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基于扩增子测序技术的HPV16全基因组特征分析及其致癌机制研究
ABSTRACT人类乳头瘤病毒(HPV)中,HPV16基因型具有最强的致癌性,其不同(亚)谱系可能与癌症风险升高相关。研究团队开发了结合多重PCR与牛津纳米孔技术(ONT)的HPV16全基因组测序方案。通过PrimalScheme设计的14对引物覆盖7.9 kb基因组,在SiHa细胞系(含1-2个HPV16整合拷贝)中优化单重/多重PCR体系。测序结果显示:当Ct值100×测序深度,且能特异性区分HPV16与其他高危型HPV。INTRODUCTIONHPV是最常见的性传播感染病原体,80%人群曾感染但多可自愈。持续感染可导致宫颈癌(100%关联)、肛门癌(90%)等恶性肿瘤,其中HPV16贡献
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-06-10
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基于单自由度机械超材料的力-位移曲线任意可编程与快速重构技术研究
机械超材料通过引入多孔结构,能够实现复杂的非线性力学响应,在冲击能量吸收、振动阻尼系统、可穿戴电子设备和触觉模拟装置等领域具有广泛应用前景。然而,现有的机械超材料本质上属于多自由度(multi-DOF)变形系统,其变形序列受最小能量梯度原理支配,无法实现任意可定制的应力-应变曲线。多自由度超材料类似于欠驱动系统,其自由度数量超过执行器数量,变形由材料的弹性力、惯性力和边界约束共同控制,导致其力学响应难以精确调控。为了解决这一难题,研究人员提出了一种新型机械超材料设计方法,将弹性组件与单自由度(1-DOF)运动学基元集成,形成一个完全驱动系统,其中执行器数量与自由度数量相等。在这种系统中,每个弹
来源:Research
时间:2025-06-10
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iHofman模型:基于加权注意力机制整合高低阶特征预测环状RNA与微RNA相互作用的新方法
在非编码RNA研究领域,环状RNA(circRNA)因其独特的闭合环状结构和调控功能日益受到关注。这些没有5'帽和3'poly-A尾的RNA分子,曾被认为是剪接副产物,现已被证实能作为"分子海绵"吸附微RNA(miRNA),在骨质疏松、癌症等疾病中发挥关键作用。然而,传统实验方法鉴定circRNA-miRNA相互作用(CMI)存在耗时长、成本高的瓶颈,而现有计算方法多依赖静态特征,难以捕捉动态调控关系。针对这一挑战,西京大学联合中国矿业大学等机构的研究团队在《BMC Biology》发表了创新性研究成果。该研究开发了iHofman预测模型,通过整合序列、结构和高低阶特征,结合加权注意力机制,实
来源:BMC Biology
时间:2025-06-10
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微胶质细胞过氧化物酶体β-氧化缺陷的亚细胞分馏技术与成纤维细胞HOX代码保守性研究
【前沿发现】在微胶质细胞研究领域,科学家采用CRISPR/Cas9技术构建了两种过氧化物酶体β-氧化缺陷的BV-2细胞模型:Acox1−/−单敲除和Abcd1−/−/d2−/−双敲除细胞。通过流式细胞术发现突变细胞内部复杂性增加,透射电镜显示Acox1−/−细胞过氧化物酶体染色增强。研究团队创新性改良de Duve经典离心技术,结合Nycodenz等密度梯度离心,成功获得高纯度过氧化物酶体组分,为后续蛋白质组学研究奠定基础。另一项研究则聚焦成纤维细胞的"身份密码"。对比面部(外胚间充质起源)与前臂(中胚层起源)成纤维细胞,发现后者特异性表达HOXA9/D9等基因簇。值得注意的是,在胰腺癌、胶质
来源:Histochemistry and Cell Biology
时间:2025-06-10
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基于多尺度显微技术的Tilioideae花粉形态与超微结构研究:区分Craigia、Mortoniodendron和Tilia的关键特征解析
在古植物学研究中,Tilioideae亚科(包含Craigia、Mortoniodendron和Tilia三属)的花粉记录对理解北半球古植被演替和古气候变化具有重要意义。然而,长期以来,由于仅依赖光学显微镜(LM)观察,这些形态相似的花粉类型在化石记录中常被笼统归为"Tilioideae-type",导致古生物地理重建存在显著误差。更棘手的是,现存三属分别适应截然不同的气候带——Mortoniodendron专性生长于热带雨林,Craigia局限于亚热带冬旱区,而Tilia广布温带地区,错误分类将直接影响古生态解读的准确性。为破解这一难题,维也纳大学等机构的研究团队Christian Geie
来源:Botanical Studies
