尚属空白。针对这一科学问题，中国的研究团队在《Bioresource Technology》发表研究，

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-06-26

• 苯磷硫胺补充与有氧训练协同防护噪声诱导的心血管损伤：聚焦氧化应激与炎症通路机制

  在现代工业社会中，噪声污染已成为潜伏的健康杀手。每天数以亿计的城市居民和产业工人暴露在超过85分贝的噪声环境中，这种无形的压力源不仅损害听力，更悄然侵蚀着心血管系统。世界卫生组织数据显示，长期噪声暴露使缺血性心脏病风险提升8%，其机制与持续激活的应激反应密切相关。当机械轰鸣声穿透耳膜，交感神经系统会像拉响警报般释放大量儿茶酚胺，引发血管持续收缩；同时肾上腺皮质激素的过度分泌又会像锈蚀剂般削弱血管内皮功能。更棘手的是，噪声诱导的氧化应激(ROS)与炎症风暴(NF-κB/IL-1β/TNF-α)形成恶性循环，导致心肌细胞在"沉默缺氧"中逐渐受损。面对这一公共卫生挑战，马赞德兰大学的研究团队在《Bi

  来源：Biochemical and Biophysical Research Communications

  时间：2025-06-26

• 基于Graph Transformer的单细胞多组学数据整合算法scGT：提升跨组学标签迁移与生物变异保留能力

  在单细胞生物学领域，如何将转录组（scRNA-seq）与染色质可及性（scATAC-seq）数据有效整合，一直是解析细胞身份与基因调控网络的重大挑战。尽管已有Seurat、scJoint等方法尝试解决这一问题，但这些技术往往忽视数据集内部相关性特征对跨组学差异的影响，导致整合效果受限。尤其当面对百万级细胞图谱或存在未知细胞类型时，现有方法的性能瓶颈更为凸显。哈尔滨工业大学的数学学院研究团队在《Bioinformatics》发表的研究中，提出了革命性的scGT算法。该工作通过三大创新突破技术壁垒：首先利用原始数据构建包含组内-组间连接的混合图，并通过高精度组内连接筛选优化拓扑结构；其次引入基于核

  来源：Bioinformatics

  时间：2025-06-26

• miR156k-SPL2-PYL2调控模块通过表观遗传机制调控柑橘果实成熟

  微小RNA156家族成员(miR156)在多种生物学过程中发挥重要作用，但其在柑橘果实成熟中的调控机制尚不明确。最新研究发现，miR156k与SQUAMOSA PROMOTER-BINDING PROTEIN-LIKE 2(SPL2)形成的调控模块在柑橘成熟过程中扮演关键角色。研究团队在香港金橘(Fortunella hindsii)中异源表达csi-miR156k可显著促进果实成熟，这一表型与瞬时沉默SPL2基因的效果一致。通过DNA亲和纯化测序(DAP-Seq)等技术，发现ABA受体PYRABACTIN RESISTANCE LIKE 2(PYL2)是SPL2的下游靶基因。有趣的是，PYL

  来源：Plant Physiology

  时间：2025-06-26

• 山梨醇通过调控糖代谢通路促进梨树嫁接愈合过程的分子机制研究

  在果树栽培中，嫁接技术如同植物的"外科手术"，其成功与否直接决定品种特性和经济效益。梨树作为重要经济果树，其繁殖主要依赖嫁接技术，但嫁接愈合过程中常面临愈合速度慢、异种嫁接不亲和等问题。传统研究多聚焦于激素调控，而对糖类物质在嫁接愈合中的动态变化和空间分布知之甚少。尤其在山梨醇代谢方面，虽然已知其在梨树光合产物运输中起重要作用，但其在嫁接界面愈合过程中的时空调控规律仍属空白。青岛农业大学园艺学院的研究团队在《Horticulture Research》发表的研究，首次通过多组学技术揭示了山梨醇促进梨树嫁接愈合的分子机制。研究采用'清镇D1'自嫁接和'QAUP-1/清镇D1'异种嫁接两种组合，结

