• 基于转录延伸复合物展示技术的共转录 RNA 折叠系统分析：开启 RNA 研究新征程

  RNA 作为生命活动中的重要分子，能够折叠成特定结构并介导多种细胞功能。然而，目前对于 RNA 初级序列如何指导功能性结构的形成，科学界的理解还十分有限。RNA 序列、结构与功能之间的相互作用极为复杂，现有的研究方法难以同时评估数千个 RNA 序列扰动对其结构和功能的影响。为了攻克这一难题，来自美国布法罗大学（The University at Buffalo）的研究人员开展了深入研究，相关成果发表在《Nature Communications》上。此次研究中，研究人员开发了一种名为转录延伸复合物展示（TECdisplay）的模块化平台，用于进行高通量共转录 RNA 生化分析。该平台主要基于

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-11

• 发现广泛分布的特异性单链核酸酶家族Ssn：开启单链DNA技术新纪元

  在生命科学领域，单链DNA（ssDNA）作为遗传信息传递和基因重组的关键中间体，其精确操控一直是技术开发的瓶颈。尽管双链DNA特异性核酸酶（如CRISPR-Cas系统）已引发基因编辑革命，但能够特异性识别并切割单链DNA的酶却从未被报道。这种技术空缺严重限制了基于ssDNA的分子工具开发，例如滚环扩增（RCA）产物的定向切割或单链病毒基因组的精准编辑。与此同时，病原微生物中广泛存在的水平基因转移（HGT）现象——尤其是脑膜炎奈瑟菌（Neisseria meningitidis）高达50%的自然转化频率——暗示着可能存在未知的DNA调控机制。这些科学问题共同指向一个核心谜团：自然界是否存在专门针

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-11

• 综述：利用纳米技术从木质纤维素生物质中制备可持续生物材料的研究进展

  在全球人口增长与工业化进程加速的大背景下，各类产品的需求急剧攀升，尤其是能源和生物材料。这对环境可持续性和资源供应构成了巨大挑战。传统的以化石为基础的原材料不仅有限，还会对环境造成诸多负面影响。因此，可再生资源成为了研究的焦点。在众多可再生资源中，木质纤维素生物质脱颖而出，它主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，来源广泛，涵盖农业残留物、能源作物、森林废弃物等。然而，其复杂的结构和传统加工方法的低效性，使得木质纤维素生物质的高效利用困难重重。传统的处理方式，如露天焚烧、填埋等，不仅无法充分发挥生物质的价值，还会带来环境污染等一系列问题。为了攻克这些难题，来自印度 Dr. Panjabrao De

  来源：Biotechnology for Sustainable Materials

  时间：2025-03-11

• eSENSES：精准检测乳腺癌循环肿瘤 DNA 的创新利器

  在当今医学领域，乳腺癌如同一个 “隐匿的杀手”，严重威胁着全球数百万女性的健康。乳腺癌具有高度异质性，其组织学特征、转移潜能和治疗反应各不相同。在乳腺癌的诊疗过程中，组织采样虽至关重要，但却存在诸多弊端。它不仅可能因肿瘤的异质性导致采样不全面，还具有侵入性，会给患者带来痛苦，甚至可能延误诊断。而循环肿瘤 DNA（ctDNA）作为一种新兴的生物标志物，为乳腺癌的诊疗带来了新的希望。ctDNA 是肿瘤细胞释放到血液中的 DNA 片段，携带了肿瘤细胞的基因组特征。通过检测 ctDNA，有望实现癌症的早期诊断和治疗效果的监测。然而，目前的检测技术在面对低水平 ctDNA 时，存在检测灵敏度和特异性不足

  来源：npj Breast Cancer

  时间：2025-03-10

• 综述：糖基转移酶（GTs）的体外表征技术：挑战与进展

  糖基转移酶（GTs）是一类能够催化活化糖供体向蛋白质、脂质、碳水化合物及其他小分子等多种受体转移糖基的酶。它们广泛参与原核和真核细胞的多种细胞和生理过程，如原核细胞壁生物合成、真核翻译后蛋白质修饰、细胞外基质合成、细胞信号传导、生物膜形成等。因此，GTs不仅可作为分子治疗靶点，还可作为合成多糖和糖缀合物的工具。随着测序基因组中预测的GTs数量不断增加，体外研究GTs的活性对于确定其特异性、作用机制以及体内功能至关重要。然而，体外表征GTs面临着诸多挑战，目前采用的方法包括放射化学技术、光谱测量（通常与其他反应偶联）、色谱或电泳分离产物后结合核磁共振（NMR）或质谱（MS）进行详细结构分析等。本

