• 基于多维游离DNA片段组学的多种癌症早期检测技术研究

  这项突破性研究通过创新性地整合血浆游离DNA(cfDNA)的基因组学与片段组学(fragmentomics)特征，开发出多癌种早期检测(multi-cancer early detection, MCED)技术。研究团队采用全基因组测序方法，在包含3,021例癌症患者和3,370例健康对照的内部验证队列中，该技术展现出令人振奋的检测效能——总体灵敏度达87.4%，特异性高达97.8%，更令人瞩目的是其82.4%的组织溯源准确率。针对无症状人群的前瞻性研究结果同样亮眼：在3,724名平均癌症风险参与者中，该技术成功检出53.5%的早期阶段癌症，同时保持98.1%的特异性。这些数据充分证明，这种基

  来源：Nature Medicine

  时间：2025-05-28

• 综述：利用技术手段解析胃癌异质性

  Highlights胃癌是一种分子高度异质性的疾病，其编码区与非编码区突变的多样性导致治疗困难。近年来，蛋白质组学（Proteomics）、蛋白质基因组学（Proteogenomics）、微生物组分析和单细胞空间技术的突破，显著提升了对胃癌生物学机制的解码能力。多组学整合不仅直接锁定可靶向蛋白及其修饰（如磷酸化），更为个体化治疗提供了精确路线图。Abstract胃癌的发生涉及复杂致癌因素相互作用，由于缺乏明确驱动基因突变和显著的肿瘤异质性，治疗选择有限。最新研究通过结合基因组学与前沿技术，实现了对胃癌异质性的系统性解析。分子改变图谱的绘制和特定亚型的靶向干预，将提升治疗效果。本文综述了当前胃癌

  来源：TRENDS IN Cancer

  时间：2025-05-28

• 当历史信号消逝时：基于SatuTe的系统发育信号检测新方法揭示生命之树深层分支争议

  在探索生命演化历史的征程中，系统发育分析如同解码生命密码的罗盘。然而这个罗盘常因"序列饱和"现象而失灵——当DNA或蛋白质序列经历过多突变，真实的演化关系便被噪声淹没。传统方法如自展支持率（bootstrap）虽能评估分支稳定性，却无法区分"确实存在演化关系"与"单纯序列差异大"的本质区别。这一方法论缺陷在生命之树（Tree of Life, ToL）的根基之争中尤为凸显：真核生物究竟是与古菌（Archaea）共同构成两域系统（2D假说），还是独立形成第三域（3D假说）？不同分子标记得出的矛盾结论让学界陷入长期论战。维也纳大学Max Perutz实验室的Cassius Manuel D团队意识

  来源：Molecular Biology and Evolution

  时间：2025-05-28

• 蜂鸟启发的弹性毛细序贯流体捕获技术：面向即时诊断的微流控器件创新

  在医疗诊断和工业应用中，如何在微尺度实现高效被动的流体捕获与传输始终是重大挑战。传统即时诊断(POCT)设备需要依次完成生物流体捕获、等分、试剂反应和结果读取等步骤，但高表面体积比带来的高流阻会显著降低流速，形成难以调和的物理矛盾。自然界中，蜂鸟进化出了令人惊叹的流体捕获机制——其舌部由两条可弯曲的薄片构成开放沟槽，在吸取花蜜时能被动闭合形成管状结构，既保证了快速摄食又实现了高效液体捕获。这种精巧的生物结构为人工流体操控系统提供了绝佳灵感。法国索邦大学等机构的研究团队通过仿生设计，开发出由垂直沟槽堆叠在弹性薄片上构成的层级结构器件。该器件能模拟蜂鸟舌头的弹性毛细变形机制，在Λ=8Bd2/(27

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-28

• 血液触发自密封与组织粘附性止血纳米纤维材料的创新设计与高效应用

  在创伤和手术中，不可控出血是导致死亡的主要原因之一。现有止血纱布因孔隙结构易导致血液纵向渗透，且与组织界面粘附性差，难以有效封堵创面。传统材料如Combat GauzeTM虽含高岭土促凝成分，但仍存在失血量大、需二次清创等问题。针对这一临床痛点，福建师范大学的研究团队通过仿生设计，开发了一种具有革命性的止血纳米纤维材料，相关成果发表于《Nature Communications》。研究采用双轴静电纺丝技术制备QCS@PVA/CA@PVA纳米织物，结合大鼠/猪创伤模型评估止血性能，并通过SEM、XPS、FTIR等多维度表征材料特性。实验设计包含体外凝血测试、组织粘附强度测量及体内降解实验，样本来

