• 模块化生物能源耦合碳捕集利用与封存技术：纺织废料价值化的环境生命周期评估与技术经济分析

  每年全球产生超过9200万吨纺织废料，仅美国就丢弃1700万吨，这些废弃纺织品通常含有约50%生物质来源的纤维素纤维和50%化石碳源的合成纤维。传统填埋处理方式不仅占用土地资源，还会释放甲烷等温室气体，而现有回收技术难以有效处理混合纤维材料。在这一背景下，北卡罗来纳州立大学的研究团队在《BioEnergy Research》发表了一项创新研究，探讨通过模块化生物能源耦合碳捕集利用和封存(BECCS)技术实现纺织废料价值化的可行性。为系统评估该技术的综合效益，研究人员设计了五种情景进行对比：100%棉与50/50棉-PET混纺的燃烧发电方案（分别设置有无CCS系统），以及传统填埋基准情景。研究采

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-12-21

• 利用光学相干断层扫描技术评估人类耳蜗的解剖结构完整性，为未来的临床应用奠定基础

  摘要引言人耳的耳蜗被包裹在耳囊内，而耳囊是人体中最致密的骨骼，这给耳蜗结构的解剖成像带来了重大挑战。由于难以接触且耳蜗结构非常脆弱，我们对耳蜗内部解剖结构的了解历来依赖于尸检组织学研究。因此，我们对处于自然、未固定状态下的耳蜗解剖结构了解甚少。用于听力损失的临床诊断方法（如听力测试和耳声发射测试）虽然能够提供功能评估，但无法精确揭示潜在的各种结构性病变。方法为了解决在不对耳蜗结构造成损伤的情况下评估其解剖结构及相关病变的迫切需求，我们使用光学相干断层扫描（OCT）技术，在死亡后不久通过完整的圆窗膜对新鲜耳蜗（共23个样本，15名男性，8名女性）进行了原位成像，整个过程中未向耳蜗内部插入任何仪器

  来源：JARO-JOURNAL OF THE ASSOCIATION FOR RESEARCH IN OTOLARYNGOLOGY

  时间：2025-12-21

• 通过刷子辅助的生物打印技术，利用微纤维增强的复合生物墨水制备各向异性的机械转导组织结构

  本研究提出了一种创新的生物打印技术，结合纤维增强的胶原蛋白生物墨水和刷式辅助打印工艺，旨在解决组织工程中机械信号引导不足的问题。传统生物墨水如纯胶原蛋白材料因机械强度低，难以有效传递动态力学信号，导致打印组织在体外难以模拟天然组织的功能成熟。该技术通过引入聚（ε-己内酯）微纤维并利用刷式打印的剪切力，实现了细胞与纤维的协同定向排列，并激活了关键的机械转导通路，为再生医学提供了新思路。**1. 技术创新与核心机制** 研究团队突破性地将机械力学信号与拓扑结构引导相结合。首先，开发出含直链和螺旋状PCL微纤维的胶原蛋白生物墨水，其中螺旋纤维具有独特的力学特性——其曲率可储存弹性形变能，在微环境中

  来源：Bioactive Materials

  时间：2025-12-20

• 循环肿瘤DNA中体细胞突变检测方法的全面基准测试研究

  在精准肿瘤学领域，利用下一代测序（NGS）分析循环肿瘤DNA（ctDNA）已成为一种革命性的非侵入性方法，能够通过简单的血液检测获取肿瘤的分子信息。这种方法在监测治疗反应、检测微小残留病变、对患者进行分子分层以进行靶向治疗以及识别治疗获得性耐药等方面展现出巨大潜力。然而，从血浆中准确识别癌症体细胞突变，特别是单核苷酸变异（SNVs）和短插入/缺失（indels），仍然面临重大挑战。这主要归因于ctDNA在血浆样本中的比例通常很低，导致突变等位基因频率（VAFs）极低，同时cfDNA存在高度降解以及覆盖深度不均匀等问题。此外，克隆性造血（CHIP）等生物因素进一步增加了突变检测的复杂性。尽管近年

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-20

• 基于抗体类别转换重组连接的免疫与DNA修复功能障碍分类新方法SWIBRID

  在免疫学和基因组稳定性研究领域，准确评估个体的免疫功能和DNA修复能力一直是临床诊断和基础研究的重大挑战。适应性免疫应答依赖于通过抗原受体体细胞多样化产生的多样化免疫细胞库，这一过程涉及程序性诱导和DNA双链断裂修复的复杂网络。当这些修复通路出现缺陷时，不仅会损害适应性免疫系统，还会危及基因组完整性，导致癌症、放射敏感性、早衰、神经退行性疾病或发育障碍等多种疾病。目前，新生儿筛查技术如TREC和KREC已彻底改变了与T细胞和B细胞缺陷相关的先天性免疫错误的早期识别。然而，这些检测方法在识别常见变异型免疫缺陷症患者中观察到的缺陷抗体反应方面存在不足。虽然基因检测能够识别导致癌症和影响治疗的单基因