  来源：Analytical Biochemistry

  时间：2025-03-10

• 新型分子锰催化剂：将二氧化碳高效转化为甲酸盐的创新突破

  目前，大多数燃料和商品化学品源自化石燃料。化石燃料燃烧会导致全球变暖，其开采过程也会破坏环境。因此，减少对化石燃料的依赖并探索替代化学原料迫在眉睫。二氧化碳（CO2）因其储量丰富且成本低廉，成为极具吸引力的原料。此外，CO2利用技术有望成为负排放技术。然而，大规模利用 CO2需要性能更优的催化剂，这类催化剂要能在更温和的条件下运作，具备更高的生产效率和稳定性。用于 CO2利用的催化剂通常分为两类：一类是均相催化剂，它往往对单一产物有更高的选择性，且在反应机理研究方面更具优势；另一类是多相催化剂，其实用性更强，因为它易于从反应混合物中分离，且通常稳定性更好。还有一类研究较少的催化剂 —— 固定化

  来源：Chem

  时间：2025-03-10

• 优化从干藻生物质中提取R-藻红蛋白（R-PE）的高效方法研究

  本研究聚焦于从干藻生物质中提取R-藻红蛋白（R-PE），这是一种具有多种生物活性的光合色素蛋白，广泛应用于医药、营养保健品、化妆品等领域。由于藻类细胞壁的复杂结构，使得从干藻中提取R-PE面临诸多挑战，如溶剂渗透困难、细胞聚集等。为克服这些问题，研究人员采用预浸泡处理，发现其能有效软化细胞壁，降低传质阻力，从而提高提取效率。此外，通过响应面法（RSM）和机器学习（ML）模型对提取参数进行优化，确定了最佳的提取条件，包括固液比（S/L）、提取时间等。实验结果表明，预浸泡结合多种提取方法（如匀浆、浸泡、超声辅助提取等）的组合使用，可显著提高R-PE的提取率。这一研究为从干藻生物质中高效提取R-PE

  来源：Algal Research

  时间：2025-03-10

• 基于HiFi测序的全基因组高度相似旁系同源基因解析：Paraphase方法在医学遗传学中的突破应用

  在人类基因组这片复杂的"生命密码图谱"中，节段重复区域(Segmental Duplications, SDs)犹如隐藏着无数镜像迷宫的未知地带。这些长度超过10kb、序列相似度高于99%的区域，编码着316个功能重要的基因，却因高度同源性成为传统短读长测序技术的"盲区"。临床诊断中，脊髓性肌萎缩症(SMN1/SMN2)、21-羟化酶缺乏型先天性肾上腺增生症(CYP21A2/CYP21A1P)等数十种遗传病的基因检测，仍依赖MLPA、Sanger测序等低通量技术组合，不仅流程繁琐，更可能漏检未知变异。更令人困扰的是，这些区域频繁发生的基因转换(gene conversion)和不等交换(une

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-09

• 基于时频域联合深度学习网络的NMR谱图重建与质量评估新方法

  核磁共振(NMR)技术是解析蛋白质结构和动态特性的重要工具，但传统多维NMR实验耗时漫长，非均匀采样(NUS)技术虽能加速数据采集，却面临重建算法性能不足的瓶颈。现有深度学习方法仅聚焦时域或频域单域重建，易导致弱峰丢失和伪峰干扰，且缺乏全采样参考时无法评估重建质量，严重制约实际应用。厦门大学的研究团队在《Nature Communications》发表研究，提出时频域联合深度学习网络JTF-Net和创新性质量评估指标REQUIRER。JTF-Net通过8个时域模块(t-modules)和8个频域模块(f-modules)的级联架构，结合特征融合(FFF/TFF)与数据一致性约束(DC)，实现2

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-09

• 突破水治理难题：天然防腐剂延长迷迭香阻垢剂保质期的创新研究

  # 天然防腐剂延长迷迭香阻垢剂保质期的研究解读在工业生产和日常生活中，水的使用无处不在，但水中的水垢问题却让人头疼不已。水垢，简单来说，就是水中的一些难溶性无机盐，如碳酸钙（CaCO3）等，在水系统和设备中不断积累形成的沉积物。这些水垢不仅会堵塞管道，影响水流，还会降低设备的传热效率，造成能源浪费，甚至可能引发安全事故。目前，常用的阻垢剂中，含磷化合物虽然效果不错，但缺点也很明显。它们在水中降解缓慢，会导致水体富营养化，而且很多含磷化合物有毒且成本高。随着环保意识的增强和排放法规的日益严格，开发环保型阻垢剂迫在眉睫。植物提取物作为一种环保的阻垢剂来源，受到了广泛关注。然而，植物提取物的生物降解

