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利用熔融长丝沉积技术制备的新型PEEK织物可减轻炎症,促进间充质干细胞(MSC)的分化,从而促进骨骼生长和植入物的骨整合
D.J. Cohen|J. Deng|T.M. Reith|E.L. Sabalewski|D. Pestov|J.T. Dillon|A.Y. Jawad|P.J. Slosar|K.T. Foley|R.F. Dryer|T.D. Bassett|C.C. Harrod|B. Verrelli|M. Bertino|E.M. Erbe|Z. Schwartz|B.D. Boyan美国弗吉尼亚联邦大学生物医学工程系,里士满,VA摘要 PP)。将MSCs和巨噬细胞分别培养在PP、PP-HA和SP表面上,并评估了成骨细胞的分化情况及M1/M2表型。结果显示,MSCs和巨噬细胞在PP-HA表面附着
来源:Biomaterials
时间:2025-11-06
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通过体细胞互补分析技术,鉴定患有cblG型钴胺素代谢先天性缺陷的患者中MTR基因的变异类型
大卫·沃特金斯(David Watkins)| 凯特琳·扎卡里亚斯(Caitlin Zacharias)| 凯亚娜·阿尔巴比安-乌尔基利亚(Kyana Arbabian-Urquilla)| 克里蒂卡·拉古帕蒂(Krithika Ragupathi)| 布莱恩·M·吉尔菲克斯(Brian M. Gilfix)| 丹尼尔·希门尼斯(Daniel Jimenez)| 纳塔西亚·阿纳斯塔西奥(Natascia Anastasio)| 让-巴蒂斯特·里维埃尔(Jean-Baptiste Rivière)| 大卫·S·罗森布拉特(David S. Rosenblatt)加拿大蒙特利尔麦吉尔大学人类遗传学
来源:Molecular & Cellular Proteomics
时间:2025-11-06
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对比虚拟染色技术提升了基于深度学习的胰腺导管腺癌(PDAC)亚型分类的准确性,尤其是在经过苏木精-伊红(H&E)染色的组织芯样本中
胰腺导管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC)的亚型划分在临床诊断中具有重要价值,它不仅有助于明确患者的病理状态,还能指导治疗方案的选择和预后评估。传统上,这种亚型划分依赖于免疫组织化学(Immunohistochemistry, IHC)染色,其中HNF1A和KRT81是用于定义PDAC亚型的关键标志物。然而,IHC染色过程往往需要耗费大量时间和人力,且存在主观性,这使得其在日常临床实践中面临诸多挑战。为了改善这一现状,研究者们开始探索虚拟染色技术,即通过常规的苏木精-伊红(Hematoxylin and Eosin, H&E)染色图像生成合成的
来源:The Journal of Pathology
时间:2025-11-06
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通过快速热解工艺获得的桉树皮生物油的纯化过程的模拟、技术经济评估和风险分析
随着全球人口的持续增长和技术的快速发展,能源需求呈现出前所未有的增长趋势。传统上,能源供应主要依赖于化石燃料,如煤炭和石油。然而,这些不可再生资源的枯竭以及日益严重的环境问题、气候变化和温室气体排放,促使人们加快寻找可持续和环保的替代能源。在众多可再生能源中,生物质因其广泛可得性、碳中性特性和多用途性,成为研究的热点。生物质不仅可以用于生产燃料,还能转化为化学产品和材料,替代传统的石化产品,广泛应用于能源、环境和经济社会发展等多个领域。生物质转化技术,特别是快速热解,已被广泛研究,作为将木质纤维素材料转化为高附加值产品的有效途径。快速热解是一种在无氧环境下进行的热化学过程,能够迅速将有机物质分
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-11-06
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在综合测试与评估方法(IATA)框架下,对10种选定的全氟和多氟烷基物质(PFAS)的雌激素和雄激素受体活性进行了体外和计算机模拟(in silico)的综合评估
PFAS(全氟和多氟烷基物质)是一类广泛存在于工业和消费品中的合成化合物,因其热稳定性、表面活性和抗降解特性而被广泛应用。然而,这类化合物对内分泌系统的潜在干扰作用已成为监管关注的重点。随着PFAS种类的不断扩展,如何有效评估其内分泌干扰潜力成为一个复杂且关键的问题。本研究采用了一种多层级评估策略,结合计算机模拟、体外实验以及机制数据,构建了一个基于OECD(经济合作与发展组织)综合测试与评估(IATA)框架的系统性分析平台,以提升对PFAS内分泌干扰潜力的识别效率和科学依据。PFAS的结构多样性使得其生物学效应难以统一预测。研究中选取了10种具有代表性的PFAS化合物,涵盖三种主要子类:全氟
