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异源表达小球藻硒半胱氨酸裂解酶(ApScl)增强莱茵衣藻硒耐受性及纳米硒生物合成机制研究
硒是人体必需的微量元素,但高浓度硒对生物体具有毒性,尤其在水生环境中硒含量较高,促使藻类进化出有效的解毒机制。纳米硒(SeNPs)因其高生物利用度和低毒性,在生物医学领域展现出广阔应用前景,但其生物合成机制尚不明确。传统物理化学合成方法存在高成本、高毒性等局限性,而微生物合成SeNPs具有环境友好、成本低廉的优势。微藻作为硒生物转化的重要载体,其硒代谢途径及关键酶功能亟待解析。本研究发表于《Algal Research》,通过比较蛋白核小球藻(Auxenochlorella pyrenoidosa)、莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、小球藻(Chlorella s
来源:Algal Research
时间:2025-10-07
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跑道池与管式光生物反应器中微藻生物气溶胶的空气传播与特性研究
随着全球对天然产物需求的增长,微藻生物质因其富含蛋白质、氨基酸、矿物质、维生素等高价值生物活性化合物(如多不饱和脂肪酸、藻胆蛋白、类胡萝卜素)而备受关注。这些化合物已被证明具有抗真菌、抗病毒、抗氧化或抗生素特性,推动微藻市场快速增长,预计到2027年将达到46亿美元。然而,微藻生物质主要依赖开放池(Open Ponds, OP)系统生产,虽然其建设和运营成本较低,但培养物直接暴露于环境中,极易受到细菌、真菌、病毒、浮游动物及其他微藻物种的生物污染,导致目标藻株生长受限甚至培养崩溃。污染机制包括鸟类、水生昆虫、啮齿动物和空气传播(生物气溶胶),其中气溶胶传播因环境因素(温度、湿度、降水、风速)和
来源:Algal Research
时间:2025-10-07
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长期适度增温重塑亚热带森林土壤碳循环并维持碳汇功能:植物-土壤互作与微生物适应的关键作用
气候变暖通过改变地上-地下温度梯度影响植物-土壤相互作用,进而重塑土壤有机碳(SOC)动态。本研究通过为期9年的亚热带森林生态系统增温实验(设+0°C、+1.0°C和+2.1°C梯度),首次揭示了SOC对增温的双阶段响应模式:初期(1-4年)因表层土壤矿物结合有机碳(mineral-associated organic carbon, MAOC)减少导致碳损失,后期(6-9年)则因植物持续碳输入与微生物热适应协同作用,促使颗粒有机碳(particulate organic carbon, POC)在全土层累积。研究表明适度增温下亚热带森林仍可维持碳汇功能,但碳积累模式呈现土层分异和组分重构特征
来源:One Earth
时间:2025-10-07
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苏北常绿灌木叶片对大气颗粒物及潜在有毒元素的冬季滞留与富集能力评估
冬季常绿灌木在缓解大气颗粒物(Particulate Matter, PM)和潜在有毒元素(Potentially Toxic Elements, PTEs)污染方面具有重要作用。本研究评估了苏北地区四种灌木对PM的滞留能力及PTEs富集特征。美丽杜鹃(Rhododendron × pulchrum)表现出最强的PM滞留能力(0.1082 mg/cm²),并在叶片表面沉积物和组织中对铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、砷(As)、镉(Cd)和铅(Pb)的富集量最高。PM粒径分布以粗颗粒(PM10)为主(71.60%),其次为PM2.5–10(21.60%)和PM0.2–2.5(6.81%),其
来源:International Journal of Phytoremediation
时间:2025-10-07
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凝血酶通过促进血管新生与巨噬细胞M1型极化驱动小鼠椎间盘退变的机制研究
引言全球范围内腰背痛患者人数已从2020年的6.19亿增长至2050年预估的8.43亿,成为导致运动功能障碍和经济负担的重要健康问题。椎间盘退变是腰背痛的主要病因之一,其病理过程涉及炎症反应、细胞衰老和血管侵入等现象。生理状态下椎间盘无血管分布,而退变椎间盘的外层纤维环可出现血管侵入现象,但具体炎症机制尚未明确。既往研究表明,凝血酶作为凝血系统的核心酶类,不仅参与血液凝固,更与炎症免疫反应密切相关。体外与体内实验证实椎间盘退变诱导凝血酶和MCP-1产生通过小鼠尾椎椎间盘器官培养系统发现,100 nM凝血酶刺激72小时后,Safranin-O染色显示软骨基质中蛋白聚糖显著丢失,表明椎间盘发生降解
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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基于隶属函数与主成分分析的大花萱草抗旱性综合评价及其在干旱地区园林应用潜力