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-03-09

• 利用加速度数据精准解析野生马鹿行为：机器学习模型的创新应用

  在广袤的大自然中，野生马鹿（Cervus elaphus）宛如灵动的精灵，穿梭于山林之间。然而，这些可爱的动物却给研究人员带来了不少难题。想要有效保护和管理马鹿，就必须深入了解它们的行为。可马鹿生性警觉、行动敏捷，常常栖息在树木繁茂的环境中，而且不少还是 “夜猫子”，活动范围广阔，人类的靠近很容易惊扰到它们，这使得直接观察它们的行为变得困难重重。传统的视觉观察方法在面对这些挑战时，往往力不从心。为了突破困境，研究人员开始借助现代科技的力量，GPS collar（全球定位系统项圈）和其他遥测设备应运而生。这些设备能远程监测马鹿的行动轨迹，帮助研究人员了解它们的空间运动、资源选择和季节性迁徙等信息

  来源：Animal Biotelemetry

  时间：2025-03-09

• 基于 MRI 定性特征的简单方法评估小肾肿块中透明细胞肾细胞癌疗效

  目的：评估一种基于磁共振成像（MRI）定性特征的简单方法对小肾肿块（SRMs）中透明细胞肾细胞癌（ccRCC）的诊断效果。材料和方法：这项回顾性多中心研究纳入了 2017 年 3 月至 2023 年 11 月期间在三家机构接受多参数 MRI 检查并经病理证实的 SRM 患者。采用单变量逻辑回归和 Fleiss κ 系数确定对 ccRCC 具有显著诊断价值和高一致性的特征。通过多变量逻辑回归，基于选定的特征开发一种简单的诊断方法，并使用 DeLong 检验和 McNemar 检验，将该方法的诊断性能与透明细胞可能性评分（ccLS）进行比较 。结果：研究共纳入了 194 例患者（116 例男性；中

  来源：Abdominal Radiology

  时间：2025-03-09

• 基于术前 MRI 构建直肠癌 MRI 与病理 3D 节点图逐节点匹配新方法，助力精准诊断

  摘要：目的：提出一种基于直肠癌患者术前磁共振成像（MRI）的 3D 节点图，实现 MRI 与病理之间的逐节点匹配方法，以改善目前直肠癌淋巴结状态诊断性能仍不理想的状况。方法：这项方法学研究前瞻性纳入了 2021 年 12 月至 2023 年 8 月期间接受术前 MRI 和根治性手术的连续直肠癌患者。将直肠系膜内短轴直径≥3mm 的所有淋巴结视为目标淋巴结，根据 MRI 上的位置关系在三个方向上进行定位，并以原发性肿瘤为主要参考绘制在节点图上，该节点图作为与病理评估逐节点匹配的模板。进行患者和淋巴结层面的分析，以探究影响匹配准确性的因素。结果：共纳入 545 名参与者，其中 253 名直接接受手

  来源：Abdominal Radiology

  时间：2025-03-09

• 非病毒内含子敲入技术：开拓人类 T 细胞基因编辑新境界

  目前，将 DNA 序列精确整合到人类 T 细胞基因组的方法主要靶向外显子区域，这限制了整合位点的选择，还需要复杂的细胞选择策略。而研究表明，非病毒内含子敲入（将合成外显子整合到内源性内含子中）能够在成功编辑的细胞中实现高效的基因靶向和选择性基因敲除。在原代人类 T 细胞中，将嵌合抗原受体（CAR）敲入 T 细胞受体 α 恒定区（T-cell receptor alpha constant locus），通过对 T 细胞受体阴性细胞进行阴性筛选，可使超过 90% 的 CAR+T 细胞得到纯化。该方法具有可扩展性，适用于多个内含子位点，研究人员在 4 个不同的内源性表面受体基因的内含子中进行了验证

  来源：Nature Biomedical Engineering

  时间：2025-03-08

• 基于 π 共轭聚合物的光学信号放大技术实现快速、灵敏的单细胞蛋白质成像

  在生物医学研究领域，探索细胞内部的奥秘就像在黑暗中寻找宝藏，而蛋白质成像技术则是那照亮前路的明灯。免疫荧光（IF）技术作为常用的蛋白质成像手段，就像给细胞里的蛋白质贴上荧光标签，让科学家们能直接观察到它们的 “身影”。然而，IF 技术存在着一些难以忽视的问题，比如光谱拥挤问题使得它在实现高度多重成像时困难重重，就好比在一个狭小的空间里塞进太多相似的东西，很难把它们区分开来；而且对于低丰度蛋白质的成像，其灵敏度也不够，就像用低像素的相机去拍摄微小的物体，细节根本看不清。为了解决这些问题，南方科技大学的研究人员展开了深入的研究。他们开发了一种基于 π 共轭聚合物的光学信号放大（POSA）方法，这项

