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开发适用于难以转化的盐单胞菌属(Halomonas spp.)的高效电穿孔技术方案
近年来,盐生菌属(*Halomonas*)因其耐高盐特性、开放式发酵适应性及高附加值代谢产物(如聚羟基丁酸酯PHB、 ectoine等)的产能力量,逐渐成为合成生物学和工业生物技术领域的重要候选底盘微生物。然而,该属菌株遗传转化效率低下,严重制约了其作为工程菌的应用潜力。本研究针对*Halomonas elongata* DSM 2581这一模式菌株,系统优化了电穿孔转化参数,并进一步验证了该方法的普适性,为盐生菌属的遗传操作提供了新范式。### 1. 研究背景与核心问题盐生菌因其独特的细胞膜结构(富含外多糖和脂多糖)和高渗透压耐受性,天然具备开放式发酵优势。但细胞膜致密性导致外源DNA难以有
来源:Microbial Biotechnology
时间:2025-12-23
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图论方法在元素互溶性与合金设计中的应用
该研究提出了一种基于图论的新方法,用于系统分析118种已知元素之间的相互作用规律,并揭示元素混溶性的潜在模式。通过构建三维参数空间(共价半径、凝聚能密度、标准还原电位),将传统Hume-Rothery规则扩展为包含更多物理化学维度的预偏好互作参数(PIP)模型。研究显示,元素在PIP空间中的相对位置及其与邻近元素的拓扑连接强度,能够有效预测二元的互溶性倾向。核心创新点体现在三个维度:首先,突破传统二维混溶性规则框架,通过引入表面-体积分割参数将空间维度扩展至三维;其次,构建包含72种元素的交互网络图谱,利用图论指标(如中心性、聚类系数、分形维度)量化元素间的作用强度;最后,建立机器学习友好型数
来源:Advanced Science
时间:2025-12-23
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综述:利用纳米医学实现可编程的ROS(Robot Operating System)调制技术,用于类风湿性关节炎的治疗
类风湿性关节炎(RA)是一种以慢性滑膜炎症和进行性关节破坏为特征的自身免疫性疾病,其病理机制涉及氧化应激、炎症信号通路异常及免疫细胞功能失调。近年来,基于纳米技术的氧化应激调控策略因其精准性、安全性和高效性成为RA治疗的研究热点。本文系统梳理了以ROS(活性氧)为核心靶点的四类纳米系统:ROS清除型、响应型、复合型及ROS增强型,并探讨了其作用机制与临床转化潜力。### 一、ROS在RA中的核心作用RA的慢性炎症和关节损伤与ROS失衡密切相关。在滑膜炎区,ROS水平持续升高,通过激活NF-κB、MAPK等炎症通路,促进促炎细胞因子(如TNF-α、IL-6)释放,并诱导巨噬细胞极化异常(M1型向
来源:Materials Today Bio
时间:2025-12-23
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二脱氧测序技术能够提高对通过下一代测序(NGS)热点检测面板初步筛查出的胃肠道间质瘤(GISTs)中KIT突变的检测灵敏度
丽莎·罗宾逊(Lisa Robinson)| 莎琳·拉普(Sharleen Rapp)| 张伟伟(Weiwei Zhang)| 杰奎琳·波普(Jaclyn Pope)| 艾莉森·M·库什曼-沃库恩(Allison M. Cushman-Vokoun)内布拉斯加大学医学中心病理学、微生物学和免疫学系,983135 内布拉斯加大学医学中心,奥马哈,NE 68198-3135摘要胃肠道间质瘤(GISTs)的主要特征是KIT或PDGFRA基因的突变。突变检测对于制定最佳治疗方案至关重要。下一代测序(NGS)技术在这些肿瘤的检测中非常有用,因为它可以同时评估多个基因。然而,使用NGS技术对经过福尔马林固
来源:The Journal of Molecular Diagnostics
时间:2025-12-23