  来源：Horticulture Research

  时间：2025-06-26

• 基因组选择加速美洲黑杨多世代杂交群体生长与材性性状遗传改良

  在林业生产中，美洲黑杨作为中国人工林主要树种，其遗传改良长期受困于传统育种周期长、性状选择效率低的瓶颈。尤其当需要同时改良生长速度与木材品质时，常规育种往往陷入"速生则材质差"的两难境地。面对我国每年仍需大量进口木材的现状，中国林业科学研究院林业研究所的研究团队另辟蹊径，将动物育种中成熟的基因组选择(GS)技术引入林木育种体系，通过构建高质量参考基因组、开发优化预测模型等系列创新，为突破这一世纪难题提供了全新解决方案。研究团队首先采用PacBio-Hifi和Hi-C技术组装了首个T2T水平的美洲黑杨"丹红"基因组(419.4 Mb)，其Scaffold N50达22.0 Mb，95.5%序列锚

  来源：Horticulture Research

  时间：2025-06-26

• Pou2af1缺失通过破坏生发中心反应和肠道菌群失调加剧DSS诱导的结肠炎

  专业翻译：背景转录共激活因子Bob1（Pou2af1）在B细胞功能调控中起关键作用，但其在结肠炎中的角色尚未明确。本研究通过构建Pou2af1基因敲除（KO）小鼠，探究其在葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导结肠炎模型中对免疫反应和肠道菌群的影响。方法实验采用野生型（WT）与Pou2af1 KO小鼠，通过2.5% DSS饮水诱导结肠炎。连续7天监测体重变化、粪便性状及直肠出血情况，计算疾病活动指数（DAI）。解剖后测量结肠长度，苏木精-伊红（H&E）染色评估组织病理学变化。流式细胞术分析结肠固有层中生发中心B细胞、Th1/Th17细胞比例，并对粪便样本进行宏基因组测序。结果Pou2af1缺失小鼠

  来源：Inflammatory Bowel Diseases

  时间：2025-06-26

• 忽视成本效率将高估碳市场成效：基于中国碳排放交易试点的实证分析

  在全球应对气候变化的背景下，碳排放交易体系(ETS)被视为实现减排目标最具成本效益的市场工具。理论上，ETS应通过"总量控制与交易"(cap-and-trade)机制产生双重效应：既通过配额总量限制（cap effect）控制排放总量，又通过交易机制促使边际减排成本(MAC)趋同（trade effect），从而降低社会总减排成本。然而现实情况却呈现巨大反差——中国作为全球最大碳市场，其区域试点交易活跃度仅为欧盟ETS的0.55%（2014-2023年平均换手率2.4% vs 437.18%），且80%交易量集中在20%的交易日完成。更值得警惕的是，现有评估多聚焦排放削减效果，对ETS核心优势

  来源：Nexus

  时间：2025-06-26

• 代谢工程改造解脂耶氏酵母通过组合策略实现β-榄香烯的高效生物合成

  β-榄香烯是从传统中药温郁金中提取的具有广谱抗肿瘤和抗炎活性的倍半萜化合物，目前其商业化生产主要依赖植物提取，但该方法成本高、环境负担重且难以规模化。随着合成生物学的发展，利用微生物细胞工厂实现β-榄香烯的生物合成成为研究热点。然而，微生物缺乏直接合成β-榄香烯的途径，需通过前体Germacrene A经热诱导Cope重排转化获得，这成为制约产量的关键瓶颈。针对这一挑战，来自华东理工大学等机构的研究团队选择解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)作为生产宿主。这种被FDA认证为GRAS（一般认为安全）的产油酵母，拥有活跃的三羧酸循环(TCA)和强大的内源性甲羟戊酸(MVA)途径，

  来源：Synthetic and Systems Biotechnology

  时间：2025-06-26

• 基于时空Transformer网络的猪群多行为识别模型PB-STR：提升智能养殖健康监测精度

  在现代化生猪养殖场中，猪只的行为就像一组动态的健康密码——频繁的争斗可能预示群体应激，而异常的爬栏行为则可能是逃脱企图的前兆。传统依靠人工观察的方式不仅效率低下，在监测30头以上的猪群时，漏检率可高达40%。更棘手的是，现有计算机视觉系统往往只能识别单一行为，当多只猪在摄像头视野中同时表现不同行为时，系统容易"顾此失彼"。这种技术瓶颈使得养殖场难以及时发现打架、爬跨等危险行为，每年因此造成的经济损失超过养殖成本的15%。针对这一行业痛点，陕西某农业科技公司的研究人员联合高校团队，在《Smart Agricultural Technology》发表了突破性研究成果。他们开发的PB-STR（Pig