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-08

• 综述：多感官触觉设备：突破技术瓶颈，提升触觉交互与信息传递能力

  触觉设备（Haptic devices）能够通过触觉实现交流，它既可以增强视觉和听觉显示效果，也能在视觉和听觉无法使用时提供替代的交流渠道。由于用户能够感知多种不同类型的触觉刺激，比如振动、皮肤拉伸、压力和温度等，因此可以设计出能够同时传递多种触觉刺激的设备，以传达复杂信息。这些多感官触觉设备（Multi-sensory haptic devices）通常被设计成可穿戴式的，并且已被开发用于通信、娱乐和康复等多种领域。多感官触觉设备给设计者带来了独特的挑战，因为人类的感知敏锐度会因设备在身体上的穿戴位置不同，以及人类感知能力的差异而有很大变化，尤其是在同时呈现多种提示信息时。此外，将触觉系统封

  来源：Nature Reviews Bioengineering

  时间：2025-03-08

• 氙等离子体聚焦离子束：高压冷冻标本制备的创新技术，助力结构细胞生物学新突破

  在生命科学研究的微观世界里，探索细胞内大分子的结构与功能关系一直是科学家们的重要使命。冷冻电子断层扫描（cryo-ET）与聚焦离子束（FIB）薄片制备技术相结合，为这一探索提供了有力的工具。然而，目前该技术在实际应用中面临着诸多挑战。传统的镓液态金属离子源用于 FIB 薄片制备时，电流密度有限，大大限制了批量铣削的速度，这对于处理像组织和小型生物体等厚且生物结构复杂的样本来说，是一个巨大的障碍，严重影响了研究的通量和效率。同时，FIB 铣削过程中离子撞击样本表面会造成材料损伤，不同离子源、离子入射角和加速电压等因素对样本损伤的深度和程度都有不同影响，如何在提高制备效率的同时减少样本损伤，成为了

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-08

• 基于最大似然法的无比对系统发育树构建新方法PEAFOWL及其在基因组进化研究中的应用

  在生命科学领域，揭示物种进化关系的系统发育树构建一直是核心课题。传统方法依赖序列比对(MSA)，但当面对全基因组数据时，这种线性比对方法遭遇了严峻挑战——哺乳动物基因组中频繁发生的倒位、易位等重排事件会破坏序列线性关系，而宏基因组测序产生的零散读段更是难以有效组装比对。更棘手的是，随着测序技术的普及，研究人员每天需要处理海量基因组数据，传统比对方法的时间复杂度呈指数级增长，使得系统发育分析成为计算瓶颈。针对这些痛点，孟加拉国工程技术大学计算机科学与工程系的Tasfia Zahin等研究人员另辟蹊径，开发了名为PEAFOWL的创新工具。这项发表在《BMC Bioinformatics》的研究首次

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-03-08

• 小麦幼苗根系性状相关 QTL 和 SCVs 的多方法鉴定及其育种意义

  小麦的根系影响着其对水肥的利用效率、抗逆性以及农艺性状。研究人员分别在水培营养液培养实验（NCE）和蛭石培养实验（VCE）中，利用单核苷酸多态性（SNPs）和结构染色体变异（SCVs），通过关联分析和连锁作图的方法，对 11 个苗期根系性状相关的数量性状位点（QTL）进行了鉴定。除了最大根长（MRL）外，在 NCE 和 VCE 条件下，幼苗的根系性状存在显著差异。根鲜重（RFW）和根干重（RDW）与大多数农艺性状和籽粒产量显著相关。在 NCE 实验中对 RFW 和 RDW 的鉴定，或许能为 VCE 实验提供参考依据。共定位分析显示，NCE 和 VCE 同时检测到了 SNP 位点，即 QRdw.

  来源：Theoretical and Applied Genetics

  时间：2025-03-08

• 综述：纳米材料手性转移的创新策略：肽模板与圆偏振光的奇妙作用

  自纳米技术早期出现以来，蛋白质、肽和氨基酸就经常被用于合成和稳定金属及陶瓷纳米粒子（nanoparticles）。此外，一些信号肽和酶的活性会因与纳米结构颗粒和薄膜结合而发生改变。最近，随着巨磁电阻（giant magnetoresistance）和手性诱导自旋选择性（chiral-induced spin selectivity）的发现，氨基酸和蛋白质在纳米技术领域有了创新应用。氨基酸、肽和其他生物分子的对映体对已被用作生长手性扭曲纳米晶体的模板，以及用于非手性纳米粒子的手性功能化。更近期，圆偏振光（circularly polarized light ）被提出可作为在各向异性晶种上合成等离

  来源：Biophysical Reviews

  时间：2025-03-08

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