-
基于氧化铁纳米粒子的可持续光催化降解技术高效处理制革废水研究
水资源危机正随着工业污染加剧而日益严峻。制革业排放的废水中含有硫酸盐、氯化物及重金属等复杂污染物,传统处理方法存在效率低、成本高、产生二次污染等问题。据世界卫生组织统计,每年有48.5万人因不安全饮水死亡,这使得联合国可持续发展目标(SDG6)中清洁饮水的实现面临巨大挑战。Tunisian Ministry of Higher Education and Scientific Research下属LMOP实验室的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds Communications》发表创新成果。他们开发了环境友好的溶剂热法合成磁性氧化铁纳米粒子(Fe3O4
来源:Journal of Alloys and Compounds Communications
时间:2025-07-19
-
纳米颗粒激活量子化电容储能机制构建新型伪电容电池的方法学研究
能源存储领域正面临关键转折:锂离子电池虽占据主导地位,但其缓慢的充电速度(通常需数小时)和有限的循环寿命(约1000次)严重制约电动汽车和电网储能发展;而超级电容器虽可快速充放电,但其能量密度仅为电池的1/10。更严峻的是,两者均依赖锂、钴等稀缺金属,面临资源可持续性挑战。在此背景下,McGill University(加拿大麦吉尔大学)的Kirk H. Bevan团队提出革命性解决方案——通过纳米尺度量子效应重构储能机制,使设备兼具两类器件的优势。研究团队采用多学科交叉方法:首先通过理论计算确定纳米圆盘(半径3-4 nm)在介电常数40-60的电解液中可实现0.025-0.1 eV的量子化充
来源:Invention Disclosure
时间:2025-07-19
-
再生性毛发移植技术:自体间充质干细胞(MSCs)协同毛囊移植的创新疗法
在毛发再生医学领域,再生性®毛发移植技术开创性地将传统毛囊移植与自体干细胞疗法相结合。研究团队通过特殊提取工艺获取毛囊干细胞,经解剖过滤后制成细胞悬液,将其注射至含原生毛囊的移植受区。免疫分析显示,该细胞悬液中CD44+标记细胞占比显著,表型分析证实其主要为具有毛乳头间充质干细胞(Dermal Papilla MSCs)特征的多能细胞。这种创新疗法通过三重作用机制实现协同效应:移植毛囊提供物理支撑,自体间充质干细胞激活原生毛囊活性,而CD44+细胞群则通过旁分泌作用促进毛囊再生。研究证实该技术可同步提升移植存活率、毛发密度及发质,其突破性在于首次实现干细胞疗法与外科移植的临床级整合。目前该技术
来源:Aesthetic Plastic Surgery
时间:2025-07-19
-
在白令岛西北部的登陆点,对不同计数海獭(Enhydra lutris,Linnaeus, 1758)(食肉目:鼬科)的方法进行评估
摘要本文回顾了目前用于统计指挥群岛海域海獭(Enhydra lutris,Linnaeus, 1758)数量的方法。该群岛的海獭数量在过去15年里持续下降。文章分析了海獭总数与白令岛西北部栖息地数量之间的关系,并以一个较大的栖息地为例,准确展示了海獭种群规模的长期变化趋势。文中还介绍了在不同栖息地统计海獭数量所采用的各种方法。研究发现,使用热成像相机可以在夜间提高统计效率,尤其是在无雪天气条件下,且这种技术不受光照条件的影响。此外,文章指出,在栖息地的雪地上统计海獭的足迹印迹也可以作为传统统计方法的替代方案。
来源:Russian Journal of Marine Biology
时间:2025-07-19
-
Er:YAG激光、连续波激光和脉冲二极管激光激活的冲洗方法在去除玷污层方面的效果:一项对比性显微研究
摘要 目的 本研究旨在评估铒镱铝石榴石(Er: YAG)激光、连续波(CW)激光和脉冲二极管激光激活方法与传统冲洗方法在去除根管玷污层方面的效果,并比较不同浓度的次氯酸钠(NaOCl)、生理盐水、EDTA以及EDTA与NaOCl联合使用的根管冲洗液的效果。 方法 选取了300颗提取的人类直根单根管前磨牙,使用旋转NiTi系统进行去冠和器械预备。根据冲洗激活方法,将这些样本随机分为5个主要组(每组60颗):第1组采用传统冲洗方法;第2组使用Er: YAG激光激活;第3组使用连续波二极管激光激活;第4组使用70%占空比的脉冲二极管激光激活;第5组使用50%占空比的脉冲二