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-28

• 多重碱基编辑技术保护免疫与基因治疗中 CD33 靶向药物的正常细胞

  在癌症免疫治疗蓬勃发展的当下，靶向药物虽展现出巨大潜力，却面临一个棘手难题 —— 缺乏肿瘤特异性抗原，这使得正常细胞常遭受 “无差别攻击”，引发严重的脱靶毒性。以血液系统恶性肿瘤治疗为例，靶向抗原在正常造血细胞上的表达，可能导致长时间的严重骨髓抑制，进而引发低丙种球蛋白血症、威胁生命的出血或感染等一系列不良后果。就 CD33 靶向免疫治疗而言，CD33 作为一种在急性髓系白血病（AML）肿瘤细胞上广泛表达的髓系分化抗原，其在正常造血干细胞和祖细胞（HSPCs）上的表达，使得如何在发挥治疗作用的同时保护正常细胞成为亟待解决的科学问题。传统的 CRISPR/Cas9 基因编辑技术虽能有效编辑基因，

  来源：Nature Communications

  时间：2025-05-28

• TCRCluster：基于对比学习引导的双阶段变分自编码器实现T细胞受体潜在特征化与聚类的新方法

  解码免疫"分子指纹"：AI如何革新T细胞受体研究在人体免疫系统的精密防御网络中，T细胞犹如特种部队，通过其表面的T细胞受体(TCR)精准识别被病原体感染或癌变的细胞。这种识别依赖于TCR与呈递在主要组织相容性复合体(MHC)上的抗原肽段(pMHC)的特异性结合，其中六个互补决定区(CDR)尤其是CDR3β环起着关键作用。然而，TCR的惊人多样性（理论上可达1015种）与实验数据的稀缺性，使得预测TCR特异性和识别功能相似的TCR群体成为免疫学领域的重大挑战。传统方法如GLIPH、TCRdist等主要依赖序列相似性，而深度学习模型如NetTCR、DeepTCR虽取得进展，但在处理未知抗原和噪声数

  来源：NAR Genomics and Bioinformatics

  时间：2025-05-28

• 生物油催化热解转化生物塑料的创新路径及其在循环经济中的可持续发展意义

  随着全球气温在2024-2025年间短暂突破《巴黎协定》设定的1.5°C阈值，化石燃料依赖导致的CO2排放问题日益严峻。传统塑料年产量超3.45亿吨，其不可降解特性与焚烧产生的氰化物等有毒气体，迫使人们寻找替代方案。生物塑料虽展现潜力，但原料成本高、性能不稳定等瓶颈制约其发展。在此背景下，研究人员聚焦生物质热解技术，探索将农业废弃物转化为生物油，并进一步合成可降解塑料的创新路径。研究团队采用催化热解（zeolite催化剂）、微波辅助共热解（医疗塑料与废食用油混合处理）等关键技术，结合计算流体动力学(CFD)建模优化工艺。通过分析200-300 EJ生物质资源的转化潜力，系统评估了生物油中环状化

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-05-28

• 诺如病毒多表位疫苗的计算机辅助设计与体内验证：一种广谱免疫原的创新策略

  诺如病毒是全球急性胃肠炎的主要非细菌性病原体，每年导致约7亿感染和21.9万死亡，但尚无获批疫苗。其核心挑战在于病毒衣壳蛋白VP1的高度变异性，现有候选疫苗（如VLP和腺病毒载体疫苗）难以覆盖多种基因型。传统反向疫苗学方法依赖病原体培养，而表位疫苗设计常忽略B细胞空间表位，导致保护范围有限。上海理工大学和复旦大学的研究团队在《Virology Journal》发表研究，开发了名为TSBSline的整合性生物信息学流程，通过计算机辅助设计结合体内验证，构建了两种新型多表位疫苗：基于B细胞空间表位的Vac-B和基于T细胞表位的Vac-VP1-VP2。关键技术包括：1) 从人类杯状病毒分型工具获取2

  来源：Virology Journal

  时间：2025-05-28

• 基于多路径协同与多项式核初始化的实时肉牛检测特征选择与融合方法研究

  论文解读在现代化畜牧业中，精准高效的肉牛检测技术是提升养殖管理效率的关键。然而，传统人工观察方法效率低下，而现有深度学习模型在应对农场复杂场景（如牛群密集、遮挡频繁、光照变化）时仍面临精度与实时性的双重挑战。例如，YOLO系列虽速度快但小目标检测能力弱，Transformer模型计算成本高昂，R-CNN系列则难以满足实时需求。如何在高动态环境中实现高精度、低延迟的肉牛检测，成为制约智慧牧场发展的技术瓶颈。针对这一问题，中国的研究团队提出了一种创新方法——高效特征选择与融合的实时肉牛检测（EFSF-RBCD）。该方法通过多路径协同多项式核初始化（MPCPKI）网络优化特征提取能力，结合高效P4特

