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我国学者在三线态光化学的量子相干调控研究方面取得进展
图 量子点-分子杂化自由基对的光化学相干调控原理,强磁场(7 T)下直接观测到自由基对的量子拍频(证明其量子相干特性),以及基于量子相干实现了自由基复合动力学的高效磁场调控 在国家自然科学基金项目(批准号:22173098)资助下,中国科学院大连化学物理研究所吴凯丰研究员团队在光化学自旋调控研究中取得新进展。基于量子点-有机分子构成的杂化自由基对的量子相干特性,实现了三线态光化学产率的高效磁场调控。相关研究成果以“量子点-分子杂化体中的光化学三线态生成的相干调控(Coherent manipulation of photochemical spin-triplet for
来源:国家自然科学基金委员会
时间:2025-01-27
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我国学者在苯乙醇苷全生物合成研究方面取得进展
图 管花肉苁蓉松果菊苷全生物合成途径 在国家自然科学基金项目(批准号:81402809、82173922、81773832)等资助下,北京大学屠鹏飞教授团队和北京中医药大学刘晓研究员、史社坡研究员、李军研究员团队在濒危中药肉苁蓉主要药效成分苯乙醇苷全生物合成研究方面取得重要进展。相关成果以“管花肉苁蓉中松果菊苷全生物合成途径解析及苯乙醇苷类化合物的从头生物合成” (Complete pathway elucidation of echinacoside in Cistanche tubulosa and de novo biosynthesis of phenyletha
来源:国家自然科学基金委员会
时间:2025-01-27
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刘志勇研究组揭示NLR pair调控小麦抗白粉病抗性新机制
小麦(Triticum aestivum)是全球三分之一人口赖以生存的主要粮食作物。由Blumeria graminis f. sp. tritici(Bgt)引起的小麦白粉病是一种流行病,导致总产量损失约10%-40%。利用抗白粉病基因培育抗病品种是减少农业中农药依赖的关键策略。目前已克隆的小麦抗白粉病基因大多编码CNL(CC-NLR)蛋白。CNLs如拟南芥中的ZAR1和小麦中的Sr35能够形成车轮状的五聚体复合物,被称为抗病小体(resistosomes),其CC结构域插入质膜,作为Ca2+通道,引发Ca2+内流,从而激活免
来源:中国科学院遗传与发育生物学研究所
时间:2025-01-27
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IDO1 通过调控 FTO 介导的 m6A 甲基化和 SLC7A11 mRNA 稳定性抑制胶质母细胞瘤进展,为治疗带来新希望
在人体这个神秘的 “小宇宙” 里,大脑堪称最精密的 “核心区域”,而胶质母细胞瘤(Glioblastoma multiforme,GBM)却如同隐藏在其中的一颗 “定时炸弹”,严重威胁着人们的健康。GBM 是中枢神经系统中最具侵袭性的脑肿瘤,即便当前手术、放疗、化疗等手段不断发展,患者的中位生存期仍小于 15 个月,预后情况不容乐观。面对这一困境,深入探索 GBM 发病的潜在分子机制,寻找有效的治疗靶点,成为了医学领域亟待攻克的难题。在这样的背景下,贵州医科大学的研究人员勇挑重担,开展了一项意义重大的研究,相关成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上。研究人员聚焦于吲哚胺
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-01-26
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自噬流-脂滴生物发生级联维持酸性微环境适应下结直肠癌细胞的线粒体稳态
在肿瘤微环境中,酸性条件是一个显著特征,这是由于肿瘤细胞异常代谢导致乳酸堆积所致。这种酸性环境对癌细胞既是挑战也是选择压力,迫使它们发展出独特的适应机制。然而,癌细胞如何在长期酸性条件下维持生存优势,特别是如何协调能量代谢和细胞器功能,一直是肿瘤生物学领域的重要科学问题。苏州大学的研究人员在《Cell Death Discovery》发表的研究,揭示了结直肠癌细胞通过自噬流-脂滴-线粒体级联反应适应酸性微环境的分子机制。研究采用了多种关键技术方法:通过RNA测序分析代谢通路变化;使用Seahorse XF24分析仪测量氧消耗率(OCR);透射电镜观察线粒体形态;流式细胞术检测线粒体质量和膜电位
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-01-26
