• 新型稠合吡唑并吡啶并嘧啶衍生物的合成、分子对接与生物活性评价：具有潜力的抗菌抗氧化双功能候选药物

  在当今全球公共卫生领域，抗生素耐药性（Antimicrobial Resistance, AMR）的蔓延和氧化应激相关疾病的增多构成了双重挑战。传统的抗菌药物效力正在减弱，而许多慢性疾病和感染过程又与体内过量的活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）积累密切相关。因此，开发兼具抗菌和抗氧化活性的新型分子实体，成为药物化学研究的一个引人入胜的方向。杂环化合物，尤其是含氮杂环，因其结构多样性和广泛的生物活性，一直是药物发现的宝贵来源。其中，吡唑并吡啶（Pyrazolopyridine）骨架因其在多种上市药物（如Tracazolate, Etazolate）中的核心地位而备

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-12

• 1,24,25(OH)3D3：维生素D在角质形成细胞中的活性代谢物及其抗增殖与转录调控作用

  在皮肤健康领域，维生素D3的经典活性形式1,25-二羟基维生素D3（1,25(OH)2D3）因其对钙代谢的强效调节作用，在临床应用中长期面临引发高钙血症的风险。这一局限性促使科学家不断探索其代谢衍生物是否能在保留有益生物学活性的同时降低副作用。1,24,25-三羟基维生素D3（1,24,25(OH)3D3）作为CYP24A1酶催化1,25(OH)2D3C24氧化途径的首个代谢产物，传统上被视为降解途径的中间体，但其实际生物学活性一直存在争议。早期研究显示，1,24,25(OH)3D3在鸟类和啮齿类模型中钙调节活性较弱，却能有效诱导HL-60白血病细胞分化，提示其功能可能存在组织特异性。近年来，

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-12

• 乳酸菌与酵母共发酵羊乳中生物活性肽的抗氧化、抗糖尿病及抗炎特性分子互作研究

  随着现代生活方式的改变，糖尿病和炎症相关疾病的全球发病率持续攀升，寻找天然、安全的预防和治疗策略成为科研界的重要课题。羊乳作为一种营养丰富的食品，其蛋白质成分具有产生生物活性肽的巨大潜力，但印度Panchali品种羊乳在这一领域的应用价值尚未被充分探索。传统上，乳酸菌(LAB)发酵被用于增强乳制品的功能性，而结合酵母的共发酵策略可能通过协同效应进一步提升生物活性肽的产量和多样性。本研究创新性地采用Limosilactobacillus fermentum KGL4 (MTCC 25515)与Saccharomyces cerevisiae WBS2A (MG101828)共发酵Panchali

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-12

• 黄酮类化合物的计算与生物活性研究：黄花稔抗炎抗氧化潜力的多靶点机制解析

  在天然药物研发领域，植物来源的生物活性成分始终是科学家们关注的焦点。黄花稔(Dodonaea viscosa)作为一种传统药用植物，虽然民间早有应用记载，但其发挥药理作用的具体物质基础及作用机制尚未明确。特别是在氧化应激和炎症相关疾病的治疗方面，如何从分子层面阐释黄花稔中黄酮类成分的多靶点作用机制，成为当前研究的关键科学问题。针对这一挑战，Amal M. El-Feky等研究人员在《Scientific Reports》上发表了最新成果，系统阐明了黄花稔叶片黄酮组分的化学组成及其抗炎抗氧化活性。研究团队采用液相色谱-电喷雾质谱联用(LC-ESI-MS)技术进行成分解析，通过DPPH和ABTS自

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-12

• 丁酸钠通过激活Ca2+/CaMKKβ信号通路诱导结直肠癌细胞自噬的机制研究

  结直肠癌作为全球第三大高发恶性肿瘤，其治疗手段虽不断进步，但化疗耐药和副作用问题仍亟待解决。近年来，膳食纤维的防癌作用备受关注，而其肠道菌群代谢产物丁酸钠（NaB）被发现具有诱导肿瘤细胞自噬的潜力。然而，NaB调控自噬的具体分子机制尚未明确，尤其是其是否通过钙离子信号通路发挥作用仍有待探索。为解决这一问题，南方医科大学孙素霞团队在《Scientific Reports》发表研究，以人结直肠癌细胞HT29为模型，系统探讨了NaB通过Ca2+/CaMKKβ信号通路诱导自噬的机制。研究人员发现，NaB处理可显著提升自噬标志蛋白LC3-II的表达水平，并通过透射电镜观察到典型自噬溶酶体形成。进一步实验

