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软物质中螺旋结构的光致动态重构:实现超宽带域调控与圆偏振发光新突破
在自然界中,螺旋结构广泛存在于从DNA到液晶显示器的各类软物质系统中。实现螺旋结构的光控动态重构一直是软凝聚态物理、化学和光子学领域的重大挑战。传统手性光开关材料存在热稳定性差、调控范围有限等问题,难以实现可见光到红外波段的精确调控。针对这一难题,华东理工大学朱为宏、郑致刚团队与诺贝尔奖得主Ben L. Feringa合作,在《National Science Review》发表研究,通过设计多支化树枝状手性光开关,实现了软物质螺旋结构的精准光控。研究人员创新性地提出了光操控鲁棒性因子(Rp)评价体系,开发出具有优异热稳定性和疲劳抗性的手性光开关分子P-1o。该分子在液晶中展现出创纪录的螺旋扭
来源:National Science Review
时间:2025-12-14
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聚集诱导发光纳米颗粒对小鼠卵巢功能的生殖毒性研究:从卵母细胞成熟障碍到激素调控失衡
随着生物医学成像技术的飞速发展,聚集诱导发光材料(AIEgens)因其优异的光稳定性、高荧光量子产率和良好的生物相容性,在血管成像、肿瘤诊断、图像引导手术等领域展现出巨大应用潜力。然而,这类新型纳米材料在进入临床转化前,其生物安全性尤其是对生殖系统的潜在影响尚未得到系统评估。生殖系统作为物种延续和多样性的基础,其安全性评价至关重要。目前大多数研究聚焦于AIEgens的细胞毒性和主要器官毒性,而生殖毒性研究仍存在显著空白。在此背景下,深圳大学医学部生物医学工程系徐高霞和徐周锐团队在《iScience》发表了最新研究,首次系统探讨了典型AIEgens材料TPA-BT纳米颗粒(NPs)对小鼠卵巢功能
来源:iScience
时间:2025-12-14
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GCCVision:育种群体亲本基因组贡献分析与可视化一体化工具
在现代作物育种中,通过分子标记追踪亲本基因组贡献是加速遗传增益的关键环节。随着二代测序技术的普及,海量的单核苷酸多态性(SNP)数据通常以变异检测格式(VCF)存储,为育种研究提供了丰富的信息资源。然而,现有的生物信息学工具如VCFtools、GATK等虽然功能强大,但需要复杂的脚本编写和多步骤操作才能获得亲本基因组贡献信息;而IGV等基因组浏览器虽适用于特定区域查看,却难以生成用于多样本比较的概览型可视化图谱。这种分析流程的断裂迫使育种者进行耗时的数据格式转换,延缓了育种决策进程。为解决这一技术瓶颈,浙江大学叶玉贤团队开发了GCCVision(基因组贡献计算与可视化)一体化工具包。该工具整合
来源:iScience
时间:2025-12-14
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阴道毛滴虫单细胞水平病毒载量依赖性细胞异质性研究揭示毛滴虫病毒动态分布与宿主转录调控新机制
阴道毛滴虫是一种厌氧、有鞭毛的原生动物寄生虫,也是全球最常见的非病毒性性传播感染——滴虫病的致病源。虽然感染常常无症状,但女性感染可能导致阴道分泌物异常、外阴阴道炎症以及各种生殖系统并发症,包括增加HIV-1感染风险、宫颈肿瘤、不孕症和不良妊娠结局。甲硝唑作为一种硝基咪唑类化合物,仍然是滴虫病治疗的基石,通常治愈率达到84%-98%。然而,临床分离株中不断出现的药物疗效降低和耐药性报告,迫切需要阐明驱动寄生虫适应和药物反应性的分子机制。阴道毛滴虫生物学的一个独特特征是其经常与毛滴虫病毒共感染。TVV是双链RNA病毒,属于假托蒂病毒科。尽管TVV是非溶细胞性的,但它可以通过双链RNA激活Toll
来源:iScience
时间:2025-12-14
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基于颌骨密度差异的近红外光协同振动个性化加速正畸牙移动的研究
一口整齐的牙齿是许多人追求的目标,但漫长的正畸治疗过程常常令人望而却步。典型的正畸治疗通常需要持续2到3年,这不仅考验患者的耐心,长期佩戴矫治器还会增加牙釉质脱矿、牙根吸收等并发症的风险。因此,如何安全有效地加速正畸牙移动(Orthodontic Tooth Movement, OTM),缩短疗程,成为口腔正畸领域亟待解决的关键问题。非侵入性的物理刺激方法,如振动和光生物调节(Photobiomodulation, PBM),因其创伤小、操作性好而备受关注。市场上已经出现了像AcceleDent(利用振动刺激)和well-lite(采用近红外光照射)这样的辅助正畸治疗设备。然而,临床研究中振动
来源:iScience
时间:2025-12-14
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基于梅毒螺旋体抗原与机器学习模型的梅毒治疗效果精准评估新策略