来源:Lasers in Dental Science
时间:2025-07-19
-
超分辨受激X射线拉曼光谱技术实现0.1eV-40 fs时空精度的电子波包探测
在现代化学物理研究中,追踪电子在飞秒时间尺度上的运动一直是科学家们追求的圣杯。传统的光谱技术受限于仪器分辨率和核心空穴态的自然展宽,难以捕捉电子在化学反应中的瞬时行为。特别是在X射线波段,虽然同步辐射光源提供了元素特异性探测能力,但能量分辨率往往被限制在0.2eV以上,无法分辨许多关键的电子态分裂。这一技术瓶颈严重阻碍了人们对光催化、能量转换等过程中电子转移机制的深入理解。欧洲XFEL(European XFEL)和阿尔贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的研究团队在《Nature》发表了一项突破性研究。他们巧妙利用了自由电子激光(XFEL)的自放大自发辐射(
-
DNA适配体HY-4通过阻断核仁素-CXCR4互作抑制结直肠癌转移的创新机制研究
在全球癌症负担中,结直肠癌因其高转移率和治疗抵抗性成为临床难题。尽管靶向治疗取得进展,但针对转移关键通路如核仁素(Nucleolin, NCL)与CX趋化因子受体4(CXCR4)互作体系的干预手段仍显不足。传统G-四链体结构适配体存在稳定性差、脱靶风险高等缺陷,这促使科研人员探索新型分子工具。研究人员通过非SELEX(指数富集配体系统进化)技术开发出HY-4适配体,其突破性地采用非G-四链体构象,与NCL产生特异性结合。圆二色谱分析揭示其独特的三维折叠模式,分子对接模拟显示HY-4通过阻断NCL的RNA识别域(RRM)与CXCR4的相互作用界面发挥作用。在LoVo细胞转移模型中,HY-4使癌细
来源:Molecular Therapy
时间:2025-07-18
-
基于靶向性第四代慢病毒载体(TetraVecta™)的高效体内CAR-T细胞生成技术突破
CAR-T细胞疗法在血液系统恶性肿瘤治疗中展现出革命性效果,但现行自体细胞体外制备流程存在周期长、成本高、患者可及性受限等瓶颈。传统方法需提取患者T细胞进行体外基因改造和扩增,整个过程涉及复杂GMP设施和专业技术团队。如何实现体内直接生成CAR-T细胞,成为突破现有技术壁垒的关键科学问题。研究人员开发了基于尼帕病毒包膜重靶向技术的第四代慢病毒载体系统(商业名TetraVecta™)。该系统通过特异性靶向T细胞表面CD3或CD8分子,显著提升体内转导效率,实验证实其效果优于常规VSV-G假型载体。创新性引入的TRiP系统™(Targeted RNA incorporation Platform)
来源:Molecular Therapy
时间:2025-07-18
-
基于框架突变的抗体稳定性与功能理性设计:整合计算与实验方法优化抗体工程
抗体框架区工程的全景视角抗体语言模型在FW突变设计中的局限性当前抗体语言模型(AbLMs)如AntiBERTy和AbLang2虽能高效生成互补决定区(CDR)变异,但对免疫球蛋白框架区(FW)的突变预测存在明显偏差。分析显示,这些模型对FW野生型氨基酸的概率预测接近1,而通用蛋白语言模型ESM-2和结构导向的Rosetta则展现出更丰富的突变可能性。通过对比55种治疗性抗体和1988对B细胞受体序列,研究发现AbLMs过度依赖种系序列,限制了FW的理性设计空间。结构导向的FW稳定化突变设计以HER2靶向抗体曲妥珠单抗为例,Rosetta的ΔΔGfolding预测筛选出VH结构域的双突变体S85
-
综述:T细胞衔接器在癌症免疫治疗中的创新策略
优化TCE的几何结构与亲和力T细胞衔接器(TCEs)通过同时结合肿瘤相关抗原(TAA)和T细胞表面的CD3/TCR复合物,激活T细胞杀伤肿瘤。研究发现,TCEs的几何设计(如免疫突触距离15 nm)和亲和力调节至关重要。例如,缩短抗TAA与抗CD3臂间距可增强细胞毒性,而降低CD3结合域的亲和力(如KD 10 nM)能减少CRS风险。双价TAA结合(2 + 1格式,如CD20靶向的glofitamab)可提升对低表达抗原的活性。靶向特定T细胞亚群与pMHC复合物选择性激活CD8+ T细胞(而非CD4+)可降低CRS和调节性T细胞(Tregs)的干扰。此外,靶向肽-MHC(pMHC)复合物的TC
-
单细胞长读长RNA测序技术CELLO-seq实现转座因子的高精度定位