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-12

• 磷酸化HP1α介导异染色质相分离的分子特征：位点特异性机制及其与染色质/DNA互作研究

  在真核细胞中，异染色质作为基因沉默的关键结构域，其动态组装受到多种效应蛋白和表观遗传修饰的精密调控。异染色质蛋白1（HP1）家族作为核心效应蛋白，通过形成相分离凝聚体参与异染色质的空间组织，但磷酸化修饰如何精确调控HP1α的相分离行为及其与染色质的互作机制尚不清晰。近日发表于《Communications Biology》的研究通过多尺度技术联合分析，揭示了磷酸化HP1α（pHP1α）在相分离环境中的分子作用模式，为理解异染色质动态调控提供了原子水平的新见解。本研究综合运用核磁共振光谱（NMR）、分子动力学模拟（MD）、共聚焦显微镜和荧光漂白恢复（FRAP）技术，系统分析了pHP1α的相分离动

  来源：Communications Biology

  时间：2025-12-12

• 三维与二维环境中肺腺癌细胞对机械应力响应差异的机制研究

  在肺癌研究领域，科学家们长期依赖二维（2D）培养模型来探索癌细胞的生物学行为。然而，这种在平坦塑料表面生长细胞的方式，与人体内复杂的三维（3D）环境相去甚远。尤其是在肺部，癌细胞时刻经历着呼吸运动（Respiratory Motion, RM）带来的周期性拉伸和血液流动产生的剪切应力。这些机械力信号如何影响癌细胞的命运？在简单的2D培养皿中得到的结论，能否真实反映体内情况？这些问题一直困扰着研究人员。传统2D模型的局限性日益凸显，它无法模拟细胞与细胞外基质（Extracellular Matrix, ECM）的复杂相互作用，也难以重现组织特有的软硬度。因此，开发能够更好模拟体内机械微环境的3D

  来源：Communications Biology

  时间：2025-12-12

• 昆虫来源衍生lncRNA的进化全景与调控动力学研究

  在生命演化的长河中，昆虫以其惊人的多样性和适应性征服了地球各个角落。这些六足精灵的成功秘诀，很大程度上隐藏在其基因组的复杂调控网络中。近年来，科学家们发现一类名为长链非编码RNA（long non-coding RNAs, lncRNAs）的分子在其中扮演着关键角色。这些长度超过200个核苷酸的RNA分子，虽然不编码蛋白质，却能像交响乐指挥家一样精确调控基因的表达，影响昆虫的发育、性别决定甚至抗药性等重要生命活动。然而，面对超过百万种的昆虫多样性，科学界对lncRNA的认识仍存在巨大空白。尤其令人困惑的是，这些调控分子在进化过程中如何产生？它们是否遵循特定的演化规律？更关键的是，在浩如烟海的非

  来源：Communications Biology

  时间：2025-12-12

• 老年癌症失眠患者围术期改用Lemborexant预防谵妄的回顾性研究

  在日本这个全球老龄化程度最高的国家之一，超过半数的住院患者年龄在75岁以上。对于接受癌症手术的老年患者而言，术后谵妄（Postoperative Delirium, POD）是一个常见且严重的并发症。研究表明，约三分之一的手术患者会受到POD影响，而在接受高风险手术的老年群体中，这一比例可高达50%。谵妄状态不仅延长住院时间、增加死亡率，还与远期痴呆的发生密切相关。更令人担忧的是，临床实践中高达60%-70%的谵妄病例被漏诊，这使得预防策略显得尤为重要。在众多风险因素中，术前长期使用GABAA受体激动剂（GRAs）——包括常用的苯二氮䓬类药物和Z类药物——已被确认为POD的重要诱因。然而临床医

  来源：Supportive Care in Cancer

  时间：2025-12-12

• 弯曲界面诱导Jahn-Teller效应提升单原子催化剂水净化性能

  随着工业化和城市化进程的加速，水环境污染问题日益严峻，特别是药物和个人护理品(PPCPs)等新兴污染物对水生态系统构成严重威胁。布洛芬(IBU)作为典型非甾体抗炎药，在水体中频繁检出且难以被传统工艺有效去除。高级氧化过程(AOPs)通过活化氧化剂产生高活性氧物种(ROS)能高效降解有机污染物，其中基于单原子催化剂(SACs)的AOPs技术因其高原子利用率和可调控的电子结构被视为理想解决方案。然而，SACs在AOPs中的应用仍面临本征机理不清和界面效应调控困难的挑战，特别是如何通过精确调控金属中心电子结构来优化催化性能成为领域内关注焦点。在这项发表于《Nature Communications》