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开发了一种基于E0蛋白的优化间接ELISA方法,用于检测牛病毒性腹泻病毒
江晨军|盛伟|格桑卓玛|钟亚楠|琼达|黄家燕|周洪波|苏朗子竹中国西藏林芝市西藏农牧大学动物科学学院。摘要牛病毒性腹泻病毒(BVDV)是一种全球范围内普遍存在的免疫抑制性病原体,持续对养牛业构成挑战,因此需要寻找更有效的诊断和免疫原性靶点。曾经是疫苗和诊断研究核心的包膜糖蛋白E2,由于其显著的序列变异性而不再被认为是最佳选择,这种变异性限制了其跨亚型的效力。相比之下,E0蛋白作为一种更为保守的外膜糖蛋白,由于其免疫原性和跨亚型稳定性而成为有前景的替代品。在本研究中,通过去除BVDV 1b(XZ02)的膜锚定区域并引入异源信号肽(SPs),在HEK293悬浮细胞系统中增强了其分泌效率。在评估的各
来源:Journal of Immunological Methods
时间:2025-12-23
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综述:二代测序技术在马尔尼菲篮状菌实验室诊断中的新进展
引言:从竹鼠到人类,一种被低估的病原体马尔尼菲篮状菌(Talaromyces marneffei)是东南亚地区最重要的致病性双相真菌,可引起系统性真菌病。该菌于1955年首次从实验室的中华竹鼠(Rhizomys sinensis)中分离出来,当时被命名为马尔尼菲青霉菌(Penicillium marneffei)。直到2011年,基于系统发育分析,它才被重新归类为篮状菌属(Talaromyces)。该菌不仅是竹鼠及其洞穴土壤中的地方性动物病和环境储存库,也是该属中唯一被证实能在动物和人类中引起侵袭性感染的成员。在历史上,马尔尼菲篮状菌感染几乎全部与人类免疫缺陷病毒(HIV)感染导致的获得性免疫
来源:Mycopathologia
时间:2025-12-23
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利用定量多参数MRI结合DCE-MRI和DWI技术对胃癌术前进行微卫星不稳定性的预测
胃癌微卫星不稳定性(MSI)的影像学预测研究进展胃癌作为全球范围内导致癌症相关死亡的第三大常见恶性肿瘤,其诊疗过程中的关键挑战在于精准预测MSI状态。MSI-H与低微卫星不稳定性(MSI-L/MSS)患者对免疫治疗的响应存在显著差异,但传统依赖组织活检的检测方式存在侵袭性高、易受样本偏差影响等缺陷。近年来,磁共振成像(MRI)技术凭借其无创、可重复的特点,在术前预测MSI状态方面展现出巨大潜力。本文基于最新发表于《医学影像与放射学》(Springer出版社)的研究成果,系统梳理了多模态MRI技术在胃癌MSI分型中的应用进展。一、技术背景与研究意义胃癌免疫治疗策略的兴起对术前生物标志物检测提出了
来源:Abdominal Radiology
时间:2025-12-23
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肾纤维化中肌成纤维细胞起源之谜:新型谱系示踪技术揭示驻留成纤维细胞是主要来源
慢性肾脏病(CKD)是一个全球性的健康问题,影响着超过10%的人口。当肾脏受到持续损伤时,会启动一个名为“纤维化”的修复过程,但这往往适得其反,导致肾脏组织形成瘢痕,功能逐渐丧失。在这个过程中,一种名为“肌成纤维细胞”的细胞扮演了关键角色。它们通常很少出现在健康的肾脏中,但在纤维化过程中会大量增殖,并成为产生过量细胞外基质(ECM)的主要“罪魁祸首”,最终导致肾脏硬化。然而,这些在纤维化中作恶的肌成纤维细胞究竟从何而来?这个问题在肾脏病研究领域已经争论了二十多年。过去的研究提出了多种假说:有人认为它们是由肾脏自身的上皮细胞通过“上皮-间质转化(EMT)”转变而来;也有人认为它们源自血管的内皮细
来源:Nature Communications
时间:2025-12-22
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3D MINFLUX显微技术实现心肌兰尼碱受体亚基解析及其细胞原位三维取向测定