来源:Toxicology
时间:2025-11-06
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在基于蒽的“八”字形金属超分子中,通过调控堆叠角度来实现发光(SAME技术)
在当今的材料科学与化学研究中,发光材料因其在光电子器件、生物成像、环境监测等领域的广泛应用而受到广泛关注。这些材料的核心特性之一是其发光性能,而影响这一性能的关键因素之一是分子在材料中的排列方式。特别是在分子自组装形成的超分子结构中,分子间的堆积角度对发光行为具有显著影响。这种堆积角度不仅决定了激发态之间的耦合强度,还影响了电子轨道的重叠程度以及激子的运动行为,最终决定了材料的发光效率。因此,精确调控分子堆积角度成为实现高性能发光材料的重要研究方向。然而,目前仍然缺乏一种高效且可预测的方法来实现对分子堆积角度的精确控制。本研究中,科学家们设计并合成了一系列“八字形”超分子结构,命名为 **S1
来源:Aggregate
时间:2025-11-06
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ParaDeep:基于序列的深度学习方法,用于残基级别的结合位点预测,该方法采用具有链感知能力的BiLSTM-CNN模型
抗体的结合区域预测是结构受限、高通量发现流程中的关键挑战。本文介绍了一种轻量且可解释的深度学习框架ParaDeep,可以直接从氨基酸序列中预测残基级别的结合区域。ParaDeep结合了双向长短期记忆网络(BiLSTM)和一维卷积层(CNN),以捕捉序列的长距离上下文信息和局部结合模式。通过系统评估30种不同的模型配置,包括编码方案、卷积核大小和抗体链类型(重链H、轻链L以及混合链HL),结果显示重链模型在五折交叉验证中表现最佳(F1=0.856±0.014,MCC=0.842±0.015),优于轻链模型(F1=0.774±0.023,MCC=0.772±0.022)。在独立的盲测数据集上,Pa
来源:Frontiers in Bioinformatics
时间:2025-11-06
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利用Schiff碱探针(E)-2-(((2-羟基-4-磺萘-1-基)亚氨基)甲基)苯甲酸实现Fe3+金属离子的荧光检测方法:一项结合实验与理论的研究
摘要合成了一种基于萘的Schiff碱探针(E)-2-((2-羟基-4-磺萘-1-基)亚氨基)甲基)苯甲酸(HSMB),并将其用于水介质中Fe3+离子的选择性检测。通过FTIR、元素分析和NMR对该探针进行了表征。该探针在346 nm和478 nm处的激发和发射光谱与通过计算分析得到的理论值(分别为227 nm和493 nm)相符。时间依赖密度泛函理论计算表明,在中性pH条件下,探针对水中的Fe3+金属离子的选择性荧光熄灭行为是由分子内电荷转移引起的,其检测限为2.5 µM。通过Benesi-Hildebrand方程确定其结合常数为4 × 103 M-1,而在Job图分析中金属-配体复合物的结合
来源:Journal of Fluorescence
时间:2025-11-06
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通过多理性设计方法提高Streptomyces mobaraenesis转谷氨酰胺酶的热稳定性
Streptomyces mobaraenesis 的转谷氨酰胺酶在食品加工中得到广泛应用。本研究旨在提高先前工程改造的耐热转谷氨酰胺酶突变体 FRAPD-TGm2 的热稳定性。研究人员采用了三种独立的策略来实现这一目标。首先,通过折叠自由能(ΔG)分析进行虚拟饱和突变筛选,得到了突变体 N176L,其残余活性在 60°C 下提高了 8.0%。其次,结合 ΔG 预测结果采用共识设计方法,确定了突变体 K152A,该突变使残余活性提高了 6.9%。第三,通过二硫键工程改造产生了三种稳定突变体:D3C-G283C、T7C-E58C 和 A160C-G228C,它们的残余活性分别提高了 29.8%、
来源:Journal of Agricultural and Food Chemistry
时间:2025-11-06
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基于LiDAR与相机数据融合技术的高通量提取油菜植株个体高度的方法
植物高度(Plant Height, PH)的高效与准确提取在分析其更深层次的表型特征以及提升育种效率方面起着至关重要的作用。传统方法在大规模、高精度和低延迟的单株植物水平测量中存在诸多困难。为解决这一问题,本研究采用了一种桁架型表型平台,对120种油菜品种从两叶期到开花期的6个生长阶段进行数据采集,获取了LiDAR和RGB冠层数据。通过这一平台,我们不仅能够全面捕捉植物冠层的三维结构,还能在复杂环境下实现更精确的单株识别和高度测量。首先,采用改进的K-Means算法与Faster R-CNN相结合,实现了对油菜单株图像的识别。该方法在不同生长阶段中均表现出较高的检测精度,特别是在测量过程中,
