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基于纳米晶纤维素锚定PAMAM树状大分子的智能葡萄糖响应型胰岛素控释系统
糖尿病是全球最棘手的慢性疾病之一,患者需要终身监测血糖并注射胰岛素。然而,传统疗法存在两大痛点:频繁注射严重影响生活质量,而固定剂量的胰岛素无法动态响应血糖波动,极易引发低血糖风险。国际糖尿病联盟预测,到2045年全球患者将达7.83亿,这促使科学家们致力于开发"智能胰岛素"——能像健康胰腺一样按需释放的药物载体。在众多解决方案中,苯硼酸(PBA)因其与葡萄糖的特异性结合能力备受关注,但其高pKa(8.2-8.8)与生理pH(7.4)的"酸碱错配"导致响应迟钝。此前虽有学者通过引入氨基或氟原子修饰PBA结构,但载药效率与生物安全性仍不理想。为此,国内研究人员创新性地将纳米晶纤维素(NCC)的稳
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-17
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交联金属类型对海藻酸盐气凝胶微球吸附性能的影响:以碱性红18染料与铜离子同步去除为例
纺织工业的快速发展带来了严重的环境污染问题,每年全球约消耗790亿立方米水资源的同时,排放出含有合成染料和重金属的复杂废水。其中,碱性红18(BR18)这类阳离子偶氮染料不仅造成视觉污染,更因其致癌性、持久性和光阻隔效应威胁水生生态系统;而铜离子(Cu2+)虽为人体必需微量元素,过量摄入会导致肝肾损伤和神经系统病变。传统水处理技术对这类复合污染物的同步去除效率有限,亟需开发高效、低成本的新型吸附材料。针对这一挑战,国内研究人员在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中,创新性地采用钴(Co2+)、锌(Zn2+)和钙(C
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-17
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定制化锆基生物MOF结构用于CO2
吸附:无粘结剂造粒与壳聚糖基挤出的对比研究
全球变暖背景下,化石燃料燃烧产生的CO2排放已成为气候危机的核心问题。尽管胺吸收法在工业碳捕集中广泛应用,但其高能耗、溶剂降解等缺陷促使科学家寻求替代方案。金属有机框架(MOF)因其超高比表面积和可调控孔隙结构被视为理想吸附材料,但传统Zr-MOFs依赖石化配体(如UiO-66-NH2)和有毒溶剂DMF,违背绿色化学原则。更关键的是,粉末状MOF在实际应用中面临床层压降大、机械强度不足等挑战,亟需开发兼顾性能与成型工艺的解决方案。针对这些痛点,研究人员通过水相合成法开发了生物基Zr-MOF(MIP-202),其以L-天冬氨酸为配体(成本仅36美元/kg),并创新性地采用无粘结剂压片和壳聚糖(C
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-17
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仿生木材结构全天然纤维素纳米纤维复合气凝胶:卓越隔热与阻燃性能的绿色突破
在追求碳中和的时代背景下,建筑行业对兼具高效隔热与防火安全的绿色材料需求迫切。传统无机气凝胶如二氧化硅虽导热系数低至12-15 mW/(m·K),却存在脆性高、不可降解等问题;而聚合物基材料又往往牺牲了环境友好性。更棘手的是,现有纳米纤维素气凝胶多为无序多孔结构,难以实现木材般定向导热的优化性能。如何通过仿生设计开发全天然、高性能的隔热阻燃材料,成为突破行业瓶颈的关键。来自云南的研究团队受木材独特孔道结构的启发,以三年生竹材为原料,通过酸性亚氯酸钠表面纳米化处理暴露纤维素纳米纤维(CNF),结合海藻酸钠(SA)交联和钠基蒙脱土(Na-MMT)改性,采用定向冷冻-冻干技术制备出仿生木材结构的全天
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-17
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兼具成骨与抗菌性能的聚乳酸-银@锶复合膜用于感染性骨缺损修复
感染性骨缺损修复一直是临床面临的重大挑战。当颅颌面区域出现大面积骨缺损时,局部微环境往往伴随细菌感染和成骨能力下降的双重困境。传统引导骨再生(GBR)膜虽广泛应用,却普遍存在功能单一、结构复杂、稳定性差等缺陷——要么缺乏抗菌性能导致术后感染,要么因成骨诱导不足影响愈合效果。更棘手的是,多组分复合膜中各功能单元可能相互干扰,不仅制备工艺繁琐,还可能引发体内不良反应。这些瓶颈严重制约了感染性骨缺损的治疗效果。针对这一难题,西北工业大学的研究团队创新性地提出"一石二鸟"策略,通过简便高效的一锅法电纺技术,成功研制出具有核壳结构的PLA-Ag@Sr复合纳米纤维膜。该研究通过将双功能Ag@MSN@Sr纳
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-17