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 气候变暖下保护性农业通过增强植物-微生物协同作用提升作物氮素获取的机制研究

  随着全球气候变暖持续加剧，农业生产面临严峻挑战。温度升高会强化土壤微生物与作物之间对氮素的竞争，而微生物通常被认为是更有效的竞争者，这导致作物氮肥利用效率下降，同时加剧温室气体排放和氮素流失等环境问题。传统农业高度依赖化学氮肥，如何在变暖环境下通过优化植物-土壤-微生物互作来提高作物氮素获取效率，成为可持续农业发展的关键科学问题。在这项发表于《Nature Communications》的研究中，研究人员通过10年的田间定位实验，系统探究了保护性农业与气候变暖对小麦氮素吸收的交互影响。他们发现保护性农业在变暖条件下能显著改善植物-微生物关系，使小麦硝酸盐吸收量比传统农业提高25%，同时降低微生

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 维度输运交叉调控：热电器件中量子限域效应的普适性判据

  在材料科学的前沿领域，低维材料因其独特的电子能带结构和量子限域效应，展现出远超传统三维体材料的非凡特性。从二维过渡金属硫化物到一维纳米线，维度降低会重塑态密度（DOS）分布，从而赋予材料突破性的电学、光学和机械性能。这类材料在下一代电子器件、传感器和能量转换技术中具有重大应用潜力，其性能突破关键在于纳米尺度载流子动力学的精细调控。然而，一个长期存在的技术瓶颈在于：如何准确判定低维材料的有效电子能带结构维度？传统表征手段如角分辨光电子能谱（ARPES）或扫描隧道显微镜（STM）虽能直接观测电子结构，但需要超洁净表面条件和昂贵的大型仪器，极大限制了其广泛应用。更棘手的是，常规电输运测量中塞贝克系数

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 基于机器学习的飞行机器人壁面栖息预测框架：突破传统设计效率瓶颈

  自然界中飞行动物展现出的精准栖息能力始终是工程领域的灵感源泉——苍蝇可倒立停驻天花板，滑翔壁虎通过尾部撞击树干实现稳定着陆，蝙蝠则能精准降落在洞穴顶端休息。与之形成鲜明对比的是，人造飞行器在垂直壁面栖息领域长期面临严峻挑战，传统动态仿真方法存在计算效率低下、实验成本高昂等瓶颈，严重制约了机器人结构设计与控制策略的优化进程。针对这一难题，南京理工大学沈驭安团队在《Nature Communications》发表最新研究，提出了一种基于机器学习的飞行机器人壁面栖息预测框架。该研究创新性地将知识驱动模型与数据驱动模型相结合，通过114组有限元仿真数据与实验数据构建混合数据集，利用多层感知器（MLP）

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 基于后悔最小化的具身强化学习智能体奖励函数自动发现框架

  在人工智能的宏伟蓝图中，创造能够像生物体一样在复杂多变的环境中学习、适应并执行任务的智能体，是研究者们孜孜以求的目标。强化学习（Reinforcement Learning, RL）作为实现这一目标的关键范式，其核心原理是智能体通过与环境交互，根据获得的奖励信号来学习最优策略，从而最大化累积奖励。无论是自然界中的猴子为了香蕉而学习与人类握手，还是机器人为了高效完成任务而遵循指令，其行为背后都遵循着“奖励最大化”这一基本原则。然而，将这一原理成功应用于具身人工智能（Embodied Artificial Intelligence, EAI）系统时，一个巨大的挑战横亘在面前：如何为这些智能体设计有

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 突破100 GHz带宽极限：梯度电场工程实现超快锗硅雪崩光电二极管

  在当今数据爆炸式增长的时代，光通信系统如同信息社会的"超级高速公路"，而高速高灵敏度光电探测器则是这条公路上至关重要的"收费站"。传统雪崩光电二极管(APD)虽然通过内部载流子倍增机制显著提升检测灵敏度，但其带宽性能却始终难以突破百吉赫兹( GHz)大关，这主要受限于雪崩建立时间的随机性和材料本身的载流子电离特性。特别是广泛应用的锗硅(Ge/Si) APD，虽然凭借硅材料的低电离系数比(k=0.02-0.05)和与互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的天然兼容性占据主流地位，但高k值的锗材料( k≈0.9)在强电场下会引发双载流子同时倍增，导致带宽长期徘徊在数十GHz水平。面对这一材料本质限制