干旱是影响观赏植物的重要环境胁迫因子,随着全球气候变暖,干旱问题日益严重,威胁着生态系统和农业生产。观赏植物因其显著的美学价值和环境改善作用,被广泛应用于城市绿化,但其栽培需要大量灌溉水资源,而城市水资源短缺给绿化维护带来挑战。选育抗旱观赏植物品种成为解决这一问题的关键策略。大花萱草(Hemerocallis fulva L.)因其多样的花色、花型和气候适应性,在园林绿化中备受青睐,但其不同基因型抗旱能力差异显著,亟需系统评价与筛选。为了全面评估大花萱草的抗旱性,研究人员从中国山西省太行山脉沿线的13个县收集了25种野生大花萱草基因型,在温室中进行干旱处理(土壤含水量降至最大持水量的25–30
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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反胶束与碱提酸沉法分离大麻籽蛋白的结构功能差异及其营养特性研究
随着全球人口预计在2050年达到90亿,动物蛋白供应已难以满足日益增长的需求,植物蛋白成为重要的替代资源。然而,植物蛋白存在氨基酸分布不均、抗营养物质残留等问题,导致其营养价值较低,且普遍存在溶解性差、风味不佳、色泽暗淡等缺陷,严重限制了其应用。大麻(Cannabis sativa L.)籽蛋白因其富含全部20种氨基酸和9种必需氨基酸,被称为“完美蛋白”,尤其其65%的麻仁球蛋白(edestin)和35%的白蛋白(albumin)组成具有优异的营养潜力。但传统碱提酸沉法(AE)提取的大麻籽蛋白浓缩物(HPC)易发生变性,功能性质较差,且过程使用强酸强碱,对环境不友好。为解决这些问题,山西中医药
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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DR-CoT:动态递归思维链与元推理助力参数高效模型突破性能瓶颈
在自然语言处理领域,大型语言模型(LLM)如LLaMA3、GPT-45等展现出了令人瞩目的推理能力,特别是通过思维链(Chain-of-Thought, CoT)提示技术,这些模型能够将复杂任务分解为简单的顺序步骤。然而,这些模型通常需要高昂的计算成本,在资源受限或实时应用场景中表现不佳。相比之下,小型模型虽然计算效率更高,但由于表示能力受限和上下文管理欠佳,在复杂推理任务中往往表现不佳。这一矛盾催生了新的研究需求:能否通过改进推理框架,让参数高效的模型在保持计算优势的同时,提升复杂推理能力?来自韦洛尔理工学院 Chennai 校区的 Aarush Sinha、OmKumar Chandra
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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基于机器学习算法的豆科植物大量元素含量精准预测模型研究及其在精准农业中的应用
豆科植物作为动物饲养中重要的粗饲料来源,其营养价值直接影响牲畜的健康和生产性能。特别是磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)等大量元素,在动物骨骼发育、繁殖性能和生理功能调节中发挥着关键作用。传统上,这些元素的含量测定需要依赖实验室化学分析,过程繁琐、耗时且成本较高。因此,开发快速、准确且非破坏性的预测方法对于实现精准饲粮配比和可持续农业发展具有重要意义。近期发表在《Scientific Reports》上的一项研究,针对这一需求开展了创新性探索。该研究团队利用机器学习技术,对土耳其里泽省Camlihemsin地区自然生长的10种豆科植物的大量元素含量进行预测建模,为牧场管理和饲料优化提供
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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基于部件-关节注意力与动态图卷积的增强型时空骨架建模
在计算机视觉和人机交互领域,让机器像人一样“预判”未来动作是一项核心挑战。无论是智能监控中预测可疑行为,还是人机协作中机器人提前规避,都离不开对三维人体骨架运动的精准预测。然而,人体运动并非简单的关节位移,而是由全身各部位协同完成的复杂动态过程。例如,一个“挥手”动作,不仅涉及手臂关节的摆动,还伴随着肩部、躯干的微妙配合。如何让模型同时捕捉到这些细粒度的关节级细节和宏观的部件级语义,并理解它们之间随时间演化的复杂关系,是当前研究面临的主要瓶颈。传统方法往往依赖手工设计的特征或简单的时空模型,难以捕捉这种复杂的层次化结构。虽然深度学习模型,特别是图卷积网络(GCN),能够有效建模骨架的非欧几里得
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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基于决策树机器学习筛选结直肠癌血清miRNA标志物及其调控网络的整合分析