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-20

• MIDAS：用于宿主-病原体整合分析的快速多重分子谱分析新技术

  当患者出现感染迹象时，医生往往面临一个艰难抉择：是立即使用广谱抗生素，还是等待确切的病原体检测结果？在脓毒症（sepsis）这种由感染引发的危及生命的器官功能障碍面前，这个抉择尤为关键。脓毒症每年影响超过170万美国人，导致约27万人死亡，医疗成本高达240亿美元。它是住院患者死亡的主要原因，而幸存者常常面临严重的长期健康问题。目前的诊断方法存在明显不足。临床上主要依赖非特异性临床标准（如心率、血压、呼吸频率）来识别潜在脓毒症患者，导致高假阳性率。在没有快速特异性检测的情况下，疑似脓毒症患者经常接受不必要的过量抗生素治疗，这加剧了抗生素耐药性的发展。更根本的问题在于，当前脓毒症诊断技术的发展沿

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-20

• 综述：设计原核生物基因表达调控元件：从基因组挖掘到人工智能驱动的生成方法

  Xuan Zhou|Wenyan Cao|Chao Huang|Xiaojuan Zhang|Shenghu Zhou|Yu Deng江南大学生物技术学院与教育部工业生物技术重点实验室，中国无锡214122摘要基因表达调控元件（GEREs）在控制基因转录和翻译中起着关键作用。设计具有精确且可调活性的GEREs仍然是合成生物学中的一个主要挑战。在过去几十年中，工程策略已经从经验性的序列挖掘和随机突变发展到越来越多地基于生物物理模型和人工智能的理性方法。在这篇综述中，我们系统地探讨了每种GERE类别的设计原则、代表性研究及实施策略，强调了挖掘、模块化重组、靶向突变和深度生成建模如何促进功能性调控元

  来源：Biotechnology Advances

  时间：2025-12-20

• 综述：双组分系统中的黄素还原酶：机制洞察、结构分类及生物技术进展

  本文系统梳理了黄素还原酶（FRs）的结构特征、催化机制及工程化应用，揭示了其在双组分黄素依赖性单加氧酶（TC-FDMO）系统中的核心作用。FRs作为氧化还原偶联系统的关键组分，其功能多样性源于进化过程中形成的结构多样性，具体体现在以下五个方面：**1. 功能定位与系统重要性**FRs在生物体内承担着氧化还原传递枢纽的角色，通过NADPHdependent的还原反应生成活性黄素辅因子（FMNH2/FADH2），为后续的O2激活提供能量载体。这种分离式催化机制突破了传统单组分黄素蛋白的催化限制，使TC-FDMO系统能够处理更复杂的底物分子，在药物代谢、环境污染物降解及天然产物生物合成中展现出独特的

  来源：Biotechnology Advances

  时间：2025-12-20

• 通过模拟生物微流控检测方法，利用白细胞黏附现象实现实时癌症监测

  该研究聚焦于通过微流控技术量化白细胞与血管内皮细胞间的黏附动态，揭示肿瘤相关炎症反应的潜在诊断价值。研究团队基于肿瘤微环境重塑血管内皮的病理特征，创新性地构建了具有CAM（细胞黏附分子）涂层结构的微流控芯片，模拟肿瘤病灶周围异常活跃的血管内皮环境，从而捕捉血液中白细胞的黏附行为变化。在实验设计方面，研究选用具有高转移潜能的4T1乳腺癌小鼠模型，该模型与人类三阴性乳腺癌高度相似，能系统反映肿瘤发展过程中炎症反应的动态变化。通过对比不同治疗阶段（包括化疗响应、术后复发及转移阶段）的微流控芯片检测数据，发现白细胞黏附率与肿瘤负荷呈现显著正相关。特别是当肿瘤体积扩大至原发灶的2倍以上时，黏附率增幅可达

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-12-20

• 通过高固含量厌氧消化中的超稀碱混合物预处理方法，提高杨木锯末的甲烷产量：同时减少水和化学物质的消耗

  高固体厌氧消化（HS-AD）技术作为第二代生物燃气产业的核心路径，在解决木质纤维素废弃物资源化难题方面展现出重要潜力。木质纤维素生物质的全球年产量已突破200亿吨，其结构特性（高木质素含量、致密纤维矩阵）导致传统化学预处理面临能耗高、污染大、成本不可持续等瓶颈问题。中国林业科学院南京林业研究所的研究团队针对这一技术痛点，创新性地提出超稀释混合碱（SDMA）预处理技术体系，并在松木屑资源化利用中实现了突破性进展。一、技术背景与现存挑战2g/L）、有机酸（如糠醛、酚类）等抑制物，导致后续厌氧消化效率低下。现有处理工艺需配套过滤、清洗等复杂后处理，不仅增加生产成本，更产生大量含毒废水（如文献中处理玉