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灵芝废渣多糖和三萜对鸡生长性能、抗氧化能力及免疫水平的调控作用
在传统中药宝库中,灵芝(Ganoderma lucidum, GL)被誉为“仙草”,其多糖和三萜类成分的免疫增强与抗氧化功效已被广泛研究。然而,人工栽培灵芝后产生的大量废渣(GSS)长期被当作废弃物处理,既污染环境又浪费资源。与此同时,家禽养殖业面临饲料成本攀升和免疫效果不佳的双重压力——例如新城疫(ND)疫苗的抗体应答水平低下常导致养殖损失。如何将GSS变废为宝,成为破解“人畜争粮”困局的关键突破口。扬州大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中,首次系统评估了GSS作为饲料添加剂对鸡的多重效益。通过将
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-17
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PEG化鱿鱼源精蛋白联合索拉非尼协同抑制肝癌生长的机制研究
肝癌作为全球高发恶性肿瘤,其治疗面临严峻挑战。尽管多靶点酪氨酸激酶抑制剂索拉非尼(Sorafenib)被列为一线用药,但临床响应率不足且易产生耐药性。与此同时,海洋生物活性物质因其低毒性和多靶点特性成为抗癌药物研发热点,但天然蛋白与靶向药的协同机制研究仍属空白。针对这一科学问题,上海海洋大学等机构的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表论文,首次揭示PEG化鱿鱼源精蛋白(SOP-PEG)与索拉非尼的协同抗肝癌机制。研究采用CCK-8法检测细胞活力、流式细胞术分析凋亡周期、Western blotting验证信号通路
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-17
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发酵蓝靛果忍冬多酚调控变形链球菌致龋性的机制:胞外多糖结构解析与群体感应抑制
口腔健康领域长期面临龋齿这一全球性挑战,全球约25亿人受未治疗龋齿困扰。传统抗生素疗法虽能抑制致龋生物膜,却因耐药性风险和细胞毒性逐渐被消费者抵触。变形链球菌(S. mutans)作为龋齿关键病原体,其通过群体感应(Quorum Sensing, QS)调控胞外多糖(Exopolysaccharides, EPS)合成的能力,成为生物膜形成和酸耐受的核心机制。在此背景下,寻找天然、安全的替代干预策略迫在眉睫。东北农业大学的科研团队聚焦寒冷地区特色浆果蓝靛果忍冬(Lonicera caerulea),其多酚类物质(LCP)经酵母发酵后活性显著提升。研究人员通过多维度实验证实,LCP能精准破坏S.
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-17
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三疣梭子蟹PtWnt7b基因通过Wnt/β-catenin通路调控肢体再生的分子机制
在自然界中,甲壳动物展现出的惊人再生能力一直令科学家着迷。当三疣梭子蟹遭遇敌害时,它们会果断断肢求生,随后却能奇迹般地长出新肢。这种完美再生现象背后隐藏着怎样的分子密码?尽管已知Wnt信号通路在涡虫、斑马鱼等模式生物再生中发挥关键作用,但甲壳动物特有的蜕皮依赖性再生机制仍存在大量未知。更棘手的是,在高密度养殖环境下,肢体损伤导致的经济损失可达年产值的20%。宁波大学的研究团队选择我国重要经济蟹种三疣梭子蟹为模型,试图解开这个兼具科学价值与应用前景的谜题。研究团队运用了全长cDNA克隆、原位杂交、免疫荧光染色、RNA干扰和双荧光素酶报告基因检测等关键技术。实验样本来自宁波裘东村养殖场的健康三疣梭
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-06-17
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PGK1通过调控DDIT4核转位介导子宫内膜异位症糖酵解与细胞增殖的分子机制研究
子宫内膜异位症(Endometriosis, EM)困扰着10%的育龄女性,其病灶表现出与恶性肿瘤相似的代谢异常——葡萄糖摄取增加、乳酸堆积的"Warburg效应"。尽管手术和激素疗法是当前主要手段,但高复发率和副作用促使科学家寻找新靶点。山东第二医科大学附属医院团队发现,糖酵解关键酶PGK1(Phosphoglycerate kinase 1)在EM中异常高表达,不仅催化能量代谢,还作为蛋白激酶调控下游靶基因DDIT4(DNA damage response 4)的核转位,形成促发病理进程的正反馈循环。这项发表于《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - M
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research