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-11-06
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自身免疫性甲状腺疾病(AITDs)中生物标志物的筛选:基于拉曼光谱和MALDI-ToF质谱技术的初步研究
本研究聚焦于自身免疫性甲状腺疾病(Autoimmune Thyroid Diseases, AITDs)的诊断与监测方法,特别关注了两种分析技术——基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry, MALDI-ToF MS)和拉曼光谱(Raman Spectroscopy)的应用。这两种技术因其非侵入性和高灵敏度,被认为是评估患者健康状况和监测疾病进展的重要工具。本文将深入探讨这些技术在AITDs研究中的作用,以及它们如何为未来的诊断和治疗提供新的视角。
来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects
时间:2025-11-06
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基于Pareto多目标Transformer的抗菌肽多属性协同优化设计新方法MOFormer
在抗生素研发速度远落后于临床需求的背景下,抗菌肽(AMP)因其独特的作用机制成为对抗耐药菌的新希望。这类两亲性阳离子肽能穿透带负电的细菌膜,但其强疏水性和正电特性往往导致溶血(HEMO)和毒性(TOXI)风险,成为临床转化的主要障碍。传统生成模型如VAE、GAN等虽能优化单一属性,却难以协调多重目标间的固有冲突。为解决这一难题,筑波大学与湖南大学联合团队在《Briefings in Bioinformatics》发表研究,提出MOFormer——一种基于Pareto多目标优化的Transformer框架。该工作创新性地将多融合描述符(氨基酸组成AAC和CTDC特征)压缩为3维控制向量,结合条件
来源:Briefings in Bioinformatics
时间:2025-11-06
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利用单细胞和空间转录组测序技术解析胶质母细胞瘤中与预后相关的S100A9高表达单核细胞
在人类脑肿瘤中,单核细胞和巨噬细胞被认为是主要的免疫细胞群体,它们在肿瘤进展过程中扮演着关键角色。尽管这些细胞的重要性已被广泛认可,但它们的异质性——特别是单核细胞内部的多样性——仍缺乏深入的了解。本研究通过整合多种前沿技术,如单细胞RNA测序(scRNA-seq)、空间转录组测序以及免疫荧光和T细胞共培养实验,系统性地揭示了单核细胞和巨噬细胞在胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)中的异质性及其功能特征。研究发现,一种名为S100A9高表达的单核细胞亚群与较差的患者预后密切相关,并且这些细胞可能通过促进血管生成和诱导M2型巨噬细胞极化,从而形成有利于肿瘤生长的免疫抑制性微环境。胶
来源:OncoTargets and Therapy
时间:2025-11-06
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针对欧洲蜱传脑炎病毒英国亚型的新型定量特异性RT-qPCR检测方法
在英国,两种与蜱相关的正黄病毒属病毒(Orthoflaviviruses)——蜱传脑炎病毒(TBEV)和狼疮热病毒(LIV)已被检测到。这两种病毒的基因序列和结构高度相似,导致在诊断过程中出现显著的交叉反应问题,这对临床准确诊断和病原体监测构成了挑战。为了应对这一问题,研究人员开发了一种新的实时定量逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)检测方法,该方法利用了英国最近发现的TBEV亚型,并结合了一种包含锁定核酸(LNA)的探针,以提高探针与目标RNA/DNA之间的杂交效率,从而增强对热力学相似序列的区分能力。该检测方法的验证采用了细胞培养的病毒提取物以及非结构蛋白1(NS1)基因的体外转录产物。结
来源:Virus Research
时间:2025-11-06
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为了解豆类(Cicer arietinum L.)内质网对水分胁迫的响应机制,采用脱水响应性蛋白质组学方法进行了分析
在干旱胁迫的背景下,豆科植物——特别是鹰嘴豆(*Cicer arietinum* L.)——面临着严峻的生存挑战。作为重要的粮食作物,鹰嘴豆不仅在发展中国家扮演着关键角色,还为人类和动物提供丰富的蛋白质来源。然而,其对干旱和高温的敏感性限制了其在农业生产中的表现。特别是在生殖生长阶段,当降雨量低于约250毫米时,干旱胁迫会导致严重的脱水现象,从而减少产量40%-50%。因此,提升鹰嘴豆对脱水胁迫的耐受性对于维持其生产力至关重要。本研究聚焦于鹰嘴豆细胞内质网(endoplasmic reticulum, ER)在脱水胁迫下的响应机制。内质网是细胞中至关重要的细胞器之一,主要负责蛋白质的成熟和折叠
