• 非线性声片显微技术：实现不透明器官毛细血管与细胞尺度的三维成像

  光学显微技术虽能观察活体细胞动态过程，但存在光毒性且仅适用于透明样本。高频超声凭借厘米级穿透深度(∼1 cm)和微米级分辨率(∼100 μm)成为理想替代方案。本研究创新性地提出非线性声片显微技术(NSSM)，通过调制非衍射声束主瓣的声压，将基因编码气囊(GVs)和脂质微泡(MBs)的非线性散射限制在薄层组织中。采用15 MHz行-列寻址(RCA)阵列，成功实现：①大肠杆菌GV表达的三维成像(8.8×8.8×10 mm3)；②肿瘤GV表达的纵向追踪及坏死核心量化；③大鼠脑血管的千赫兹帧频成像；④结合超声定位显微镜实现<3 mm/s脑血流测绘。该技术二维成像速度达25.6 kHz，三维容积

  来源：SCIENCE

  时间：2025-04-07

• 综述：生物打印与合成生物学方法构建功能性内分泌胰腺结构

  生物打印与合成生物学：重塑糖尿病治疗的未来生物打印内分泌胰腺以对抗糖尿病糖尿病（DM）全球患者超5亿，传统胰岛素治疗无法根治疾病。胰腺内分泌部仅占1-2%，其中β细胞分泌胰岛素调控血糖。生物打印技术通过精确排列细胞和生物材料，可构建具有血管网络的胰岛结构，模拟天然器官功能。生物打印技术的关键突破挤出打印：主流技术，但剪切力可能损伤脆弱的胰岛。光固化打印：如数字光处理（DLP）和体积生物打印（VBP），能在秒级完成厘米级构造，避免机械应力。VBP结合GelMA生物树脂，已实现高活性胰岛封装。多材料策略：牺牲性墨水可创建血管通道，内皮细胞（如HUVECs）预植入促进移植后血运重建。细胞来源的挑战与

  来源：TRENDS IN Biotechnology

  时间：2025-04-07

• 辐射松体细胞胚发生培养物在-80°C超低温保存的替代冷冻方法评估：一项六年期研究

  在林业生物技术领域，辐射松(Pinus radiata)作为全球种植最广泛的松树品种之一，其快速生长特性和优质木材使其具有重要经济价值。然而传统育种周期长、效率低，而体细胞胚发生(Somatic Embryogenesis, SE)技术能实现优良基因型的快速克隆繁殖，成为现代多品种林业(Multi-Varietal Forestry, MVF)的核心技术。但这项技术面临一个关键瓶颈：如何长期保存具有再生潜力的胚性细胞系(Embryogenic Cell Lines, ECLs)？目前主流方案依赖液氮(-196°C)保存，但高昂的设备维护费用限制了其在资源有限地区的应用。针对这一挑战，西班牙巴斯

  来源：Cryobiology

  时间：2025-04-07

• 玻璃化冷冻技术对大鼠睾丸组织体外发育能力的影响：SSV与NIV方法的比较研究

  在癌症治疗领域，青春期前男孩的生育力保存始终是重大挑战。传统精子冷冻技术对这些尚未进入青春期、睾丸中仅有精原干细胞(SSCs)的患者无能为力。睾丸组织冷冻保存技术应运而生，其中玻璃化冷冻因其操作简便、成本低廉成为研究热点。然而，不同玻璃化技术对睾丸组织完整性和后续发育潜能的影响尚不明确，特别是冷冻过程可能破坏精原干细胞微环境，影响关键的GDNF/GFRA1信号通路，这正是维持SSCs自我更新与分化的核心调控机制。来自罗扬研究所的研究团队在《Cryobiology》发表的研究，首次系统比较了固体表面玻璃化冷冻(SSV)和针浸式玻璃化冷冻(NIV)两种技术对大鼠睾丸组织的保护效果。研究采用4周龄W