哺乳动物基因组中50%的序列由转座因子(Transposable Elements, TEs)构成,这些"跳跃基因"的表达调控与发育和疾病进程密切相关。传统短读长单细胞测序技术面对高度相似的TE序列时,往往会产生跨基因组的模糊定位。CELLO-seq技术突破性地结合了50核苷酸长度的独特分子标识(Unique Molecular Identifiers, UMIs)和高通量PCR重复策略,如同给每个RNA分子装上GPS定位器,使长读长测序数据能够精确对应到基因组上的特定TE位点。这项技术不仅能区分序列相似度极高的年轻转座因子,还能准确识别基因和TE的不同剪接亚型,为在单细胞分辨率下探索TE与宿
来源:Nature Protocols
时间:2025-07-18
-
综述:贝类过敏治疗进展:从当前方法到未来策略
贝类过敏概述贝类过敏作为全球最常见的食物过敏之一,影响约1%-3%人群,尤其在亚太等高消费地区更为显著。其特殊性在于极少随年龄增长而消退,且易引发致命性过敏反应(anaphylaxis)。甲壳类(如虾、蟹)与软体类(如牡蛎、扇贝)的致敏蛋白存在显著交叉反应,其中原肌球蛋白(TM)作为泛过敏原(pan-allergen)占据核心地位,其氨基酸序列在甲壳类中保守性高达91%,而软体类仅55%-65%,这解释了临床反应差异。值得注意的是,约30%-50%患者对TM不敏感,提示精氨酸激酶(AK)、血蓝蛋白等次要过敏原的重要性。诊断挑战与现状当前诊断依赖皮肤点刺试验(SPT)和血清特异性IgE检测,但商
来源:Clinical Reviews in Allergy & Immunology
时间:2025-07-18
-
基于深度学习的高分辨率时间推断技术解析固定胚胎中动态基因调控网络
在生命科学研究中,解析胚胎发育过程中的基因调控网络一直是重大挑战。传统活体成像技术受限于同时监测的分子种类数量(通常<4种)和基因修饰带来的干扰,而固定胚胎成像虽具有高灵敏度和空间分辨率,却因缺乏时间信息难以重建动态过程。这种技术瓶颈严重阻碍了我们对复杂发育调控机制的深入理解。上海交通大学的研究团队在《Nature Communications》发表了一项突破性研究,他们开发了一种基于深度学习的高分辨率时间推断方法,成功实现了从固定果蝇胚胎图像中精确推断绝对发育时间。这项研究通过分析核形态的时空动态变化,不仅重建了内源基因的调控网络,还揭示了单分子水平的转录动力学特征。研究人员主要采用了三项关
来源:Nature Communications
时间:2025-07-18
-
基于光纤SPR技术的电活性微生物血红素无标记检测传感器研究
在海洋工程和医疗诊断领域,血红素(heme)作为关键生物分子扮演着双重角色:既是电活性微生物腐蚀金属材料的"电子搬运工",又是多种疾病的重要生物标志物。然而传统检测方法面临毒性大、灵敏度低、设备昂贵等瓶颈,特别是在深海等极端环境下更难以实现实时监测。这种检测困境严重制约了对微生物腐蚀(MIC)机制的深入研究,也影响了相关疾病的早期诊断。针对这一挑战,大连理工大学(Dalian University of Technology)的研究团队创新性地将分子识别技术与光纤传感相结合,开发出全球首个基于血红素转运调节蛋白(FhtR)的光纤表面等离子体共振(SPR)传感器。这项突破性成果发表在《Biose
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-07-18
-
催化不对称合成固有手性杯[4]芳烃骨架的创新策略与研究进展
在超分子化学的璀璨星空中,固有手性杯[4]芳烃(calix[4]arene)衍生物犹如精密的分子级瑞士军刀,其独特的三维空腔结构在手性识别、圆偏振发光(Circularly Polarized Luminescence, CPL)材料开发和不对称催化(enantioselective catalysis)等领域展现非凡潜力。近年来,科学家们持续攻克这类分子骨架的催化不对称合成(catalytic enantioselective synthesis)难题——就像试图用催化剂为分子装上精确的"立体方向盘"。最新研究突破聚焦于动态动力学拆分、过渡金属催化等创新策略,成功构建了具有光学纯度的C4A骨
来源:TRENDS IN Chemistry
时间:2025-07-18
-
深度学习联合长短读长测序数据提升变异检测准确性的创新研究