时间:2025-06-10
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综述:当前前沿组学技术在肌肉骨骼组织与疾病中的应用
引言肌肉骨骼系统作为脊椎动物运动和内脏保护的关键结构,极易发生退行性和炎症性疾病。传统组学技术虽然揭示了疾病相关改变,但无法解析细胞异质性或空间组织。近年来,单细胞和空间组学技术的发展为研究肌肉骨骼组织提供了前所未有的分辨率。关节软骨中的当前组学技术单细胞RNA测序(scRNA-seq)首次在2018年应用于人类OA研究,鉴定出7个分子亚群的软骨细胞。研究发现效应软骨细胞(EC)、调节性软骨细胞(RegC)和稳态软骨细胞(HomC)等亚群具有独特的表达谱,其中炎症性软骨细胞通过MIF-CD74通路参与OA进程。空间转录组学进一步揭示了肥大软骨细胞定位于关节表面,而纤维软骨前体细胞区分炎症和非炎
来源:Bone Research
时间:2025-06-10
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基于趾夹开关传感器与NASBA扩增技术的太子参芜菁花叶病毒快速检测新方法
太子参作为中国传统药用植物,近年来因病毒病爆发导致产量锐减25%以上。其中芜菁花叶病毒(TuMV)因其高度变异性(基因组突变率达10-3/位点/年)成为最难防控的病原体之一。传统检测方法如ELISA和RT-PCR存在设备依赖性强、耗时长等缺陷,难以满足田间快速诊断需求。福建农林大学的研究团队创新性地将合成生物学工具与分子诊断技术结合,为这一难题提供了突破性解决方案。研究团队运用NASBA等温扩增技术(41°C反应150分钟)和趾夹开关传感器(37°C触发翻译)两大核心技术。从田间采集的太子参样本中,通过生物信息学分析筛选出P1、HC-pro和P3等高变区作为检测靶点,设计10种传感器并通过自由
来源:Plant Methods
时间:2025-06-10
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基于全局与局部感知生成对抗网络(GLA-GAN)的MRI-PET跨模态转换技术及其在阿尔茨海默病多模态诊断中的应用
阿尔茨海默病(AD)作为最常见的神经退行性疾病,早期诊断一直是临床难题。虽然多模态影像联合分析(如结构MRI与功能PET)能显著提升诊断准确性,但PET扫描存在成本高、辐射暴露等限制。更棘手的是,MRI与PET分别反映解剖结构与代谢功能,二者缺乏局部空间一致性,传统方法难以建立跨模态的复杂非线性映射。如何通过广泛普及的MRI预测稀缺的PET图像,成为突破诊断瓶颈的关键。针对这一挑战,印度理工学院鲁基分校的研究团队在《The Journal of Precision Medicine: Health and Disease》发表创新成果。他们开发了全局与局部感知生成对抗网络(GLA-GAN),通
来源:The Journal of Precision Medicine: Health and Disease
时间:2025-06-10
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六种GC-MS粪便短链脂肪酸提取方法的正交评估与临床应用价值
在人体肠道这个"第二大脑"中,数以万亿计的微生物通过发酵膳食纤维产生短链脂肪酸(SCFAs),这些看似简单的有机酸却是调控血压、炎症和代谢的关键信使。然而当SCFAs的平衡被打破,它们就变成了引发炎症性肠病(IBD)、2型糖尿病(T2D)等疾病的"帮凶"。要破解SCFAs与疾病的关联,首要挑战是如何从成分复杂的粪便样本中精准捕获这些易挥发的"代谢信使"。目前虽然气相色谱-质谱联用(GC-MS)是主流检测技术,但前处理方法五花八门——从盐酸-乙醚(HCl-DE)提取到固相微萃取(SPME),不同实验室的数据往往难以比较,严重阻碍了SCFA研究的临床转化。来自重庆医科大学附属第二医院的研究团队在《
来源:Journal of Chromatography A
时间:2025-06-10
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ChatGPT-4o在日本国家齿科技术师考试中的准确性与性能评估:AI在牙科教育中的潜力与挑战
在数字化医疗飞速发展的今天,人工智能(AI)正逐步渗透到医学教育的各个领域。然而,在高度依赖实操技能的牙科技术师培养体系中,AI的应用却面临独特挑战——如何准确解读X光片中的咬合关系?能否理解铸造冠桥的工艺流程?这些问题的答案直接关系到AI能否真正成为牙科教育的"智能助教"。日本国家齿科技术师考试(JNDTE)作为行业黄金标准,其考题涵盖从材料科学到临床操作的九大领域,正是检验AI能力的绝佳试金石。为破解这一难题,研究人员开展了一项开创性研究。他们选取2018-2022年JNDTE共400道真题,通过标准化提示词输入ChatGPT-4o进行测试。所有问题均按考试指南分类,包含纯文本题和含图表/
来源:International Dental Journal