在心脏跳动的背后,隐藏着精密的钙信号传导系统。心肌兰尼碱受体(RyR2)作为钙诱导钙释放(Ca2+-induced Ca2+release, CICR)的核心通道,其纳米尺度的空间排列直接调控着心脏的收缩功能。然而,传统显微技术始终难以破解RyR2在细胞内的真实三维构象——就像试图通过模糊的卫星图来辨识建筑内部结构一般,科学家们长期被困在分辨率不足的困境中。以往研究通过电子显微镜(EM)发现RyR2在心肌细胞中呈现紧密簇状分布,而超分辨光学显微技术却显示其排列相对稀疏,这种矛盾让学界对RyR2的真实组织方式充满疑问。更关键的是,RyR2四聚体中四个亚基的相对取向可能直接影响通道间的协同激活,但
来源:Nature Communications
时间:2025-12-22
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自动化磁富集技术开启深度且成本效益高的液相色谱-质谱(LC-MS)血浆蛋白质组学研究
本研究针对血浆蛋白组学分析中高丰度蛋白干扰低丰度蛋白检测的难题,系统评估了五种血浆蛋白富集方法(Mag-Net、ENRICHplus、EasySep、EXONET及普通血浆处理)在LC-MS平台上的性能差异,并开发出一种基于Mag-Net的自动化分析流程。研究主要发现以下四方面关键进展:一、血浆蛋白富集方法效能对比1. 方法覆盖范围差异研究显示,Mag-Net、ENRICHplus、EasySep和EXONET四类方法可使血浆蛋白鉴定量达到4200-4500个/样本,较普通血浆处理提升7倍。其中Mag-Net在成本控制方面表现突出,每样本总成本低于4美元,而ENRICHplus等商业方法成本高
来源:Journal of Proteome Research
时间:2025-12-22
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通过分析患者的呼吸进行结核病的早期诊断:深度学习技术的应用
摘要 肺结核(TB)是肺部感染中最严重的健康问题之一,每年导致约160万人死亡。一种简便、快速且无创的早期检测方法对于挽救生命至关重要。本文研究了使用过渡金属(Pt、Au)掺杂的氮化镓纳米管(GaNNTs)来检测TB。采用密度泛函理论(DFT)研究了两种挥发性有机化合物(VOC)生物标志物C9H12和C7H14在原始和掺杂GaNNTs表面的吸附机制,这两种化合物存在于TB患者的呼吸中。研究发现,掺杂后的纳米管对C9H12的吸附能量提高了4.8%–9.3%,对C7H14的吸附能量提高了5.3%–19.8%。其中,G
来源:Journal of Nanotechnology
时间:2025-12-22
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NanoMLST:一种高通量的细菌多位点序列分型工作流程,采用牛津纳米孔下一代测序技术针对ESKAPE+E病原体
本文提出了一种名为NanoMLST的高通量分子分型工作流程,旨在通过优化多重PCR结合纳米孔测序技术(ONT),解决传统MLST方法在临床病原体分型中的效率与成本瓶颈。研究聚焦于六种WHO重点病原体(包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、产气荚膜肠杆菌等)及一株大肠杆菌的临床分离株,涵盖32种疾病相关的细菌学检测需求。### 核心创新点1. **技术整合创新**:首次将多重PCR技术与纳米孔测序结合,通过设计七对引物同时扩增目标基因,显著提升检测效率。相比传统Sanger测序需要21次单独扩增和测序,本方法将步骤压缩至单次PCR和单次测序流程。2. **成本效益突破**:单样本成本降至89欧元的1/3
来源:MicrobiologyOpen
时间:2025-12-22
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创新的丁酸纳米粒子疗法可恢复肠道-肺部轴的平衡,并抑制急性呼吸窘迫综合征中由PTPN1介导的炎症