在全球范围内,梅毒这一古老的性传播疾病正呈现令人担忧的卷土重来之势。据世界卫生组织报告,全球约有800万15-49岁成年人感染梅毒,其中男性同性性行为人群(MSM)的感染率高达7.5%,远高于普通男性人群的0.5%。尽管青霉素治疗相对简单有效,但如何准确评估治疗效果却一直是临床实践中的难点。传统上,医生们依赖非梅毒螺旋体试验(NTT)如快速血浆反应素试验(RPR)来评估治疗效果——治疗后抗体滴度下降4倍或以上视为治疗有效,转阴则意味着完全治愈。然而,这种方法存在明显局限:部分患者会出现血清固定现象,即治疗后抗体持续阳性;还有些未经治疗的患者也会出现无法解释的滴度下降。在药物供应有限的低收入和中
来源:iScience
时间:2025-12-14
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利用铁电钛酸钡纳米粒子靶向增强交变电场用于肿瘤治疗的新策略
在当今精准医疗时代,电场疗法作为一种非侵入性癌症治疗手段备受关注,其中肿瘤治疗电场(TTFields)技术已成功应用于胶质母细胞瘤的临床治疗。该技术通过施加中频(100-300 kHz)、低强度(1-3 V/cm)的交变电场,干扰癌细胞有丝分裂过程中的纺锤体形成,从而抑制其增殖。然而,这种 promising 的治疗方法仍面临三大挑战:电场在生物组织中的穿透深度有限,难以均匀覆盖深部肿瘤区域;空间分辨率不足,难以实现精准的细胞靶向;以及潜在的热效应可能对健康组织造成损伤。正是针对这些技术瓶颈,来自韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)和浦项工科大学(POSTECH)的研究团队在《npj Biom
来源:npj Biomedical Innovations
时间:2025-12-14
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植物微生态中的跨界对话:内生真菌与丛枝菌根真菌协同驱动可持续作物生产
当前农业生产体系正面临严峻挑战:既要满足日益增长的粮食需求,又需减少农药、化肥等农业化学品的使用,以降低对环境和人类健康的危害。数据显示,自1939年DDT问世以来,已有超过1万种农药活性化合物投入市场,其长期使用不仅导致害虫抗药性增强,还引发温室气体排放、土壤污染及人类中毒事件。例如,巴西南部地区在15年内记录超过2.1万例农化品中毒病例,部分甚至诱发癌症。在这一背景下,利用植物促生微生物(如植物促生细菌PGPB和植物促生真菌PGPF)替代农化品成为重要解决方案。其中,内生真菌(EF)和丛枝菌根真菌(AMF)作为两类关键有益真菌,通过协同互作显著提升作物抗逆性和生产力,但其生态位定殖机制、跨
来源:FEMS Microbiology Reviews
时间:2025-12-14
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综述:HECT型E3泛素连接酶在DNA损伤应答和修复中的作用
背景细胞的生命活动时刻面临着内外部因素引起的DNA损伤威胁。为了维持基因组的完整性,细胞演化出了一套精细的DNA损伤应答(DDR)系统。在这个系统中,蛋白质的翻译后修饰——尤其是泛素化——扮演着至关重要的角色。泛素化过程由E1、E2和E3三类酶依次催化完成,其中E3泛素连接酶负责识别特异性底物,决定了修饰的特异性。在E3连接酶大家族中,HECT(Homologous to the E6-AP Carboxyl Terminus)家族因其独特的催化机制而备受关注:它们能够与泛素分子形成硫酯中间体,再直接将其转移至底物上,这与作为支架蛋白的RING型E3s截然不同。尽管RING型E3s在DDR中的
来源:Cell Death Discovery
时间:2025-12-14
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自闭症谱系障碍患者及其未患病同胞肠道菌群组成差异与临床特征的关联性研究
在神经发育障碍领域,自闭症谱系障碍(ASD)如同一座复杂的迷宫,其全球患病率从2000年的1/150骤升至2020年的1/36,成为亟待解决的公共卫生难题。更令人关注的是,23%-70%的ASD个体伴随胃肠道症状,这种肠脑关联的奥秘正逐渐被揭开。近年来,科学家们将目光投向人体"第二大脑"——肠道微生物,推测其可能通过微生物-肠-脑轴(Microbiota-Gut-Brain Axis)参与ASD的病理过程。然而,现有研究存在明显局限:亚洲人群数据匮乏,样本量普遍偏小,且不同研究结果相互矛盾。特别是在使用未患病同胞(SIB)作为对照的研究中,由于同胞间共享相似的遗传背景、饮食结构和生活环境,能更
来源:Translational Psychiatry
时间:2025-12-14
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埃塞俄比亚哺乳期妇女贫血严重程度的预测因素:基于2016年EDHS数据的序数Logistic回归模型分析