时间:2025-06-17
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基于辅酶/蜂王酸纳米胶束自交联的温度响应性粘附水凝胶用于高效口腔溃疡治疗
口腔溃疡是最常见的口腔黏膜疾病,严重影响患者生活质量。目前临床使用的漱口水、软膏和贴片由于治疗活性有限且难以在湿润创面长期驻留,疗效欠佳。传统组织粘合剂虽能密封创面,但普遍存在两大瓶颈:一是缺乏粘附容错机制,一旦误粘可能造成组织二次损伤;二是需要外源添加药物才能发挥疗效,增加了制备复杂性和毒性风险。为解决这些问题,天津医科大学的研究团队创新性地将线粒体辅酶硫辛酸(LA)与蜂王酸衍生物(SQBA)结合,开发出具有温度响应特性的PolyLA-SQBA水凝胶。该研究发表在《Bioactive Materials》上,通过SQBA纳米胶束增溶LA并诱导其原位聚合,利用离子氢键实现纳米胶束自交联;采用流
来源:Bioactive Materials
时间:2025-06-17
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新型重配H3N3禽流感病毒在鸡群中的流行特征及其公共卫生风险评估
ABSTRACTH3N2亚型流感病毒是1968年香港流感大流行的元凶,此后作为季节性流感病毒在人群中持续传播。2022年,中国首次报道了鸡源新型重配H3N8病毒感染人类的病例,引发公共卫生关注。本研究通过系统监测禽类中流行的H3亚型AIV,评估了新型H3重配病毒的公共卫生风险。研究发现,H3N8病毒在鸡群中进一步与H10N3和H9N2病毒发生基因重配,导致新型H3N3病毒的出现,并逐渐取代H3N8成为鸡群中的优势毒株。INTRODUCTION禽流感病毒(AIV)对野生鸟类、家禽和公共卫生构成重大威胁。H3病毒具有广泛的宿主范围,不仅在水禽中流行,还能感染包括人类在内的多种哺乳动物。1968年,
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膀胱癌预后新突破:基于neddylation相关基因的分子标志物与生存模型构建
膀胱癌作为泌尿系统最高发的恶性肿瘤,其分子机制复杂且临床预后差异显著。尽管现有研究已发现neddylation(类泛素化修饰)在肿瘤进展中的作用,但该修饰如何影响膀胱癌的生物学行为仍属未知。重庆合川区人民医院团队在《Hereditas》发表的研究,通过多组学分析揭示了neddylation相关基因的预后价值,为破解膀胱癌异质性难题提供了新视角。研究采用TCGA数据库转录组数据,通过limma包筛选差异基因,结合WGCNA构建共表达网络,利用LASSO-Cox回归建立预后模型。临床样本验证采用qRT-PCR,单细胞数据分析依托GSE135337数据集,关键通路通过GSEA解析。结果部分BLCA分
来源:Hereditas
时间:2025-06-17
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基于cfDNA甲基化标记物的乳腺癌特异性诊断、良恶性鉴别及预后评估研究
乳腺癌长期占据全球女性癌症发病率和死亡率首位,早期诊断可显著改善预后,但现有筛查手段面临巨大挑战。乳腺X线摄影和超声检查存在假阳性率高、患者不适等问题,血清标志物如癌胚抗原(CEA)和糖类抗原15-3(CA15-3)又因灵敏度不足难以满足临床需求。更棘手的是,乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断直接影响治疗决策,而精准预后评估工具的缺失导致个体化治疗难以实施。在此背景下,哈尔滨医科大学团队在《Breast Cancer Research》发表的研究,为破解这些临床难题提供了创新解决方案。研究团队采用多组学整合策略,通过850K甲基化芯片筛选、TCGA/GEO数据库验证,结合mddPCR技术开发三大关键技术
来源:Breast Cancer Research
时间:2025-06-17
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单细胞克隆变异性模拟器CloVarS:解析肿瘤异质性动态与治疗响应的新工具
研究背景与意义在肿瘤生物学领域,单细胞行为异质性是治疗抵抗和复发的重要驱动因素。尽管时间延迟显微镜技术(time-lapse microscopy)已能追踪单个细胞的生长、分裂和死亡,但实验周期长(常需数周)、细胞存活率低、数据分析缺乏标准化方法等问题,严重制约了研究效率。例如,胶质母细胞瘤细胞对替莫唑胺(TMZ)的"分数杀伤"现象(部分细胞存活)提示适应性差异,但其动态形成机制仍不明确。传统实验难以快速验证"细胞适应性是否可遗传"等关键假设,亟需计算模型填补这一空白。巴西联邦大学南里奥格兰德分校的研究团队开发了克隆变异性模拟器CloVarS(Clonal Variability Simula
来源:BMC Methods
时间:2025-06-17
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线粒体脱氧鸟苷激酶DGUOK通过调控mtDNA完整性维持黑色素干细胞稳态及毛发色素沉着的机制研究