摘要 急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是一种严重的呼吸系统疾病,其特征是全身性炎症、肺内皮损伤和高死亡率。肠道微生物群的失调已被确定为ARDS进展的关键因素,但目前仍缺乏针对这一机制的有效治疗方法。本研究评估了脂质纳米颗粒包裹的丁酸在调节肠道微生物群和减轻ARDS炎症方面的疗效。16S核糖体RNA(16S rRNA)测序显示,ARDS模型中微生物多样性降低,Blautia菌的数量减少,同时丁酸水平也下降。我们使用非靶向液相色谱-质谱(LC–MS/MS)技术分析了LPS诱导的ARDS小鼠的粪便代谢物,并通过OPLS-DA建模结合KEG
来源:The FASEB Journal
时间:2025-12-22
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杜兴氏肌营养不良症中骨骼肌的靶向治疗:结合计算机模拟与实验方法抑制SGLT2
Duchenne Muscular Dystrophy(DMD)是一种由 dystrophin 基因突变引起的严重性骨骼肌和心肌退行性疾病,患者因肌肉纤维破坏和纤维化沉积导致运动功能丧失和心肺衰竭。目前治疗手段以缓解症状为主,缺乏针对纤维化机制的系统干预方案。近期,由维也纳医科大学医学研究转化中心牵头的研究团队通过多组学整合分析与实验验证,发现糖尿病药物 SGLT2 抑制剂 empagliflozin(恩格列净)可通过调控纤维化通路、免疫应答和能量代谢改善DMD相关肌肉功能障碍,为该病提供了创新治疗思路。### 一、DMD的病理机制与现有治疗瓶颈DMD的核心病理特征是肌细胞膜 dystroph
来源:The American Journal of Pathology
时间:2025-12-22
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利用计算机模拟技术(in silico)对犬类赖氨酰氧化酶(lysyl oxidase)的潜在抑制剂进行了分子对接(molecular docking)和分子动力学(molecular dynamics)模拟研究
犬类乳腺癌中赖氨酸氧化酶(LOX)的结构功能与抑制剂筛选研究1. LOX酶的生物学意义与临床关联赖氨酸氧化酶作为关键的生物金属酶,在胶原蛋白和弹性蛋白的共价交联过程中发挥核心作用。该酶通过铜离子介导的氧化反应,催化赖氨酸残基形成稳定的二硫键结构,从而维持组织纤维网的机械强度。研究证实LOX异常表达与多种病理状态密切相关:在纤维化疾病中,LOX过度活性导致胶原纤维异常交联;在恶性肿瘤中,LOX通过促进血管生成、抑制凋亡等机制参与肿瘤进展。特别值得注意的是,犬类乳腺肿瘤(CMTs)作为犬类最常见的恶性肿瘤,其发病机制与人类乳腺癌存在高度相似性。LOX在犬类乳腺肿瘤中不仅作为诊断标志物(与肿瘤侵袭性
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一种通过自适应标签引导的Softmax算法实现特定发射体识别的方法,该方法旨在增加类间间隔并减小类内间隔
摘要:特定发射器识别(SEI)被认为是一种有效的技术手段,可以保护无线网络免受恶意入侵。该技术通过检测和分类由发射器硬件缺陷产生的射频指纹(RFF)来识别设备。然而,同一类型的不同发射器之间的差异极其微妙,可用于区分它们的特征也非常有限且易受干扰。这种对噪声干扰的敏感性极大地影响了发射器的识别效果。为了解决这个问题,我们提出了一种深度学习(DL)模型,该模型能够在复杂信号中提取特征,并优化不同发射器信号在特征空间中的分布,以最大限度地利用有限的特征。具体来说,在本文中,我们引入了U-fusion Transformer(UFformer)来高效整合多域信号特征,并结合自适应标签导向的softm
来源:IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking
时间:2025-12-22
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优化用于美国国税局(IRS)辅助的基于NOMA技术的短包通信系统的信息时效性