在埃塞俄比亚广袤的土地上,哺乳期妇女正面临着一个隐形的健康威胁——贫血。这个看似普通的健康问题,实际上像一张无形的网,笼罩着近三分之一的哺乳期母亲。更令人担忧的是,尽管政府多年来持续投入防控措施,贫血患病率不降反升,成为困扰埃塞俄比亚公共卫生体系的顽固难题。以往的研究大多只关注贫血"有或无"的二元问题,就像医生只诊断病人是否生病,却忽略了病情的轻重缓急。这种研究视角的局限性,使得我们难以制定精准的干预策略。毕竟,轻度贫血和重度贫血需要的干预强度截然不同。正是这一研究空白,促使Hawassa大学的研究团队开展了这项创新性研究。研究团队巧妙运用序数Logistic回归这一统计利器,将贫血严重程度作
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-14
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晚期糖基化终末产物通过AMPK/ACC信号通路促进铁死亡加剧糖尿病合并脂多糖诱导的急性肺损伤
当糖尿病遇上急性肺损伤,会发生什么?这不仅是临床医生面临的棘手问题,更是重症医学领域亟待破解的谜题。在重症监护室里,合并糖尿病的急性肺损伤患者往往病情更重、预后更差,但其背后的分子机制一直笼罩在迷雾之中。近年来,一种新型细胞死亡方式——铁死亡(ferroptosis)引起了学者们的关注,这种铁依赖性的脂质过氧化死亡方式是否在糖尿病加重肺损伤中扮演关键角色?来自南京医科大学附属江宁医院的研究团队在《Scientific Reports》上发表了最新研究成果,为我们揭开了这一机制的神秘面纱。该研究团队首先将目光投向临床一线,分析了170例脓毒症相关急性肺损伤患者的临床数据。结果发现,合并糖尿病的患
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-14
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基于AMH与雄烯二酮的宫颈机能不全预测模型构建与验证:一项针对IVF-ET人群的前瞻性研究
在辅助生殖技术日益普及的今天,接受体外受精-胚胎移植(IVF-ET)治疗的女性群体面临着一个隐蔽却严峻的挑战——宫颈机能不全(Cervical Insufficiency, CI)。这种表现为妊娠中期无痛性宫颈扩张的疾病,犹如一道悄然失效的"宫颈安全门",导致8-25%的极早产和复发性流产。更棘手的是,当前临床诊断多依赖妊娠期超声发现的宫颈缩短或扩张,此时往往已错过最佳干预时机,患者可能面临胎膜早破、宫内感染等严重并发症,即使进行紧急宫颈环扎术,流产率仍高达20.89%。现有研究对CI的风险认知存在明显局限:多数聚焦于多囊卵巢综合征(PCOS)与睾酮水平的关联,缺乏对AMH、雄烯二酮等新型激素
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-14
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个性化力量训练对慢性踝关节不稳击剑运动员等速肌力与平衡能力的影响研究
在击剑这项需要快速移动和突然变向的运动中,运动员的踝关节承受着巨大的压力。慢性踝关节不稳(Chronic Ankle Instability, CAI)是击剑运动员中常见的运动损伤,其特征是踝关节反复出现"打软腿"、持续性不适和平衡能力下降。这不仅影响运动员的竞技表现,更增加了再次受伤的风险。传统的康复训练方案往往采用"一刀切"的标准化模式,未能充分考虑击剑运动的特异性需求以及运动员个体间的差异,导致康复效果有限。因此,开发针对击剑运动员CAI的个性化康复方案,成为运动医学和康复领域亟待解决的问题。为了回答这一问题,由北京体育科学研究所廖丽萍等人组成的研究团队在《Scientific Repo
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-14
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改良羽毛球课程对小学生体能与持续注意力的促进:一项10周干预研究
随着中国城市化进程的加速,近年来学生体质健康水平呈现下降趋势。现代学生久坐行为增加、屏幕时间过长,特别是短视频的流行,与体能下降和持续注意力减弱密切相关。体能是儿童身心健康和全面发展的关键因素,而持续注意力作为感知和学习的基础,直接影响儿童吸收新知识、解决问题和处理复杂认知任务的能力。传统体育教育往往侧重于单一技能训练和身体练习,在促进体能和持续注意力协同发展方面存在局限。为解决这一问题,发表在《Scientific Reports》的研究团队开发了一项针对小学生特点的改良羽毛球课程。羽毛球运动需要敏捷性、协调性和策略思维,对认知参与要求较高,玩家必须保持专注、预判对手行动并快速决策,这些特点
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-14