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 狄拉克-涡旋拓扑光子晶体光纤的首次实验实现及其宽带单偏振单模传输特性研究

  在光通信领域，光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber, PCF)凭借其独特的带隙导光机制和灵活的设计自由度，突破了传统光纤的诸多局限。然而，随着传输容量和稳定性要求的不断提升，常规PCF在模式稳定性、偏振保持性和弯曲损耗等方面逐渐显现不足。近年来，拓扑光子学(Topological Photonics)的兴起为解决这些难题提供了新思路——通过构建具有拓扑保护特性的光学结构，可实现背散射免疫、缺陷鲁棒的光传输。尽管狄拉克-涡旋拓扑PCF(Dirac-vortex topological PCF)的理论设计已被提出，但由于其复杂的空间相位调制结构和苛刻的制备工艺，实验实现始终是

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• p区金属配位调控单原子铁位点动态电子结构实现芬顿反应中FeIV=O的高选择性生成

  随着城市化进程加速，工业废水中有机污染物的高效去除已成为环境保护领域的重大挑战。传统高级氧化工艺产生的自由基寿命短、稳态浓度低，且易受水体背景成分干扰，而单线态氧等非自由基物种又存在氧化能力有限的问题。相比之下，高价金属氧物种(HVMOs)因其适中的寿命、较高的稳态浓度和强大的氧化能力，被视为极具潜力的污染物降解活性物种。然而，在过一硫酸盐(PMS)激活的芬顿类反应中，如何实现高价铁氧物种(FeIV=O)的高选择性生成仍是一个亟待解决的难题。近日，浙江大学朱利中教授团队在《Nature Communications》发表研究成果，提出了一种创新的p区金属配位策略，通过构建铁与p区金属(铋、铟、

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 铁电极化调控的SnTe-PbTe单层横向异质结中能谷依赖的传输开关

  在当今半导体器件尺寸不断逼近物理极限的背景下，能谷电子学(valleytronics)作为一种利用能谷自由度存储和处理信息的新范式备受关注。传统能谷调控通常需要依赖光场、电场或磁场在布里渊区产生非平衡的能谷极化，这种主动调控方式存在能耗高、稳定性差等挑战。而一类新兴的二维铁电半导体材料，其能谷位置与铁电极化方向存在固有耦合，为通过电场直接操控能谷自由度提供了全新可能。发表在《Nature Communications》的这项研究，首次在实验上实现了通过铁电极化翻转控制能谷依赖的电子态传输。研究团队选择具有面内铁电性的SnTe单层作为研究对象，其特殊的正交晶格结构导致价带顶的空穴能谷沿Γ-X方向

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 基于mRNA疫苗的序贯选择性器官-细胞靶向策略治疗胶质瘤的研究

  在生物医学领域，信使RNA（mRNA）疗法因其在疫苗开发、蛋白质替代疗法和基因编辑等方面的巨大潜力而备受关注。然而，mRNA疗法面临一个关键挑战：如何将mRNA精准递送到特定的器官和细胞。目前，基于脂质纳米粒（LNP）的递送系统在全身给药后，mRNA主要聚集在肝脏，这限制了其在肝外疾病治疗中的应用。虽然科学家们已经尝试通过修饰LNP表面或引入选择性器官靶向（SORT）策略来改善靶向性，但实现特定器官内特定细胞的精准mRNA表达仍然困难重重。此外，传统LNP通常包含四种成分，其中聚乙二醇（PEG）脂质可能引起过敏反应，这也带来了安全性担忧。胶质瘤作为一种常见的恶性脑肿瘤，现有治疗手段效果有限，患

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

• 阴离子捕获界面实现锂离子跨相传输的复合固态电解质设计

  随着电动汽车和便携式电子设备的快速发展，高能量密度、高安全性的储能系统成为研究热点。传统液态锂电池存在电解液泄漏、燃烧爆炸等安全隐患，而固态锂电池采用不可燃的固态电解质，被誉为下一代储能器件的有力候选者。然而，固态电解质的离子电导率仍难以满足实际应用需求，特别是在复合固态电解质中，不同相组分之间的界面电荷梯度层成为限制Li+传输的关键瓶颈。厦门大学的研究团队在《Nature Communications》发表的最新研究中，创新性地提出了阴离子捕获界面策略，成功解决了复合固态电解质中Li+跨相传输的难题。该研究通过构建FeF3修饰的LLZTO（Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12)填料，显

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-12

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