  来源：Cryobiology

  时间：2025-04-07

• 评估人睾丸细胞条件培养基对冷冻保存人卵巢皮质片卵泡体外发育的影响：癌症患者生育力保存的潜在方法

  在癌症治疗领域，随着医学技术的进步，越来越多的癌症患者得以长期生存。然而，化疗和放疗在杀死癌细胞的同时，也常常对患者的生殖系统造成严重损害，尤其是女性患者的卵巢功能。卵巢组织冷冻保存（OT freezing）成为了许多癌症患者保存生育力的希望。自 1960 年首次从冷冻保存的哺乳动物卵巢组织获得后代以来，这一技术不断发展，如今已常规用于癌症患者生育力保存。但传统的卵巢组织再移植方法，对于存在循环癌细胞的患者，如急性淋巴细胞白血病或卵巢癌患者，存在重新引入癌细胞的风险，因此体外生长和成熟（IVG 和 IVM）技术虽极具挑战，却成为了重要的研究方向。此外，目前还有人工卵巢、癌细胞清除、通过异种移植

  来源：Cryobiology

  时间：2025-04-07

• 创新微移液管冻存法对山羊桑椹胚和囊胚移植后生育力的评估及意义

  在动物繁殖领域，胚胎冷冻保存意义重大，它不仅能助力遗传物质的国际交流，还能降低畜群和地区间疾病传播风险。目前胚胎冷冻主要有缓慢冷冻和玻璃化冷冻两种方式，其中玻璃化冷冻因能避免冰晶形成，减少细胞死亡，提升胚胎存活率，且操作简便、成本低，在小型反刍动物遗传改良项目中备受青睐。不过，对于山羊胚胎的玻璃化冷冻而言，仍存在诸多挑战。虽然玻璃化冷冻在牛和羊胚胎不同阶段的冷冻上取得了不错成果，但在山羊胚胎方面，其存活率波动较大，在 32 - 64% 之间，而且针对山羊桑椹胚玻璃化冷冻的研究较少，部分研究甚至显示其胚胎存活率为 0%。这主要是因为桑椹胚对冷冻保护剂敏感，且该阶段细胞膜通透性较高。为了攻克这些难

  来源：Cryobiology

  时间：2025-04-07

• 探究水通道蛋白过表达细胞低温保存中冷却速率的关键作用 —— 为优化冷冻保存技术开辟新路径

  在生命科学领域，细胞低温保存（cryopreservation）是一项极为重要的技术，它就像是为细胞打造的 “时光胶囊”，能让细胞在低温环境下 “暂停生长”，实现长期储存，为后续的医学研究、临床治疗等提供宝贵的细胞资源。然而，这个 “时光胶囊” 技术却存在着一些棘手的问题。细胞经过冷冻再解冻后，其活力往往会大打折扣，这主要和细胞内冰晶的形成有关。当细胞内形成冰晶时，就如同在细胞内部埋下了一颗颗 “小炸弹”，会对细胞膜等结构造成破坏。目前已知，细胞内水的脱水情况在低温保存中起着关键作用。在缓慢冷冻过程中，细胞外的水先结冰，细胞内外形成溶质浓度差，细胞内的水会外流，从而抑制细胞内结冰，但细胞外高浓

  来源：Cryobiology

  时间：2025-04-07

• 树莓（Rubus idaeus L.）休眠芽冷冻保存研究：优化关键技术，守护遗传资源

  在植物遗传资源保护的大舞台上，冷冻保存技术是一颗闪耀的 “明星”，尤其是对于像树莓这样的木本植物，其休眠芽的冷冻保存意义非凡。然而，目前在冷冻保存过程中，不同植物物种甚至同一物种内的不同品种，对冷冻保存的耐受性差异很大，缺乏针对树莓休眠芽冷冻保存的优化方案，这使得长期稳定保存树莓遗传资源面临挑战。为了解决这些问题，来自捷克作物研究所（Crop Research Institute, Prague, Czech Republic）的研究人员开展了树莓休眠芽冷冻保存的相关研究。该研究成果对于树莓遗传资源的长期保存具有重要意义，且论文发表在《Cryobiology》上。在研究方法上，研究人员主要运用