时间:2025-06-10
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基于UPLC-Q-TOF-MS技术的女贞子不同部位代谢组学分析及资源利用价值挖掘
这项突破性研究采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS/MS)技术,对传统滋补肝肾中药女贞子的叶、茎、果实展开代谢组学"解剖"。通过主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)三大"化学显微镜",研究人员成功捕获37种特征性代谢物指纹图谱。令人振奋的是,果实部位犹如"天然药库",其中马钱苷酸(loganate)、山茱萸苷(secologanoside)、木犀草素(Luteolin)等11种明星成分的含量远超其他组织。更意外的是,通常被丢弃的茎部竟富含齐墩果酸(oleanolic acid)——这种三萜类化合物在抗炎保肝领域备受瞩目。代谢通路分析进一步揭示,达
来源:Journal of AOAC INTERNATIONAL
时间:2025-06-10
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基于地面交通标志的轻量化语义视觉建图与定位方法研究
在自动驾驶技术快速发展的今天,高精地图如同车辆的"数字眼睛",为智能导航提供关键环境信息。然而,这道看似美好的技术盛宴背后却暗藏痛点:传统依赖激光雷达(LiDAR)的建图方式不仅设备成本高昂,像"劳斯莱斯"般让普通车企望而却步,其笨重的数据采集流程更难以适应瞬息万变的城市道路。更棘手的是,现有视觉定位方法在强光照射或视角突变时,定位精度会像"醉汉走路"般飘忽不定。这些瓶颈严重制约着自动驾驶技术的大规模落地。大连理工大学的研究团队独辟蹊径,将目光投向道路上最稳定的"语言"——交通标志。这些红白相间的标识如同刻在马路上的"摩斯密码",蕴含着丰富的导航信息。研究人员创新性地提出"视觉+语义"双轮驱动
来源:Displays
时间:2025-06-10
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综述:通过批判意识实现定量严谨性:教育研究方法之桥
交叉性建模:解构教育不平等的统计透镜传统定量教育的机械性训练往往忽视模型假设背后的权力结构。通过多水平个体异质性和判别分析(MAIHDA),研究者能够捕捉种族、性别等交叉社会身份产生的复杂效应。这种源自黑人女权主义的交叉性理论(Intersectionality)框架,将学生成绩差异重新定义为社会结构动态作用的结果而非个体缺陷。统计显著性的认知革命《美国统计学家》特刊明确指出:统计显著性(p<0.05)不应等同于科学重要性。效应量与标准误的比值(p-values)常被误用为"科学真理"的通行证,实则可能掩盖微小但具实际意义的公平性差异。兼容区间(Compatibility Interva
来源:Current Opinion in Behavioral Sciences
时间:2025-06-10
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水下机器人智能诊断与预测性维护在海洋电缆巡检运维中的创新策略与实践
海洋电缆作为全球通信和能源传输的"海底生命线",其安全运维面临巨大挑战。传统依赖潜水员和远程操作载具(ROV)的巡检方式不仅成本高昂(单次作业可达百万美元),在深海高压、低能见度等恶劣环境下还存在重大安全隐患。据统计,70%的海缆故障由船舶锚害和渔业活动造成,每次中断导致的直接经济损失超千万美元,而修复周期长达数周。随着全球海底光缆总长突破120万公里,海上风电等新能源设施快速发展,开发智能化巡检技术已成为国际海洋工程领域的迫切需求。针对这一难题,中国研究人员创新性地提出了水下机器人智能巡检与维护框架(URIMF)。该研究发表在《Cognitive Robotics》期刊,通过融合人工智能(A
来源:Cognitive Robotics
时间:2025-06-10
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热带森林功能恢复:恢复方法与环境条件对生态系统功能重建的影响
热带森林作为地球最重要的生态系统之一,其恢复成效直接影响全球碳汇能力和生物多样性保护。然而,当前恢复实践面临关键科学问题:不同恢复方法如何影响植物功能性状的演替轨迹?环境因子与恢复方法的交互作用如何调控生态系统功能重建?这些问题的解答对实现《联合国生态系统恢复十年》目标至关重要。针对这一科学空白,由荷兰瓦赫宁根大学领衔的国际团队在巴西大西洋森林开展了系统性研究。该区域作为全球生物多样性热点,历经严重破碎化但拥有丰富的恢复实践案例,为研究提供了天然实验室。研究人员创新性地采用时空替代法(chronosequence approach),跨越1-76年林龄梯度,建立285个样地(含74个原生林参照