摘要:为满足工业物联网(IIoT)中对大规模连接性和高信息更新频率的严格要求,本文引入了非正交多址接入(NOMA)和智能反射面(IRS)作为有前景的解决方案。在本文中,我们研究了一种基于NOMA的下行链路IRS辅助短包通信系统,通过分析信息的年龄(AoI)来表征设备上的信息更新频率。我们的目标是通过联合优化功率分配因子、IRS相位偏移和时间块长度,最小化设备之间的平均AoI最大值。然而,连续干扰消除(SIC)误差使得包错误率(PER)的表达变得极其复杂,从而导致所构建的问题难以求解。为了克服这一挑战,我们推导出了在高信噪比(SNR)下的PER近似表达式,从而获得了一个次优解。仿真结果表明,所提
来源:IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking
时间:2025-12-22
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基于实例分割方法,对黄瓜中由霜霉病和白粉病病原体混合感染引起的病害特征进行定量表征,并分析其耦合作用下的应力效应
黄瓜双病害协同作用机理与智能诊断技术研究进展一、研究背景与问题提出黄瓜作为全球重要经济作物,其叶部病害造成的年经济损失超过30亿美元(Bondarenko et al., 2021)。霜霉病与粉霉病的复合感染已成为威胁黄瓜生产的严峻挑战,现有研究多聚焦单一病害检测,缺乏对病害互作机制的系统研究。本文通过构建多模态融合分析框架,首次实现从形态学特征到生理代谢层面的协同诊断,突破传统单病害检测的局限性。二、技术方法创新(一)动态特征融合网络架构研究团队在YOLOv8s基础架构中引入两大创新模块:动态卷积单元(DynamicConv)通过自适应卷积核调整,增强对复杂病斑边缘的捕捉能力;交互式区域建模
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-12-22
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GLS-YOLOv8n:一种基于RGB-深度-热成像融合技术的轻量级“贵齐”芒果检测模型
该研究聚焦于复杂果园环境中芒果的精准检测与定位,针对传统单模态方法在光照变化、叶片遮挡、目标尺寸差异及果实重叠等场景下面临的局限性,提出了一套融合多源数据的新型检测框架。研究团队首先构建了包含353组同步RGB、深度及热成像数据的标准化训练集,该数据集通过分层采集系统实现了多模态影像的时空对齐,有效覆盖了海南地区不同季节、光照强度和温湿度波动下的实际作业场景。在数据融合策略上,研究创新性地采用三级递进式融合架构:首先通过比例边界裁剪和对比度增强预处理模块,解决多源影像分辨率差异和光照不均问题;其次运用半自动特征点配准技术,建立跨模态的几何映射关系。该配准方法突破传统特征匹配的局限,通过交互式标
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-12-22
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基于气相色谱-质谱技术的多花百合(Lilium polyphyllum)鳞茎提取物的植物化学成分与生物活性研究:揭示其抗癌和抗糖尿病潜力
摘要 Lilium polyphyllum(百合科)的鳞茎传统上被用于治疗多种疾病;然而,其植物化学成分和生物活性却很少被研究。本研究旨在探讨L. polyphyllum鳞茎提取物及其成分的植物化学组成、抗癌、抗糖尿病和抗氧化活性,以验证其传统用途并探索新的治疗应用。采用气相色谱-质谱(GC-MS)技术进行植物化学成分分析,同时利用在线工具Swiss ADME和ProTox-3.0对主要化合物进行了计算机模拟毒性预测。抗癌活性通过3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯四唑溴化物(MTT)试验进行评估,抗糖尿病潜力则通过α
来源:Chemistry & Biodiversity
时间:2025-12-22