论文解读毛发灰白是人类衰老的显著标志之一,其核心机制与毛囊黑色素干细胞(Melanocyte stem cells, MeSCs)的耗竭密切相关。尽管已知Wnt、Notch等信号通路参与MeSCs调控,但线粒体功能如何影响这一过程仍属未知。尤其令人困惑的是,线粒体作为细胞的能量工厂,其DNA(mtDNA)编码的13个基因直接参与氧化磷酸化,但这些基因表达异常是否会导致MeSCs衰竭尚无定论。云南大学的研究团队在《Cell Regeneration》发表的研究,首次揭示了线粒体脱氧鸟苷激酶(Deoxyguanosine kinase, DGUOK)通过调控mtDNA完整性维持MeSCs稳态的分子
来源:Cell Regeneration
时间:2025-06-17
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GmbHLH13-GmCHS7分子模块调控大豆异黄酮合成的机制解析与育种应用
大豆异黄酮作为植物抗毒素和植物雌激素,在农业与医疗领域具有双重价值。然而,其合成效率低下(仅占种子质量0.1%-0.2%)导致生产成本高昂,且调控机制尚未明晰。吉林大学的研究团队通过多组学联用技术,揭示了bHLH转录因子GmbHLH13通过三重机制调控异黄酮合成的分子网络,相关成果发表于《Plant Physiology and Biochemistry》。研究采用高效液相色谱(HPLC)定量分析、转录组-代谢组联合分析、酵母双杂交(Y2H)和双分子荧光互补(BiFC)验证蛋白互作、染色质免疫共沉淀(ChIP)鉴定启动子结合等技术,以Williams 82大豆品种为材料构建GmbHLH13过表
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-06-17
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EPSPS酶活性位点改变与位置变化及相互作用能降低导致杂交苋草甘膦抗性的分子机制
在农业领域,草甘膦曾被誉为"万能除草剂",但过度使用导致全球杂草抗性问题日益严峻。其中,杂交苋(Amaranthus hybridus)作为南美大豆田的恶性杂草,已进化出令人担忧的抗性水平。阿根廷早前报道的EPSPS酶三重突变(T102I/A103V/P106S,简称TAP-IVS)引起学界关注,而巴西近期发现的抗性生物型表现出更高耐药性(GR50达3316.46 g ai ha-1),暗示可能存在新机制。这种抗性蔓延将直接威胁全球粮食安全,亟需揭示其分子基础以制定精准防控策略。来自巴西的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究中,选取巴西南部
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-06-17
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硅改性生物炭通过提升土壤硅有效性及激活植物防御通路增强番茄对青枯病的抗性
土壤病害是现代农业面临的重大挑战,青枯病(Ralstonia solanacearum)等土传病原体每年造成巨额作物损失。传统化学农药虽短期有效,却伴随耐药性、土壤退化等生态风险。硅(Si)和生物炭作为环境友好型改良剂备受关注:硅能强化植物细胞壁并激活免疫反应,但土壤中易被固定;生物炭可改善土壤微生态,但抑病效果不稳定。如何突破这两种材料的局限性,成为农业可持续发展的重要课题。针对这一难题,华南农业大学的研究团队创新性地将硅与入侵植物加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)衍生的生物炭结合,开发出硅改性生物炭(MSC)。通过系统研究MSC对番茄青枯病的防控效果,发现其通过三重机
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-06-17
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玉米转录因子ZmEREB130负调控植株生长与种子大小的分子机制及其育种应用价值
玉米作为全球主要粮食作物,其产量提升一直是育种研究的核心目标。然而,调控玉米植株生长和种子大小的关键基因网络仍存在大量未知环节。AP2/EREBP(APETALA2/Ethylene Response Element Binding Protein)家族作为植物特有的转录因子,虽已知参与生长发育和胁迫响应,但该家族在玉米中对株高和种子形态的调控机制几乎未被探索。尤其值得注意的是,种子大小直接影响千粒重,而株高与抗倒伏性和生物量密切相关——这两个性状的协同调控对高产育种至关重要。四川省农业科学院的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究,首次系统
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-06-17