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-06-26

• 多模型智能分析揭示奶牛适应气候变化的生物关联与表型特征

  随着全球气候变暖加剧，畜牧业面临严峻挑战。联合国预测2050年世界人口将达97亿，动物产品需求将增长70%，但高温环境导致奶牛采食量下降、代谢紊乱，使产奶量减少20%-30%。更矛盾的是，现代奶牛通过遗传改良提高了产奶性能，却因基因多样性降低而更易受热应激影响。在这种背景下，巴西塞阿拉州立大学的研究团队创新性地采用多模型分析方法，首次系统揭示了奶牛适应高温的生理机制网络，相关成果发表在《Smart Agricultural Technology》上。研究团队选取30头健康泌乳奶牛，在相同营养和管理条件下，通过气象站监测气温(AT)、相对湿度(RH)和辐射热负荷(RHL)，同步采集直肠温度(RT

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-06-26

• 自支撑柔性电极集成微流控ECL传感器用于甲状腺癌胞外囊泡piR-651检测

  甲状腺癌是近年来发病率持续攀升的内分泌肿瘤，其发生发展与肿瘤微环境（TME）中活跃的小胞外囊泡（sEVs）密切相关。sEVs携带的PIWI相互作用RNA（piRNA）如piR-651，通过调控表观遗传机制参与肿瘤进程，成为潜在的诊断标志物。然而，现有piRNA检测技术依赖复杂操作流程，且传统电化学发光（ECL）传感器的刚性电极难以适配微流控系统的密封需求。为解决这一难题，吉林大学的研究团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表研究，开发了一种创新性微流控ECL传感器。该研究通过将PVDF-HFP/EMIM:OTf/MXene（PEMMX）柔性自支撑电极与微

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-06-26

• 基于扭曲分子内电荷转移调控的线粒体-细胞核级联靶向自由基发生器构建及其肿瘤治疗应用

  肿瘤微环境的缺氧特性严重限制了传统光动力疗法（PDT）的疗效，因其依赖氧分子生成单线态氧（1O2）。为解决这一难题，安徽大学与安徽农业大学联合团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表研究，提出通过调控扭曲分子内电荷转移（TICT）效应开发新型自由基发生器。研究团队设计了一种基于蒽环（An）和吲哚盐的D-π-A体系ATIST，其59.04°的大扭曲角显著增强TICT效应，使三重态能级（T1）降至0.923 eV，有效阻断能量转移途径并促进电子转移，实现O2•-/H2O2/•OH的级联生成。关键技术包括：1）分子动力学模拟计算扭转角与能级；2）电化学测试验证

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-06-26

• 基于Z型异质结的阳离子交换光电极材料用于金黄色葡萄球菌的高灵敏光电化学传感

  研究背景与意义金黄色葡萄球菌（S. aureus）作为常见的食源性致病菌，在食品加工环节极易造成污染，传统检测方法如PCR（聚合酶链式反应）和免疫分析法存在成本高、稳定性差等缺陷。光电化学（PEC）传感技术虽具有灵敏度优势，但传统光阳极材料易受空穴氧化干扰，且依赖有毒电子受体（如1,4-苯醌）。如何开发兼具高稳定性、环境友好性和特异性的检测体系成为关键挑战。研究方法与技术齐鲁工业大学研究团队通过阳离子交换将染料DMASM封装于MOF中，与有机半导体KZ3TTz构建Z型异质结，采用紫外可见吸收光谱（UV-Vis）、电子自旋共振（ESR）等技术阐明电荷转移机制。通过电聚合在电极表面构建细菌印迹膜（