结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球第三大常见癌症,其发病率和死亡率居高不下,早期诊断对改善患者预后至关重要。然而,传统的诊断方法如结肠镜检查具有侵入性,且基于组织活检的分子标志物检测操作复杂,限制了其大规模筛查应用。近年来,循环microRNA(miRNA)因其在血液中的稳定性及与肿瘤发生发展的密切关联,成为极具潜力的无创诊断标志物。但血清中miRNA数量庞大,如何从中筛选出高特异性、高灵敏度的CRC相关miRNA组合,仍是当前研究的难点。为解决这一难题,来自伊朗塔比亚特·莫达雷斯大学和塔布里兹医科大学的研究团队在《Scientific Reports》上发表了一项
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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输卵管蛋白组学揭示精子选择与受精成功的新机制:健康精子调控微环境优化与免疫平衡
在人类生殖过程中,输卵管作为精卵结合和早期胚胎发育的关键场所,其微环境对精子筛选、受精及胚胎发育起着决定性作用。虽然女性生殖道通过多重屏障机制筛选形态正常、运动能力强的精子,但数百万精子进入女性生殖道并不保证必然受精成功。输卵管被视为最精细的筛选器,它依据精子的形态、力学特性(如运动模式)及分子特征进行选择。以往认为输卵管环境主要受激素调控,但最新证据表明,精子与输卵管上皮的直接接触可能触发独立于激素状态的分子应答。然而,精子与输卵管间的分子对话机制仍不明确。尤其当精子DNA碎片指数(DFI)较高时,可能通过Toll样受体(TLR)途径激活炎症反应,反而阻碍受精。因此,解析健康精子如何调控输卵
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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南安第斯山脉孑遗鸟类白喉爬树雀的多尺度栖息地偏好与繁殖适合度关联研究
在南安第斯山脉的温带森林中,生活着一种独特的鸟类——白喉爬树雀(Pygarrhichas albogularis)。作为南美洲温带生态系统中仅有的四种树洞 excavator(初级洞巢鸟)之一,这种被世界自然保护联盟(IUCN)列为种群数量下降的"古老孑遗物种",在森林生态系统中扮演着关键角色。它不仅需要为自己寻找合适的繁殖场所,其 excavator 的习性还为其他洞巢鸟类、有袋类和蝙蝠提供栖息空间,成为森林生物多样性的重要"工程师"。然而,随着智利温带森林近70%的原始林消失,栖息地破碎化和退化严重威胁着这一物种的生存。更令人担忧的是,当前林业法规并未保护那些对洞巢鸟类至关重要的大径级腐烂
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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维生素C通过激活细胞色素C与TNF-α蛋白表达诱导黑色素瘤细胞凋亡的作用机制研究
在皮肤癌的凶险谱系中,黑色素瘤以其独特的侵袭性和高转移潜力占据着特殊地位。虽然其在所有皮肤癌中仅占约20%的发病率,却导致了80%的皮肤癌相关死亡,这种不成比例的危险性主要源于黑色素瘤细胞强大的远处扩散能力。全球每年新增约30万病例,其中澳大利亚和新西兰地区发病率最高,达每10万人35例。面对这一健康挑战,当前的治疗手段包括手术切除、化疗、免疫疗法等多种方式,但疗效仍不尽如人意。正是在这一背景下,印度尼西亚Padjadjaran大学的研究团队将目光投向了维生素C这一常见营养素。既往研究表明,维生素C在抗癌领域展现出双重特性:低浓度时发挥细胞保护作用,而高浓度时则转化为细胞毒性剂。这种剂量依赖的
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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子宫内膜样子宫内膜癌中microRNA表达谱的诊断与预后潜力:聚焦PTEN、KRAS和β-Catenin调控机制
子宫内膜癌(Endometrial Cancer, EC)作为女性生殖系统最常见的恶性肿瘤,其发病率随着人口老龄化和肥胖率上升而持续增长。其中子宫内膜样子宫内膜癌(Endometrioid-type Endometrial Cancer, EEC)是最主要的组织学亚型。虽然EEC通常预后较好,但临床治疗仍面临重大挑战:手术范围的选择(特别是淋巴结清扫必要性)、术后复发风险预测以及个体化治疗策略制定都缺乏可靠的分子标志物支撑。现有组织病理学诊断存在主观性高、预测精度有限的问题,尤其对于希望保留生育功能的低级别EEC患者,更需要精准的分子评估工具。在此背景下,microRNA(miRNA)——一类
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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基于统计数学与深度学习模型的印度急性腹泻和登革热传播预测比较研究