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物理不可克隆内存计算:为边缘设备数据与模型安全保驾护航
在科技飞速发展的当下,人工智能(AI)已渗透到生活的各个角落。特别是具身人工智能和物联网人工智能的兴起,让边缘设备(如智能家居设备、可穿戴医疗设备等)的重要性与日俱增。这些设备不仅要处理大量的私人信息,还需运行复杂的深度学习模型,但它们面临着严峻的安全挑战。一方面,边缘设备的芯片资源有限,难以运行复杂的加密算法;另一方面,基于电阻式随机存取存储器(ReRAM)的内存计算(CIM)技术虽能提升计算效率,却因 ReRAM 的非易失性,使得存储的权重数据极易被盗取,用户隐私和模型知识产权岌岌可危。因此,开发一种安全高效的边缘设备计算方案迫在眉睫。为解决这些难题,北京大学等机构的研究人员展开了深入研究
来源:Nature Communications
时间:2025-01-26
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高原粳稻冷适应基因CTB5的发现及其调控赤霉素代谢与抗寒性的分子机制
在气候变化加剧的背景下,低温胁迫已成为制约水稻生产的世界性难题。据统计,全球超过1500万公顷稻田遭受冷害威胁,仅中国每年就造成300-500万吨产量损失。特别是在高海拔地区,孕穗期低温会导致花粉发育异常,严重影响结实率。尽管已发现部分抗寒相关基因,但高原粳稻如何通过协调生长发育与抗寒性来适应极端环境的分子机制仍不清楚。中国农业大学的科研团队在《Nature Communications》发表重要研究成果,首次揭示了高原粳稻冷适应关键基因CTB5的双重调控机制。该研究通过构建近等基因系群体,结合全基因组关联分析,从云南高原粳稻"昆明小白谷"中克隆到HD-Zip I类转录因子CTB5。研究人员发
来源:Nature Communications
时间:2025-01-26
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RCD-1 孔形成与膜弯曲机制的突破性发现:开启真菌细胞死亡研究新征程
在生命的微观世界里,细胞死亡的调控机制一直是科学家们热衷探索的神秘领域。细胞焦亡(pyroptosis)作为一种程序性细胞死亡方式,由气调蛋白(Gasdermins,GSDMs)家族成员介导,在炎症反应等过程中发挥着关键作用 。在真菌的世界里,也存在着类似 GSDMs 的蛋白,其中细胞死亡调节因子 1(Regulator of cell death-1,RCD-1)备受关注。RCD-1 能调控一对真菌类气调蛋白 RCD1-1 和 RCD-1-2 的异等位基因表达,在真菌的同种异体识别、抵御真菌寄生、防止基因组被利用以及对抗有害细胞质元件(如衰老质粒)等过程中,通过引发一种细胞溶解性细胞死亡来发
来源:Nature Communications
时间:2025-01-26
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超分子识别与诊断引导治疗:攻克细胞内细菌感染的新策略
在全球范围内,细菌感染已然成为严重威胁公众健康的一大 “劲敌”。2019 年,细菌感染导致 770 万人丧生,它也因此成为全球第二大死因。而那些狡猾地藏身于细胞内的细菌,更是难对付的 “顽固分子”。像金黄色葡萄球菌(SA)、单核细胞增生李斯特菌(LM)和鼠伤寒沙门氏菌(ST)等,它们不仅能巧妙地躲避抗生素的攻击,还能逃过免疫细胞的 “追捕”,在哺乳动物细胞,尤其是巨噬细胞内安营扎寨。巨噬细胞本应是细菌的 “克星”,但在这些细胞内细菌面前,却常常 “缴械投降”,不仅无法消灭细菌,反而成为细菌繁殖的 “温床”,助力细菌扩散到身体各个组织,引发败血症、骨髓炎甚至癌症转移等严重疾病。临床治疗细胞内细菌
来源:Nature Communications
时间:2025-01-26
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铝盐促进阴极串联烷基化/脱芳构化反应实现杂环化合物的高效脱氧功能化
在生物质能源利用领域,高含氧有机化合物如酮类和醛类的存在始终是制约其替代化石燃料的关键瓶颈。这些含氧基团不仅降低能量密度,还影响储存稳定性,使得生物质的直接利用面临重大挑战。传统脱氧策略往往需要预制备特定中间体或依赖过渡金属催化剂,存在步骤繁琐、条件苛刻等问题。如何实现温和条件下羰基化合物的直接脱氧功能化,成为提升生物质利用效率的核心科学问题。五邑大学的研究团队在《Nature Communications》发表创新成果,开发出铝盐促进的阴极串联烷基化/脱芳构化新策略。该研究通过电化学还原实现喹啉衍生物与芳醛/酮的一锅法转化,成功构建了四氢喹啉骨架。理论计算揭示反应存在铝促进的自旋中心转移(S
来源:Nature Communications
时间:2025-01-26
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激光粉末床熔融制备高强韧有序金属间化合物的突破性策略