来源:Biological Conservation
时间:2025-06-10
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白藜芦醇对犬附睾精子冷冻保存后质量的影响:慢速冷冻与动力学玻璃化技术的比较研究
研究背景与意义犬类生殖生物技术中,附睾精子的冷冻保存是保存珍贵遗传资源的关键手段,尤其适用于意外死亡或去势犬的基因留存。然而,冷冻过程中的氧化应激和冰晶损伤常导致精子膜完整性破坏、DNA断裂及运动能力下降。传统慢速冷冻(CS)与新兴动力学玻璃化(VIT)技术各具优势,但均面临精子亚群损伤的挑战。白藜芦醇(RES)作为天然多酚类抗氧化剂,在人类和家畜精子冷冻中已展现保护作用,但其在犬精子冷冻中的应用尚未探索。研究方法研究团队通过采集30只去势成年犬的附睾精子(20个混合样本,每池含3份样本),设计了四种处理组合:CS-Control(无RES)、CS+RES(100 μM)、VIT-Contro
来源:Animal Reproduction Science
时间:2025-06-10
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虹鳟鱼福利评估:冬夏两季击晕方法对压力反应与能量代谢的比较研究
引言虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)是全球重要的养殖鱼类,年产量超95万吨,但其屠宰过程中的击晕方法仍缺乏统一规范。欧盟法规虽要求避免动物痛苦,但未明确鱼类击晕标准。本研究聚焦热休克(TS)和两种电击(ES2/ES4)方法,结合冬夏两季环境差异,探究其对虹鳟鱼应激生理和代谢的交互影响,为应对气候变化下的养殖挑战提供数据支持。材料与方法实验在西班牙马德里理工大学循环水系统(RAS)中进行,冬夏两季水温分别为8.67±0.04°C和22.3±0.04°C。180尾虹鳟鱼(均重349±4.11 g)随机分为TS(冰水浸浴)、ES2(200 mA 2 s)和ES4(400 mA+200
来源:Fish Physiology and Biochemistry
时间:2025-06-10
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数字化革命在牙科领域的临床与经济影响:德国牙医对2030年技术趋势的调研分析
当传统牙科治疗还依赖手工印模和二维影像时,全球牙科领域正经历着以人工智能和3D打印为代表的数字化浪潮。然而,这些新技术在实际临床中的渗透率如何?它们真的能如预期般提升诊疗质量和诊所收益吗?德国维滕/黑尔德克大学医疗管理与创新研究中心的Christian Schnitzler和Sabine Bohnet-Joschko教授团队在《Heliyon》发表的研究,首次对德国牙科行业的数字化转型现状进行了全景式扫描。研究团队采用横断面调查设计,通过多阶段问卷开发流程(包括文献综述、专家测试和在线调查)收集了200名持证牙医的数据。运用描述性统计和推论统计方法,重点分析了五大数字技术的使用现状、教育缺口以
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基于Kadi4Mat的多物理场多尺度模拟工作流与数据管理框架:面向增材制造的材料设计创新
论文解读在材料科学领域,计算机辅助设计正以前所未有的速度推动着技术创新。然而,随着多物理场耦合和多尺度建模的普及,研究人员面临着海量异构数据的治理难题——从原子尺度的相变动力学到宏观尺度的机械性能预测,每个环节产生的数据都承载着不同的物理原理和维度特征。以金属增材制造为例,仅粉末床熔融(PBF)工艺就涉及超过100个工艺参数,这些参数与最终产品的微观结构和性能形成复杂的非线性关系。如何实现这些数据的标准化存储、自动化处理和智能化分析,成为制约材料基因组计划落地的关键瓶颈。针对这一挑战,德国达姆施塔特工业大学与卡尔斯鲁厄理工学院的研究团队在《Scientific Data》发表了一项开创性工作。
来源:Scientific Data
时间:2025-06-10
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多病理学心冲击图数据集:无创心脏功能监测与心律失常评估的创新平台
心血管疾病是全球健康的主要威胁之一,传统诊断方法如超声心动图和血液生物标志物检测虽然有效,但依赖专业设备和操作,难以实现连续监测。心冲击图(BCG)技术的出现为解决这一难题提供了新思路——通过捕捉心跳引起的体表微振动,BCG能无创评估心脏机械活动,但其临床应用仍缺乏多病理学验证数据。武汉理工大学与武汉大学中南医院的研究团队在《Scientific Data》发表了题为"A Multi-Pathology Ballistocardiogram Dataset for Cardiac Function Monitoring and Arrhythmia Assessment"的研究,建立了首个涵盖
来源:Scientific Data
时间:2025-06-10