  来源：Computers and Electronics in Agriculture

  时间：2025-05-28

• 荧光-光热双模态成像引导的一体化诊疗纳米平台FL-DPP2在肿瘤协同治疗中的创新应用

  癌症的早期诊断和实时监测是提高治疗效果的关键，但传统诊疗手段存在生物相容性差、结构复杂等问题。近年来，有机小分子因其结构可控、低毒性等优势成为研究热点，但兼具多模态成像与协同治疗功能的纳米平台仍稀缺。为此，来自中国的研究团队设计了一种基于噻吩修饰二酮吡咯并吡咯（DPP）的有机小分子FL-DPP2，相关成果发表于《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》。研究采用点击化学合成FL-DPP系列分子，通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析其光学特性，并测定光热转换效率与单线态氧产率。利用动态光散射（DLS）表征纳米颗粒粒径，通过共聚焦显微镜观察基因递送过程，最后在

  来源：Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

  时间：2025-05-28

• 碱性嗜盐漆酶高效催化木质素转化为聚羟基丁酸酯的机制与工艺创新

  木质素作为植物细胞壁的主要成分，蕴藏着巨大的芳香族化合物资源，但其复杂的三维网状结构使得高效生物转化成为全球性难题。传统漆酶多在酸性条件下工作，而工业环境常需耐受高温、高碱和高盐的极端条件。更棘手的是，木质素降解产物与微生物发酵的工艺兼容性差，导致生物塑料聚羟基丁酸酯(PHB)的产率长期停滞。针对这些瓶颈，中国科学院团队从前期发现的碱性嗜盐菌Halomonas sp. Y3中挖掘出一种特殊漆酶(LacY3)。这种酶不仅能在pH 9.0和200 mM NaCl的苛刻条件下保持活性，更展现出惊人的耐热性——70℃下仍保留75%活性，高盐环境甚至使其活性提升230%。通过多组学技术解析发现，该酶能直

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-05-28

• 钠 - 空气燃料电池：实现高能量密度与低成本电力的创新路径

  研究背景与意义金属可作为燃料通过燃烧或电化学过程释放能量，锂、钠等轻金属因高比能在难以脱碳的交通领域具有吸引力。传统碱金属 - 空气电池因固体放电产物形成，存在可充电性差、功率低等问题。本研究开发液态钠 - 空气燃料电池，利用固体电解质膜和加湿空气，实现高能量密度电力输出，同时其放电产物可捕获大气 CO₂或作为工业化学品，为钠金属作为可持续低碳能源载体提供路径。电池设计与工作原理该燃料电池采用液态钠金属（熔点 98°C）、钠离子传导固体电解质（Na-β″氧化铝）和空气阴极。通过设计 NaOH 为放电产物并加湿输入氧气或空气流，使固体潮解为浓 NaOH 溶液（>50 wt%）。在 100°

  来源：Joule

  时间：2025-05-28

• 综述：基于网络的生物医学多组学数据分析方法

  背景生物医学研究已进入多组学（Multiomics）时代，基因组学（genomics）、转录组学（transcriptomics）、蛋白质组学（proteomics）等数据的爆炸式增长催生了整合分析需求。然而，组学数据存在高维度、异质性、样本量有限等挑战。网络（graph）表征通过节点（node）和边（edge）显式建模生物学关系，成为破解这些难题的关键——例如将基因作为节点，KEGG通路交互作为边，或将患者相似性构建为网络拓扑。现有网络分析方法监督学习：从疾病预测到生存分析传统机器学习方法如iOmicsPASS利用ConsensusPathDB通路数据库构建交互评分，通过改进的最近收缩重心算

  来源：BioData Mining

  时间：2025-05-28

• FunFEA：用于真菌功能富集分析的 R 包：解析真菌基因组功能注释与功能富集分析的创新工具

  在生命科学领域，真菌的功能研究对理解其生物学过程和生态角色至关重要，而功能富集分析是解读转录组和蛋白质组数据的关键手段。目前，多数功能富集分析工具主要针对经典模式生物，如 g:Profiler、DAVID、ClusterProfiler 等，在真菌研究中存在明显局限性。一方面，这些工具支持的真菌物种范围有限，通常仅覆盖研究较深入的菌株，难以满足对新兴真菌病原体或非模式真菌的分析需求。另一方面，对于新测序或注释不完善的真菌基因组，缺乏可用的功能注释数据库，导致无法进行有效的功能富集分析。此外，现有工具对基于 KOG 分类的富集分析支持不足，而 KOG 在真菌基因组学中是常用的直系同源注释框架。世