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-12-20

• 高产率、低温条件下生物炭的生物相容性活化技术，用于制造可持续发展的超级电容器

  本研究提出了一种可持续且高效制备活性炭的新方法，通过将生物质衍生生物炭在温和条件下进行水热活化，实现了高性能超级电容器电极材料的突破性进展。研究团队以欧洲生物炭认证（EBC）企业Carbofex Ltd.提供的松木屑生物炭为原料，采用碳酸氢钾（KHCO3）作为活化剂，在200°C、36小时的水热反应中，成功将生物炭的比表面积从原始420 m²/g提升至1006 m²/g，碳产率达90%，同时获得27.13 F/g的高电容性能，其循环稳定性在10,000次充放电后仍保持85%的初始电容值。该方法在保持材料性能的同时，避免了传统强腐蚀性试剂（如KOH）带来的环境风险和工艺复杂性，为可持续能源存储技

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-12-20

• 基于近红外光谱技术和局部模型策略的生物质燃料低位热值（LHV）预测研究

  谢亚龙|韩燕|董长青|薛俊杰|张俊娇|胡晓英华北电力大学新能源学院，北京，中国摘要生物质的发热值可能会影响发电厂的燃烧温度和效率。本文对生物质的低发热值（LHVB）进行了在线预测。从29个发电厂收集了生物质样本进行分析。为了提高预测精度并使其适用于多种生物质燃料，基于近红外光谱（NIRS）开发了三种LHVB预测模型（全局偏最小二乘回归PLSR、光谱分类局部模型和LHVB分类局部模型），并进行了比较。结果表明，LHVB分类局部模型（结合了kNN最近邻算法和PLSR）优于其他两种模型。LHVB分类局部模型的RC2、RP2、RMSEC和RMSEP分别为0.947、0.973、112.12 kcal/

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-12-20

• DecoDen：基于共享染色质景观学习与组蛋白修饰联合去噪的个性化表观基因组学新方法

  在生命科学领域，表观遗传学如同一本“细胞说明书”，它不改变DNA序列本身，却通过化学修饰（如组蛋白修饰）来调控基因的“开关”，从而决定细胞的身份和功能。想象一下，你身体里的每一个细胞都拥有同一套完整的“建筑图纸”（DNA），但皮肤细胞、肝细胞和神经细胞却形态各异、功能不同，这背后正是表观遗传机制在“精装修”不同的房间，让它们各司其职。为了解读这本“说明书”，科学家们通常使用染色质免疫共沉淀测序（ChIP-Seq）技术来“拍照”记录组蛋白修饰的分布。然而，这项技术存在一个恼人的“滤镜”问题：染色质本身的结构（如开放或关闭状态）会严重影响拍照效果。例如，在开放的染色质区域，测序更容易进行，导致信号

  来源：NAR Genomics and Bioinformatics

  时间：2025-12-20

• 综述：小儿心脏手术中的周围区域麻醉技术：一项综述性研究

  Kumi Kataoka | Subin Park | Darshan Shingala | Sierra Cheng | Makoto Sumie | Naoko Niimi | Jessie Cunningham | Vanessa Chin | Eveline Pankiv | Jason Hayes | Jason T Maynes | Roxanne Kirsch | Kazuyoshi Aoyama加拿大安大略省多伦多病童医院麻醉与疼痛医学科摘要周围区域麻醉（PRA）技术作为多模式镇痛和加速康复路径的辅助手段，越来越受到关注。本综述旨在总结目前关于PRA在儿童心脏手术中应用的证据，

  来源：Journal of Bone Oncology

  时间：2025-12-20

• 综述：根管治疗的进步：转化性创新与纳米粒子在牙髓治疗中的作用

  根管治疗作为牙科领域的关键技术，近年来在复杂解剖结构和感染控制方面面临诸多挑战。本文系统综述了根管治疗的传统局限及新兴技术突破，重点探讨纳米材料、先进成像与自动化设备在提升治疗精度和效果中的创新应用。### 一、根管治疗的解剖学挑战与影像学革新根管系统的高度异质性使其成为治疗难点。研究显示，73%的磨牙存在侧支根管，且90%下颌第一磨牙存在辅助根管，这些解剖结构的复杂性直接影响感染清除效果。传统二维 radiography存在明显局限，无法准确呈现根管的三维形态，导致约20%的根管遗漏。锥形束CT（CBCT）通过亚毫米级分辨率（90%为成功标准）。### 二、传统根管治疗的局限性分析现有数据显