  来源：Cryobiology

  时间：2025-04-07

• 自适应全脑动力学预测方法：解锁精神疾病的潜在奥秘

  在神经和精神疾病领域，全球范围内抑郁症、焦虑症、精神分裂症、阿尔茨海默病等病症的患病率居高不下，给数亿人带来痛苦的同时，也造成了沉重的社会和经济负担。当前，这些疾病的诊断大多依赖主观的临床评估，缺乏客观的生物标志物，这使得深入探究疾病机制变得困难重重，也限制了更有效的预防和治疗方法的研发。为了突破这一困境，探寻更精准的诊断和治疗手段，研究人员开展了一系列研究。此次研究聚焦于自适应全脑动力学预测方法与精神疾病的相关性。研究人员借助基于结构连接性（SC）的 Hopf 全脑模型，试图克服传统专注于结构或功能连接性方法的局限性。该模型通过纳入异质性参数，能够量化健康和患病状态下大脑的动态特征，为研究大

  来源：Research

  时间：2025-04-07

• 优化线粒体 DNA 靶向铂 TALENs：双向调控 m.3243A>G-iPSCs 异质性水平的创新策略

  研究背景G-iPSCs 异质性水平的高效、安全调控，推动线粒体疾病的研究和治疗进展。研究方法iPSC 的生成与培养G 突变导致的线粒体疾病患者的皮肤活检标本，经伦理批准并获得患者书面知情同意后，将患者的成纤维细胞（B01 和 A04）在含 10% 胎牛血清（FBS）和 1% 抗生素 - 抗真菌溶液的 DMEM 培养基中扩增。通过核转染技术，用六种重编程因子（SOX2、KLF4、OCT3/4、L-MYC、LIN28、p53-shRNA）的附加型载体对成纤维细胞进行重编程。重编程 7 天后，将细胞铺在丝裂霉素 C 处理的 SNL 饲养层上，更换为添加碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的灵长类胚胎干

  来源：Molecular Therapy Nucleic Acids

  时间：2025-04-07

• 综述：细菌视紫红质质子泵机制：计算方法的成果与挑战

  ### 细菌视紫红质（bR）质子泵机制研究概述细菌视紫红质（bR）是目前研究较为深入的质子泵。在过去约四十年间，对这个由光驱动的具有光循环特性的蛋白质的研究，极大地推动了膜蛋白研究领域关键实验和计算方法的发展。研究 bR 质子转移步骤的计算方法有着诸多成果与挑战，值得深入探讨。计算方法在研究 bR 质子转移步骤中的应用成果在研究早期光循环中间体的质子转移机制时，不同实验结果之间存在冲突。通过详细的量子力学 / 分子力学（QM/MM）计算，这一矛盾得到了解决。该计算方法得出的结果在十多年后也得到了进一步证实。这一成果的关键在于认识到，想要理解质子泵的工作原理以及质子的定向转移过程，不能孤立地看待

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-04-07

• 蒸汽冷凝传热中的增强效应与实际应用挑战：迈向工业级滴状冷凝技术的革新之路

  在蒸汽冷凝传热领域，滴状冷凝(DWC)技术通过消除膜状冷凝(FWC)固有的凝液膜热阻，展现出超高热传递系数(HTC)的潜力。然而过去一个世纪里，可规模化且耐用的DWC技术始终未能突破——非凝性气体(NCGs)的干扰使传统实验数据出现HTC随过冷度增加而降低的反常现象，与成核理论直接矛盾。研究团队发现，当前领域过度追求超高热传递增强，导致开发出脆弱且难以量产的复杂表面结构，却忽视了工业应用最关键的耐久性和可制造性。相比之下，制冷行业已验证的翅片管等技术反遭冷遇。创新性地，该研究提出采用红外测温技术(IR thermometry)实现冷凝过程中气液/固液界面温度的非侵入式测量，并结合基于物理机制的