在材料科学领域,有序金属间合金因其独特的超晶格结构和优异的力学性能,长期以来被视为航空航天、能源装备等高端应用的理想候选材料。然而这类材料存在一个致命缺陷——室温脆性,就像精美的瓷器般难以承受塑性变形。更棘手的是,传统减材制造方法难以加工复杂构件,导致其实际应用长期受限。这种"强度与塑性不可兼得"的困境,成为困扰材料学家数十年的科学难题。北京工业大学等机构的研究人员另辟蹊径,通过激光粉末床熔融(LPBF)这一革命性增材制造技术,成功开发出具有化学复杂性的有序金属间合金(CCIMA)。该材料不仅展现出卓越的打印性能,更突破了传统金属间合金的强度-塑性权衡极限,相关成果发表在《Nature Com
来源:Nature Communications
时间:2025-01-26
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B-Ni 双单原子集成抑制 MnO2的 Jahn-Teller 畸变,助力甲烷催化燃烧新突破
甲烷,这个在全球变暖进程中扮演着重要 “角色” 的气体,其全球变暖潜能比二氧化碳高出 28 倍,并且难以被植物吸收。在应对温室效应这场 “战斗” 中,高效转化甲烷成为了关键一环。而催化燃烧技术,无疑是削减甲烷引发的大气污染的 “利刃”。不过,甲烷中 C-H 键的活化需要极高的能量,其键能高达 434kJ/mol,这使得甲烷催化氧化反应通常需要在高温下进行,也对催化剂的稳定性提出了严苛的要求。锰氧化物,凭借其储量丰富、环境友好、成本低廉以及可媲美贵金属的催化性能,成为了大气环境治理领域备受瞩目的材料。然而,它也有着自身的 “短板”。由于晶体结构多样,金属元素的价态容易调整,在氧化还原反应过程中,
来源:Nature Communications
时间:2025-01-26
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探索机械响应蛋白中力驱动的随机折叠动力学及其对表型变异的影响:开启听力奥秘新征程
在生命的微观世界里,蛋白质就像一个个精密的小机器,承担着各种重要任务。其中,机械响应蛋白在感受和传递机械力信号方面起着关键作用,与许多生理过程密切相关。然而,目前对于这类蛋白如何适应不同的机械环境,以及它们的结构变化如何影响功能,科学家们还没有完全弄清楚。特别是在分子动物学领域,机械特性作为进化决定因素的作用也尚不明确。就拿与听力相关的蛋白来说,随着年龄增长,人们的听力会逐渐下降,这背后蛋白质的变化机制是什么呢?为了解开这些谜团,印度科学教育与研究学院莫哈利分校(Indian Institute of Science Education and Research Mohali)的研究人员开展了
来源:Nature Communications
时间:2025-01-26
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石墨烯氧化物膜准垂直不对称通道实现超快离子筛分:突破二维膜材料水净化性能极限
随着全球淡水需求激增,开发高效水处理技术成为当务之急。传统二维膜材料虽在离子筛分领域表现优异,但始终面临"渗透率-截留率"的权衡困境——提升水通量往往导致截留性能下降,而保证截留率又需牺牲渗透效率。这种矛盾在重金属废水处理中尤为突出,例如铅、铬等有毒金属离子的去除要求膜材料兼具超高截留率和工业级通量。现有解决方案如减小石墨烯氧化物(GO)片层尺寸或制备超薄膜,虽能缩短水传输路径,却常导致机械稳定性下降和膜溶胀问题。宁波大学的研究团队在《Nature Communications》发表的研究中,创新性地提出"基底模板引导自组装"策略。通过设计具有不对称孔径(2μm/0.2μm)的混合纤维素酯(M
来源:Nature Communications
时间:2025-01-26
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稳定的土壤生物网络促进了土壤生态多功能性
农业干扰作为最常见和最严重的全球扰动和全球变化的驱动因子之一,对生物多样性和生态系统过程产生深远影响。农田是粮食的主要来源,世界上巨大的人口压力使人类不得不通过频繁地耕作、施肥和使用农药等集约化做法来增加粮食产量。这些农业做法导致土壤健康显著下降、土壤有机碳和养分流失以及土壤结构变化。然而,对于农业干扰如何影响土壤生物网络复杂性和稳定性以及土壤多功能性之间的关系人们知之甚少。基于此,中国科学院亚热带农业生态研究所王克林研究员团队赵杰研究员在桂西北地区开展了区域尺度采样,研究团队在该地区的两种主要的土壤(石灰土和红壤)上选取四种典型的农用地,按农业干扰梯
来源:中国科学院亚热带农业生态研究所
时间:2025-01-26
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复旦上医最新临床研究成果登上BMJ丨中山医院内分泌团队在2型糖尿...