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-05-28

• ReSort算法：整合区域信息提升空间转录组参考解卷积精度的创新方法

  在生命科学研究的前沿领域，空间转录组技术(ST)正掀起一场革命。这项突破性技术能够捕获组织内基因表达的空间位置信息，就像为科学家们提供了一幅分子级别的"细胞地图"。然而这幅地图存在一个关键缺陷——每个检测点(spot)实际上包含多个细胞的混合信号，就像用低分辨率相机拍摄高清场景。这种"多细胞分辨率"的特性使得精确解析每个位点的细胞类型组成成为巨大挑战。传统解决方案依赖于参考数据集，比如单细胞RNA测序(scRNA-seq)结果。但这种方法面临"地图配准"难题：不同实验平台产生的数据存在批次效应，就像试图用不同比例尺的地图进行叠加。更棘手的是，在肿瘤微环境研究中，免疫细胞浸润等现象会进一步模糊细

  来源：Bioinformatics Advances

  时间：2025-05-28

• 提升生猪饲料与养分利用效率的技术实践及其生命周期评估研究意义

  这篇综述聚焦于提升生猪(swine)饲料与养分利用效率的创新实践。通过精准匹配生猪维持、生长和繁殖阶段的营养需求，可显著降低氮排泄（生长猪粗蛋白每降低1%单位，氮排泄减少8%）。微量矿物元素优化策略中，用有机铜(organic Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)替代无机源，排泄量降幅达28%-53%。饲料添加剂方面，外源碳水化合物酶(carbohydrase)和蛋白酶(protease)使饲料转化率提升1.8%，而植酸酶(phytase)能将磷(P)消化率提高30%-50%*。饲料加工环节，制粒(pelleting)工艺带来8%的效率增益，每降低100微米(µm)粒径提升1%性能。养殖现场管理中，

  来源：Journal of Animal Science

  时间：2025-05-28

• 《利用彩色棉垫测试诊断功能性/分离性癫痫发作：一项安全可靠的新方法》

  论文解读功能性/分离性癫痫发作（FDS），也被称为心因性非癫痫性发作（PNES），在神经学实践中较为常见，其症状与癫痫发作相似，但在脑电图记录中无癫痫样活动。然而，FDS的诊断往往具有挑战性，可能会被误诊为药物难治性癫痫，从而导致不恰当的抗癫痫药物（ASM）处方，增加医源性伤害风险，延误适当治疗，并给个人、家庭和社会带来重大成本负担[4 - 7]。目前，长期视频脑电图（video - EEG）监测是诊断FDS最常用的方法，但该方法耗时且资源消耗大，还可能需要患者住院多日，部分患者可能难以接受[8,9,23]。因此，寻找一种可靠、有效且省时的替代诊断方法至关重要。意大利大都会“比安奇 - 梅拉克

  来源：Epilepsy & Behavior

  时间：2025-05-28

• 基于深度学习与降维技术的阿尔茨海默病诊断系统研究

  论文解读阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）作为全球范围内导致死亡的四大原因之一，严重威胁着老年人的健康。随着人口老龄化的加剧，预计到2050年，全球痴呆症患者将达到1.52亿。AD的早期诊断对于改善患者的治疗效果和生活质量至关重要。然而，传统的诊断方法依赖于人工分析，存在误诊率高、效率低等问题。为此，沙特阿拉伯哈伊勒大学和莫纳斯提尔大学的研究人员开发了一种基于深度学习和降维技术的计算机辅助诊断（CAD）系统，以提高AD的诊断准确性。该研究提出了一种名为深度降维核偏最小二乘法（Deep Downsized Kernel Partial Least Squares, D

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-28

• 两种物理治疗技术对机械通气患者脱机指标的对比研究：单盲随机对照试验揭示肺挤压技术优势

  在重症监护领域，机械通气(MV)是挽救急性呼吸衰竭患者生命的关键技术，全球每年有超过2000万患者接受该治疗。然而长期MV会导致ICU获得性衰弱(ICU-AW)、呼吸机相关性肺炎(VAP)等并发症，其中约30%患者面临脱机困难，延长MV时间每增加1天，医疗成本就飙升60%。更棘手的是，传统脱机评估指标如快速浅呼吸指数(RSBI)的优化手段尚未形成共识，这促使研究者探索更有效的物理治疗干预方案。伊朗Shahrekord医科大学联合Shahid Beheshti医科大学的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项开创性研究。Fatemeh Azimi领衔的团队设计单盲随机对照试验

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-05-28

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