  来源：Joule

  时间：2025-04-07

• 基于蜜蜂授粉的转基因油菜大规模监测新方法：花粉qPCR检测技术的应用

  随着转基因(GM)作物种植版图不断扩张，科研团队开发了一种创新监测策略：在转基因油菜田周边精准布置蜂箱，利用蜜蜂这种"天然采样器"收集花粉，通过高灵敏度的TaqMan定量PCR(qPCR)技术检测花粉中的转基因成分。数据显示，蜂群采集的花粉中，CaMV35S启动子、抗除草剂基因Bar、抗生素抗性基因NPTII和潮霉素磷酸转移酶基因HPT的平均Ct值分别为27.91、29.58、31.49和31.97。特别值得注意的是，距离油菜田100-200米范围内的蜂箱花粉样本，其四个标志性基因的ΔCt值(-0.35、1.66、2.58、5.06)显著低于300-1100米样本(2.85、4.01、6.66

  来源：Transgenic Research

  时间：2025-04-07

• 旱地土壤绿藻 Tetradesmus sp. strain 198 基因组的全新组装与注释：探索类胡萝卜素生物技术生产的潜力

  Tetradesmus sp. strain 198 是一种具有生物技术生产类胡萝卜素潜力的微藻。在本研究中，对其进行基因组测序，得到的基因组组装总长度为 149 Mbp，BUSCO 完整性为 91%，N50 为 783 kbp，注释出的基因总数为 19,841 个。Tetradesmus sp. strain 198 是新发现的绿藻纲（Chlorophyceae class）、栅藻科（Scenedesmaceae family）菌株，经鉴定属于 Tetradesmus bajacalifornicus 分支。它是在澳大利亚东海岸干旱地区的裸土样本中分离得到的。该菌株在装有 50 mL 改良

  来源：Microbiology Resource Announcements

  时间：2025-04-07

• 基于雷达视觉融合系统的新生儿胸腹呼吸分离监测技术：提升非接触式生命体征测量精度

  新生儿死亡率在全球范围内居高不下，约75%的死亡发生在出生后第一周，而呼吸频率(RR)和心率(HR)是新生儿复苏的关键指标。现有监测技术如心电图(ECG)存在电极贴附耗时、易致皮肤损伤等问题，而毫米波雷达虽能非接触测量，但传统方法主要针对成人胸式呼吸设计。新生儿因肋间肌薄弱而依赖腹式呼吸，胸壁运动信号信噪比(SIR)低，加之临床环境中医护人员活动干扰，导致现有雷达监测系统精度不足。为解决这一难题，中国科学院微波成像技术重点实验室联合北京大学第三医院团队在《Scientific Reports》发表研究，开发了基于雷达视觉融合系统(RVF)的胸腹分离测量方法(STAM)。研究采用62-69 GH

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-04-07

• 利用视网膜血管特征无创早期预测妊娠期子痫前期：一项创新突破

  子痫前期（Preeclampsia，PE）是妊娠期一种严重的高血压疾病，如同隐藏在孕期中的 “定时炸弹”，严重威胁着母婴的生命健康。全球约 4.6% 的孕妇会受到它的影响，在中国，它更是位列孕产妇死亡原因的第二位，还会大幅增加早产（Preterm Birth，PTB）、小于胎龄儿（Small for Gestational Age，SGA）甚至死胎等不良妊娠结局的风险。目前，基于孕妇特征和产科病史的风险因素评估对 PE 的预测效果并不理想，无法精准量化患者的具体风险。而像胎儿医学基金会三联检测等新方法，虽然在不同人群中有一定的预测能力，但需要专业超声技师测量子宫动脉搏动指数（UtA - PI）