部分2型糖尿病患者药物缓解坚持运动饮食后后可停药逆转。2025年1月22日,复旦大学附属中山医院内分泌科李小英、李晓牧教授团队联合南方医科大学南方医院张惠杰教授团队在国际学术期刊《英国医学杂志》(The British Medical Journal)上发表一项重要研究成果——“达格列净联合生活方式干预在超重或肥胖2型糖尿病患者中可达到糖尿病缓解:一项多中心、双盲、随机、安慰剂对照临床研究”揭示了上述研究结论。这一成果为我国广大2型糖尿病患者病情逆转开辟了新道路,具有重要的临床应用价值。糖尿病作为一种慢性代谢性疾病,是全球性的公共卫生问题。它会引发心血管疾病、肾脏疾病、神经病变等多种并发症,严
来源:复旦大学上海医学院
时间:2025-01-26
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贾英男、陈浩课题组与上海市疾控中心合作研究在身体活动数智干预领域取得进展
近期,我院贾英男、陈浩课题组联合上海市疾控预防控制中心,在职业人群身体活动的干预研究方面取得进展。研究成果以“Effects of group communication norms on daily steps in a team-based financial incentive mobile phone intervention in Shanghai, China”为题在行为科学权威期刊《International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity》(中科院一区)在线发表。 移
来源:复旦大学公共卫生学院
时间:2025-01-26
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综述:人乳头瘤病毒在癌症中的作用:致癌机制与临床应用
引言人乳头瘤病毒(HPV)作为最常见的性传播病毒之一,其高危型(hr-HPV)与多种癌症的发生发展密切相关。HPV基因组编码的早期蛋白E6和E7被归类为致癌蛋白,通过促进细胞增殖、抑制凋亡、逃避免疫监视等机制驱动癌症发生。尽管预防性疫苗(如Gardasil-9)已显著降低HPV相关癌症发病率,但治疗性疫苗的临床转化仍面临挑战。HPV的流行病学与临床管理hr-HPV持续感染可导致宫颈癌(CC)、口咽鳞癌(OPSCC)等疾病。据统计,HPV-16和HPV-18导致75%的宫颈癌病例,而HPV-31、33、45等贡献其余15-20%。尽管筛查和疫苗接种在高收入国家成效显著,中低收入国家(LMICs)
来源:Signal Transduction and Targeted Therapy
时间:2025-01-25
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长角血蜱亚油酸结合蛋白调控发热伴血小板减少综合征病毒感染与传播的关键作用
在大自然中,蜱虫就像一个个隐藏的 “小恶魔”,悄无声息地威胁着人类健康。它们能携带和传播各种虫媒病毒,引发脑炎、血小板减少症、出血热、脑膜炎等严重疾病,每年在全球范围内造成数万人感染,夺走许多生命。然而,面对这些蜱传病毒病,大多数时候人们都束手无策,因为缺乏有效的疫苗和治疗方法。发热伴血小板减少综合征(Severe fever with thrombocytopenia syndrome,SFTS)就是其中一种极具威胁的疾病,它由 SFTS 病毒(SFTS virus,SFTSV)引起,主要通过长角血蜱传播,在亚洲地区,其死亡率高达 30%。为了找到对抗这种疾病的新方法,海南医学院热带医学学院
来源:npj Vaccines
时间:2025-01-25
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术后连续监测白蛋白球蛋白比(AGR):癌症预后评估的新利器
在癌症研究的广阔领域中,血清白蛋白球蛋白比(Albumin - to - Globulin Ratio,AGR)作为一个与营养和炎症密切相关的指标,逐渐进入人们的视野。以往研究发现,AGR 与多种恶性肿瘤的预后存在关联,比如在结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)、非小细胞肺癌(Non - Small Cell Lung Cancer,NSCLC)和肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)中,低预处理 AGR 往往意味着患者长期生存率降低。然而,过往研究大多只关注术前 AGR 水平,却忽视了手术后 AGR 的动态变化。这就好比只看到了一场比赛的开场,
来源:npj Precision Oncology
时间:2025-01-25