  来源：Journal of Nanotechnology

  时间：2025-12-20

• 整合叶绿体基因组学与全基因组重测序技术揭示了黑核桃的人口遗传历史及选择特征

  黑胡桃属（*Juglans* section *Rhysocaryon*）物种的基因组与进化研究揭示了该属复杂的遗传结构、杂交起源及环境适应机制。研究整合了108份黑胡桃样本的核基因组与叶绿体基因组数据，结合古气候模型和分子进化分析，构建了从遗传多样性到生态适应的全链条解析框架。以下为关键发现与科学启示的系统性解读：### 一、遗传多样性图谱与物种分化1. **多组学证据揭示遗传分化** 研究通过全基因组重测序与叶绿体测序，检测到黑胡桃属存在显著的遗传分层。核基因组分析显示，样本可分为四个遗传组（JN、JM、JH、OR），其中： - **JN组**：以北美黑胡桃（*J. nigra

  来源：The Plant Genome

  时间：2025-12-20

• 基于质谱细胞测定的方法用于研究干扰素基因通路的调控因子

  该研究聚焦于利用质谱流式细胞术（CyTOF）系统解析干扰素基因刺激器（STING）信号通路在异质免疫细胞群中的激活模式。STING作为胞内DNA感知受体，其激活可触发Ⅰ型干扰素和促炎细胞因子生成，在抗感染和癌症免疫治疗中具有双重价值。然而传统检测手段如免疫印迹和实时定量PCR存在显著局限性：前者难以捕捉动态磷酸化修饰，后者无法解析单细胞水平的功能异质性。基于此，研究团队创新性地采用CyTOF技术，通过金属标记抗体构建高维分析面板，实现单细胞尺度上STING通路分子事件、空间定位及功能输出的全维度解析。实验体系涵盖8种造血细胞系和健康供体PBMC样本，采用两种经典STING激活剂（CDA和2'3

  来源：European Journal of Immunology

  时间：2025-12-20

• 一种基于多模态数据融合的在线精确估算方法，用于稻谷联合收割机收割过程中谷物中杂质质量的分析

  水稻联合收割机杂质率实时检测技术研究进展与突破性方案一、行业痛点与现有技术局限当前水稻收割装备的杂质率检测面临三大核心挑战：首先，传统检测方法过度依赖二维图像像素面积与实际质量的线性映射，忽视了作物形态结构差异对质量计算的影响。其次，现有研究多聚焦于杂质识别准确率提升，却忽视了质量估算这一关键环节的系统性优化。第三，复杂田间环境导致的作物成熟度差异、杂质形态多样性等问题，使得传统方法在泛化能力上存在明显短板。二、技术突破与创新路径本研究的创新性体现在构建了"感知-特征融合-决策"三位一体的智能检测体系：1. 数据采集层面：采用多光谱成像与动态采样装置协同工作，突破单一视觉模态的局限。通过近红外

  来源：Computers and Electronics in Agriculture

  时间：2025-12-20

• 基于深度学习的高光谱成像技术用于检测龙骑兵生菜（用于太空种植）的干旱胁迫状况

  该研究聚焦于开发基于高光谱成像（HSI）的AI驱动的植物干旱胁迫检测框架，旨在为太空封闭式农业系统提供可靠、可解释的作物管理方案。研究团队通过整合新型光谱注意力模块与三维空间-光谱嵌入技术，突破了传统方法在空间信息利用和决策透明度上的瓶颈。研究背景方面，随着载人火星任务和月球社区建设的推进，可持续的太空农业成为关键技术支撑。当前国际空间站（ISS）的植物培养系统面临两大核心挑战：首先，水资源循环利用率高达90%以上（ Jones et al., 2016），作物长期处于半干旱状态；其次，宇航员需处理超过200项日常任务（Chunxiao and Hong, 2008），传统依赖人工观察和实验室

  来源：Computers and Electronics in Agriculture

  时间：2025-12-20

• 综述：近场通信集成侧向流动分析技术

  随着便携式医疗检测技术的快速发展，一种结合传统侧流层析法（LFA）与近场通信（NFC）技术的创新解决方案正在引发广泛关注。LFA凭借其快速、低成本、操作简便的特点，已成为即时检测（POCT）领域的主流技术。然而，传统LFA存在结果解读主观性强、灵敏度不足、缺乏数字化扩展等局限。近年来，NFC技术凭借其低功耗、高安全性和无线传输能力，为LFA系统的智能化升级提供了全新路径。NFC与LFA的融合主要体现在三个核心创新方面：首先，通过在试纸检测线集成导电纳米材料或金属电极，实现了将颜色变化信号转化为可量化电信号。这种电化学转换机制突破了传统LFA仅依赖视觉判读的瓶颈，使检测灵敏度提升10倍以上。实验

  来源：Biosensors and Bioelectronics: X

  时间：2025-12-20

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