  来源：npj Digital Medicine

  时间：2025-04-06

• 基于微生物组数据的疾病预测：贝叶斯成分广义线性混合模型的创新突破

  在生命科学和健康医学领域，微生物组数据对于理解和预测疾病易感性至关重要。微生物组数据通常以成分数据的形式呈现，即各微生物物种的相对丰度。然而，传统的预测建模方法在处理这类数据时面临诸多挑战。一方面，成分数据的固定和约束特性，使得其在广义线性模型中无法直接应用，因为它不满足满秩条件，方差矩阵总是奇异的 。另一方面，现有方法大多基于高维稀疏假设，认为只有少数微生物组特征与疾病结局相关，而在实际情况中，大效应和小效应常常同时存在，忽视小效应会显著降低模型的预测性能。为了突破这些困境，来自美国福克斯蔡斯癌症中心（Fox Chase Cancer Center）、肯尼索州立大学（Kennesaw Sta

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-04-06

• 基于语言模型与深度学习的 TransBind：精准探测 DNA 结合蛋白及残基的创新突破

  在生命的微观世界里，基因的表达调控如同精密的交响乐，而 DNA 与蛋白质之间的相互作用则是这场交响乐中关键的音符。DNA 结合蛋白（能与 DNA 发生特异性结合的蛋白质）及其结合残基（DNA 结合蛋白中与 DNA 结合的特定氨基酸残基）在基因调控、DNA 复制、转录和翻译等重要生物过程中发挥着核心作用。准确识别它们，就像是掌握了打开生命奥秘之门的钥匙，有助于深入理解各种生命现象的本质，也为相关疾病的诊断、治疗和药物研发提供关键线索。然而，传统的实验方法，如基于微阵列的蛋白质微阵列测定、蛋白质结合微阵列和染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）等，虽然能够较为精确地识别 DNA 结合残基，但它们如

  来源：Communications Biology

  时间：2025-04-06

• 长读长测序技术助力解析癌症基因组：Severus 精准探测体细胞结构变异与复杂重排

  在癌症基因组中检测体细胞结构变异（SV）时，长读长测序相较于短读长测序，在可定位性和变异定相方面更具优势。然而，目前大多数长读长 SV 检测方法并不适用于分析具有复杂重排和异质性特征的肿瘤基因组。在此，研究人员提出 Severus，这是一种基于断点图的算法，用于从长读长癌症测序数据中识别体细胞 SV。Severus 可与匹配的正常样本配合使用，支持分析不平衡的癌症核型，能够描绘复杂的多断点 SV 模式，并生成单倍型特异性的检测结果。在一个综合多种技术的细胞系面板测试中，Severus 在 SV 检测的 F1 分数（精确率和召回率的调和均值）方面始终优于其他长读长和短读长方法。研究还表明，与长读

  来源：Nature Biotechnology

  时间：2025-04-05

• 基于击键动力学行为生物特征诊断帕金森病：创新技术开启个性化医疗新篇

  帕金森病（Parkinson’s disease，PD），这个隐匿在神经系统中的 “杀手”，正悄然影响着全球超 1000 万人的生活。它不仅给患者带来身体上的痛苦，还让家庭和社会背负沉重的经济负担。目前，PD 的诊断面临着重重困境。传统的诊断方法，如昂贵又繁琐的侵入性扫描，不仅过程麻烦，还可能给患者带来不良反应，像头痛、恶心等。而主观的临床评估，比如医生通过患者的自我描述进行诊断，容易受到主观因素的干扰，难以准确反映病情的细微变化。并且，现有的诊断手段无法实现对 PD 病情的连续监测，这就像在黑暗中摸索，医生难以实时掌握患者的病情进展，更无法精准地调整治疗方案。在这样的背景下，一项旨在突破困境

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-04-05

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