在罕见遗传病诊断领域,基因组测序技术正面临关键瓶颈。尽管全球约3亿人受罕见病影响,其中80%与遗传因素相关,但现有测序技术各有局限:短读长测序(Illumina)虽能准确检测小变异,却在复杂基因组区域表现不佳;长读长测序(Nanopore)虽能覆盖这些区域,但较高的错误率(5%-15%)影响小变异检测精度。这种技术割裂导致25%-35%的患者无法获得明确分子诊断,凸显了开发整合方案的紧迫性。意大利Telethon遗传与医学研究所(TIGEM)的Gennaro Gambardella团队在《Cell Reports Methods》发表创新研究,通过深度学习技术桥接这一技术鸿沟。研究人员收集了G
来源:Cell Reports Methods
时间:2025-07-18
-
CUT&Tag与DiBioCUT&Tag技术突破疟原虫AT富集表观基因组低样本量研究瓶颈
疟疾作为威胁人类健康的重大传染病,其病原体恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)的AT富集基因组(平均82% AT含量)给表观遗传研究带来特殊挑战。传统染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq)技术存在样本需求量大(数百万细胞)、GC偏好性严重等技术瓶颈,严重制约了对疟原虫发育转换和抗原变异等关键生物学过程的研究。更棘手的是,临床分离株和蚊虫/肝期等稀缺样本因材料不足长期难以进行表观基因组分析。荷兰奈梅亨大学(Radboud University)分子生物学系Richard Bartfai团队联合德国伯恩哈德·诺赫特热带医学研究所(Bernhard Nocht Institute
来源:Cell Reports Methods
时间:2025-07-18
-
磷酸化Y14相分离凝聚体作为DNA双链断裂修复支架的创新机制及其抗癌治疗潜力
基因组稳定性维持是细胞生存的核心课题,而DNA双链断裂(DSB)作为最致命的DNA损伤类型,其修复机制缺陷与癌症发生密切相关。目前,虽然已知非同源末端连接(NHEJ)和同源重组(HR)是主要修复途径,但修复因子如何快速精准定位损伤位点的动态调控机制仍不明确。近年来,液-液相分离(LLPS)现象在DNA损伤应答(DDR)中的作用备受关注,但具体分子机制及其治疗潜力亟待探索。中国科学院生物医学科学研究所的研究团队在《iScience》发表重要成果,通过多学科技术手段揭示了RNA结合蛋白Y14/RBM8A通过磷酸化依赖的相分离机制调控DSB修复的全新机制。研究采用HaloTag活细胞成像技术追踪Y1
来源:iScience
时间:2025-07-18
-
基于圆柱展开的螺旋参数精确测定方法HELIS及其在冷冻电镜断层成像中的应用
螺旋结构作为丝状和管状大分子组装体的基本形态,在细胞支架构建和信号传导中发挥关键作用。传统基于层线分析的方法常因结构柔性(flexibility)和异质性(heterogeneity)而受限。最新开发的HELIS技术独辟蹊径,将螺旋结构视为"卷起来的二维晶体",通过圆柱面展开(cylindrical unrolling)将复杂的三维参数测定转化为二维倒易空间晶格测量。这种创新方法不仅规避了传统方案的多解性问题,还能灵敏检测螺旋结构的细微变异。技术流程包含三大核心模块:首先通过螺旋轨迹追踪(helical tracking)和曲率校正(unbending)处理柔性结构,随后利用二维晶体学(2D
来源:Structure
时间:2025-07-18
-
基于几何感知模板匹配的冷冻电子断层扫描图像分析新方法在Dynamo软件中的实现与应用
冷冻电子断层扫描(cryo-ET)技术能够在接近生理状态下对生物样本进行三维成像,是研究细胞内部精细结构的重要工具。然而,随着该技术的广泛应用,如何高效地从海量断层扫描数据中识别和定位特定蛋白质结构成为亟待解决的问题。传统的模板匹配方法虽然可靠,但计算量巨大,特别是在需要精细角度采样和高分辨率扫描时,往往导致计算时间难以承受。位于西班牙巴斯克大学(University of Basque Country)的Raffaele Coray和Daniel Castano-Diez研究团队在《Structure》杂志发表研究,开发了一种基于几何感知的模板匹配新方法。该方法整合到开源软件Dynamo中,
来源:Structure
时间:2025-07-18