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-06-26

• 基于p-Rh2O3-n-WO3异质结的MEMS丙酮气体传感器在糖尿病诊断与病情监测中的应用研究

  500 ppb）、功耗大、稳定性不足等问题。山东理工大学的研究团队通过构建p-Rh2O3-n-WO3异质结，开发出超灵敏MEMS传感器，相关成果发表于《Sensors and Actuators B: Chemical》。关键技术方法采用甘油热解法合成WO3前驱体，与RhCl3溶液混合后滴涂于商用MEMS芯片。通过X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和高分辨透射电镜（HRTEM）证实异质结形成，EDS mapping验证Rh元素均匀分布。传感器测试系统模拟人体呼气环境，评估灵敏度、选择性和长期稳定性。研究结果材料特性：XRD显示WO3为斜方晶系（JCPDS 71-0131），XPS

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-06-26

• 基于Fmoc-甘氨酸与吩噻嗪共聚物电子给体-受体结构的分子印迹有机光电化学传感器用于孕酮检测

  孕酮（Progesterone, P4）作为维持妊娠的关键激素，其浓度异常与女性月经紊乱、不孕及流产风险密切相关。目前临床检测方法如酶联免疫吸附试验（ELISA）和液相色谱-质谱联用（LC-MS）存在成本高、耗时长等问题。光电化学（Photoelectrochemical, PEC）传感器虽具高灵敏度优势，但传统无机半导体材料（如TiO2、CdS）存在选择性差、电荷复合率高的缺陷。如何开发兼具高效光电转换与分子识别能力的传感器成为研究难点。武汉大学的研究团队创新性地将分子印迹技术（Molecularly Imprinted Polymer, MIP）与有机给体-受体（Donor-Accepto

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-06-26

• 基于分裂适配体与G-四链体DNAzyme的PDGF-BB可视化检测新策略

  血小板衍生生长因子-BB（PDGF-BB）是肿瘤微环境中的关键生物标志物，其过表达与多种恶性肿瘤进展密切相关。然而，现有检测方法如抗体ELISA（酶联免疫吸附试验）存在操作繁琐、成本高昂等问题，而传统适配体传感器多依赖荧光标记或复杂信号放大策略，难以满足基层医疗场景需求。如何实现低成本、快速且无需仪器的可视化检测，成为癌症早期筛查的技术瓶颈。针对这一挑战，中国研究人员在《Sensors and Actuators Reports》发表创新成果，通过巧妙设计分裂适配体（SA）与G-四链体DNAzyme的耦合系统，开发出免标记可视化检测平台。该研究首先对PDGF-BB适配体进行工程化改造，将其分裂

  来源：Sensors and Actuators Reports

  时间：2025-06-26

• ZIF-67衍生NiCo-LDHs/g-C3N4中空纳米笼复合材料高效检测NO2及其在气候智慧农业中的应用

  随着农业温室气体排放加剧全球气候变化，氮氧化物（NOx）引发的土壤酸化、作物凋萎等问题严重威胁粮食安全。联合国粮农组织（FAO）提出的气候智慧农业（CSA）亟需高效NOx监测技术。然而，传统层状双氢氧化物（Layered Double Hydroxides, LDHs）传感器因颗粒团聚、活性位点不足导致灵敏度低、响应迟缓。如何突破材料结构限制，实现室温下高灵敏、快速NO2检测，成为农业环境监测领域的重大挑战。黑龙江大学研究团队创新性地以金属有机框架ZIF-67为模板，通过湿化学法构建了多孔海绵状g-C3N4修饰的镍钴LDHs中空纳米笼（NCG）复合材料。该研究发表于《Sensors and A

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-06-26

• 小麦胚芽凝集素物理吸附Love表面声波传感器在生物流体分析中的应用研究

  在生物医学诊断领域，准确检测生物标志物是一项关键挑战。传统生物传感器虽然广泛应用，但其固定化技术如共价连接和硅烷化往往需要苛刻的化学处理，可能改变生物受体的结构和活性，从而限制其有效性。相比之下，物理吸附（physisorption）作为一种温和的替代方法，通过非共价相互作用实现生物受体的固定，能够更好地保持生物分子的天然活性。与此同时，Love表面声波（LSAW）传感器因其在液体环境中的优异性能和高灵敏度，成为生物传感应用的理想平台。然而，如何将物理吸附与LSAW技术结合，开发高效、可靠的生物传感器，仍是当前研究的热点问题。为了解决这一问题，来自阿根廷的研究团队开展了一项创新性研究，探索了小

  来源：Sensing and Bio-Sensing Research

  时间：2025-06-26

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