在传染病防控领域,准确预测疾病传播趋势对公共卫生资源调配至关重要。印度作为人口大国,常年面临急性腹泻和登革热的流行威胁,这两种疾病分别造成每年17亿病例和39亿人口处于风险之中。然而,传统的预测模型存在明显局限:统计模型难以捕捉非线性关系, compartmental模型(如SIR)过于简化现实传播动力学,而常规机器学习方法对长期时序依赖关系的处理能力有限。更严峻的是,印度地区的疾病数据具有高噪声、强季节性和复杂时空特征,给预测工作带来巨大挑战。为了突破这些限制,来自印度五所研究机构的科学家团队在《Scientific Reports》上发表了突破性研究。他们首次系统性地比较了统计模型、数学c
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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肾细胞癌诊断时炎症与营养标志物的预后价值比较:PNI、mGPS和新型MPS评分系统的评估
肾细胞癌占成人恶性肿瘤的2-4%,其中60-85%为肾细胞癌(RCC)亚型。尽管半数患者确诊时处于可手术治疗的局部阶段,但即使早期患者术后复发率仍高达20-30%,且25-30%患者初诊即伴有远处转移。这种相对年轻人群高发且限制生存期的疾病特征,使得开发能够预测预后的评分系统和参数显得尤为重要。目前局部疾病预后评估已有肿瘤分期、大小、分级和坏死评分(SSIGN)等标准化模型,但晚期疾病仍缺乏广泛接受的预测工具。在治疗费用高昂、生存期有限的晚期RCC中,能够预测生存和治疗反应的参数具有重要临床价值。随着靶向药物和免疫治疗等新疗法出现,基于血液学和生化值的免疫、炎症和营养评分的使用和临床效用日益突
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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γ-干扰素通路调控BCG疫苗接种诱导的天然免疫记忆:基线水平与遗传变异的关键作用
在疫苗学领域,卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin, BCG)堪称一个“多面手”。它不仅是预防结核病的百年老将,更被发现具有一系列令人惊喜的“附加功效”——能够降低新生儿总体死亡率、减少呼吸道感染发生率,甚至在膀胱癌治疗中发挥作用。这些超越结核病预防的“异源保护效应”背后,隐藏着免疫系统的一种新型记忆模式——“训练免疫”(trained immunity)。与传统认知中仅由适应性免疫(T、B淋巴细胞)介导的特异性免疫记忆不同,训练免疫是指先天免疫细胞(如单核细胞、巨噬细胞)在接触某些刺激(如BCG疫苗)后,其功能状态发生长期改变,从而对后续不相关的病原体攻击产生更强、更快的
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-07
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OTUD5通过外泌体调控内皮细胞铁死亡促进心肌梗死后血管新生及心脏功能恢复的机制研究
Section snippetsMice and MI modelC57BL/6雄性小鼠(6-8周龄)购自北京维通利华实验动物技术有限公司。所有小鼠在心肌梗死(MI)手术前于SPF环境中适应12小时光暗循环1周。动物实验方案经湖北中医药大学动物研究伦理委员会批准。建立MI模型时,小鼠通过2%异氟烷麻醉后,永久结扎左前降支冠状动脉。Characterization of the IPSCs-EVs为验证iPSCs的阳性表达,我们使用TRA-1-60对细胞进行染色。明场与荧光场合并结果显示,TRA-1-60阳性细胞代表活体iPSCs(图1A)。随后通过Lipofectamine 3000将OTUD
来源:Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases
时间:2025-10-07
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开发超高三聚体ACE2生物制剂作为通用SARS-CoV-2拮抗剂的突破性研究
COVID-19大流行虽已缓和,但SARS-CoV-2的持续变异仍对全球健康构成严重威胁。尤其对老年人和免疫缺陷人群而言,病毒演化可能导致现有疫苗和单克隆抗体(mAb)失效,甚至出现抗病毒药物耐药株。更令人担忧的是,蝙蝠来源的类SARS冠状病毒(sarbecovirus)不断被发现能结合人ACE2,预示未来可能再次发生跨物种传播事件。面对这一困境,研究者将目光投向病毒入侵机制的核心——血管紧张素转换酶2(ACE2)。所有SARS-CoV-2变异株均依赖ACE2进入细胞,这使得ACE2本身成为理想的中和靶标。然而,天然单体ACE2与病毒刺突蛋白(spike)的亲和力有限,且其酶活性可能干扰人体肾
来源:Communications Biology
时间:2025-10-07