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基于类别提升与蜂群算法的可解释混合框架在心血管疾病早期检测中的突破性研究
心血管疾病(CVD)已成为全球范围内导致死亡的主要原因之一,每年夺去数百万人的生命。早期检测CVD对于医疗专业人员制定有针对性的治疗方案至关重要。尽管机器学习(ML)技术在疾病预测领域展现出巨大潜力,但传统模型往往存在"黑箱"问题,即模型预测过程缺乏透明度和可解释性,这限制了其在临床实践中的广泛应用。因此,开发一种既具备高精度又能提供合理解释的CVD预测模型,成为当前研究的重要方向。为了解决上述问题,来自韦洛尔理工学院的Jayanta Sen和Sweta Bhattacharya在《Scientific Reports》上发表了一项研究,提出了一种创新的可解释混合框架,该框架结合了Catego
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-14
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高龄终末期肾病患者透析方式选择:一项多中心队列研究揭示生存率无显著差异
随着全球人口老龄化进程加速,终末期肾病(ESKD)在75岁及以上高龄人群中的发病率呈现出显著上升趋势,已成为不容忽视的公共卫生问题。这一特殊年龄段患者的治疗决策面临着诸多挑战:身体机能衰退、合并症复杂、治疗耐受性差,使得透析方式的选择变得尤为关键。目前临床实践中,血液透析(HD)和腹膜透析(PD)是两种主要的肾脏替代治疗方式,但对于高龄患者究竟哪种方式更具优势,国际学术界一直存在争议。以往的研究往往将"老年患者"作为一个整体进行分析,忽视了75岁以上高龄人群的特殊性。更值得注意的是,现有证据多来自西方人群,而亚洲人群在体型、代谢特点以及医疗政策方面与西方存在显著差异。例如,中国医保政策限制血液
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-14
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广义纳米材料中悬浮活体生物波状动力学行为的磁浮效应研究
在微流控设备和生物医学工程领域,纳米流体中微生物的运动行为对传热传质过程具有重要影响。然而,现有的研究多局限于平坦表面的流动分析,对实际应用中常见的波状表面下微生物输运机制的认识仍显不足。特别是在磁场和浮力效应共同作用下,非牛顿流体中旋向性微生物的复杂动力学行为尚未得到系统研究。为解决上述问题,Latif Ahmad等人发表在《Scientific Reports》上的研究,建立了垂直波状表面Cross流体中旋向性微生物生物对流的数学模型。该研究首次同步分析了Péclet数、Rayleigh数和磁场强度等关键参数对拖曳力、传热传质速率及微生物密度的耦合影响。研究人员采用改进的bvp4c算法求解
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-14
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血清PRL与fT4水平对泌乳素瘤恶性程度及预后的相关性分析与预测模型构建
在垂体腺瘤的大家族中,泌乳素瘤以其高发病率占据半壁江山,尤其青睐女性患者。这类由垂体泌乳素细胞异常增生形成的功能性肿瘤,虽然大多表现为良性生物学行为,但部分病例却展现出侵袭性生长、药物抵抗和术后复发等恶性特征,给临床治疗带来巨大挑战。当前世界卫生组织(WHO)的肿瘤分类主要依赖病理学特征,然而越来越多的证据表明,单纯依靠病理标准难以全面评估肿瘤的生物学行为和长期预后。尽管影像学参数如Knosp分级能够评估无功能腺瘤的解剖学侵袭性,但其预后价值仍然有限。在这一背景下,寻找能够早期准确预测泌乳素瘤恶性程度和预后的生物标志物,成为优化治疗策略、改善患者结局的关键突破口。血清内分泌激素作为内分泌状态的
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-14
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基于3D-CNN-MSTA-Transformer的脑电信号多维度情感识别模型研究
当我们试图让机器理解人类情绪时,脑电信号(EEG)就像一扇隐藏的窗户。但如何从这些复杂的大脑电活动中准确捕捉情感信息,一直是科研人员面临的挑战。传统方法往往难以兼顾时空频三维特征,而深度模型又面临计算复杂度高的困境。正是在这样的背景下,褚文娟团队在《Scientific Reports》上发表了一项突破性研究。为了攻克这一难题,研究人员设计了一种名为3D-CNN-MSTA-Transformer的创新模型。该模型首先通过独创的三维特征组织方法,将62通道的脑电信号转化为包含空间、时间和频率信息的立体矩阵。特别值得一提的是,该研究突破了传统50Hz频率限制,首次将51-75Hz高频波段纳入分析范
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-14