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-11-06
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综述:放射性废物管理:现状与新兴技术
随着核能在全球范围内不断扩展,放射性废物的可持续管理仍然是一个关键挑战。尽管核能作为一种可靠且低碳的能源来源,其放射性副产物如果管理不当,会对环境和公众健康造成显著威胁。本文对当前和新兴的放射性废物管理策略进行了全面评估,涵盖了废物最小化、处理、固化以及表征等方面。文章强调了废物管理的分层框架,优先考虑减少、再利用和再循环,而非最终处置。此外,还探讨了废物表征领域的最新进展,包括实时监测、先进成像技术和人工智能,这些技术共同提高了放射性核素的空间分布图谱化和废物形式行为的预测模型。除了技术创新,文章还强调了强大的政策框架和积极的公众参与对于确保透明度、社会接受度和监管一致性的重要性。通过推广适
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-11-06
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综述:生物聚合物在种子科学与技术中的新兴作用
摘要 生物聚合物是源自可再生生物资源(如植物、动物和微生物)的天然大分子。由于其固有的生物降解性、生物相容性以及对化石资源的依赖性较低,它们成为传统合成聚合物的环保替代品。由于具有多样的物理化学性质,生物聚合物在制药、食品包装和生物医学等领域得到了广泛应用。近年来,它们在农业领域(尤其是种子科学和技术方面)的重要性日益凸显。基于生物聚合物的干预措施(如种子涂层、催芽剂和封装系统)被越来越多地用于提高种子在各种非生物和生物胁迫条件下的发芽率、活力和抗逆性。这些处理方法具有多重优势,包括防止病原体侵害、保持水分以及控制养分和生物活性化
来源:Biopolymers
时间:2025-11-06
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血友病患者中放射性滑膜切除术与关节镜下滑膜切除术的成本分析:一种巴西建模方法
放射性关节滑膜消融术(Radioactive Synovectomy, RSO)作为一种治疗血友病关节滑膜炎的替代方案,近年来在巴西得到了广泛的应用。RSO相较于关节镜滑膜切除术(Arthroscopic Synovectomy, AR)具有更低的侵入性和更少的医疗支出,因此在治疗血友病患者方面展现出重要的临床和经济价值。本研究旨在通过实际数据和模型分析,比较RSO与AR在巴西的治疗成本,以支持卫生决策者优化资源分配,并推动该疗法在更广泛的医疗环境中的应用。### 一、研究背景与意义血友病是一种遗传性凝血功能障碍疾病,患者因缺乏特定的凝血因子而容易出现关节内出血(hemarthrosis),这
来源:Haemophilia
时间:2025-11-06
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关于遥感图像超分辨率重建技术在作物物候提取中应用的研究
作物生长周期中的物候现象是农业生产中最重要的生理特征之一,它不仅是作物生长状态的直接指标,也反映了其对环境变化的响应能力。随着物候研究的不断深入,卫星遥感技术因其大范围的观测能力和便捷的数据获取方式,已成为物候监测的重要工具。然而,高分辨率遥感卫星虽然能够提供更精确的物候信息,但往往具有较长的重访周期,而大气条件如云层覆盖则进一步影响了多日期遥感影像的可用性。这导致高分辨率的物候时间序列数据通常较为稀疏,难以捕捉作物生长季中快速变化的物候现象。为了解决这一问题,本研究以稻田和旱地作为实验区域,提出了一种基于生成式图像处理技术的新方法,用于填补遥感数据的时间间隔。该方法通过构建轻量级的超分辨率生
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-11-06
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综述:结合成像技术和血清生物标志物在CEUS引导下的微波消融治疗肝细胞癌中的应用:一项荟萃分析
肝细胞癌(HCC)作为一种高发且致死率较高的恶性肿瘤,一直是临床研究的重点和难点。全球范围内,HCC的发病率和死亡率居高不下,尤其在早期阶段症状隐匿,导致多数患者在确诊时已处于中晚期,错过了手术切除的最佳时机。在这种背景下,微创治疗逐渐成为HCC的重要治疗选择,尤其适用于无法接受手术的患者。其中,超声引导下的微波消融(MWA)因其精准、安全和可重复性等优势,被广泛应用于临床。然而,传统的MWA治疗仅依赖于影像学特征或血清生物标志物进行评估,这种单一手段在某些情况下可能无法全面反映肿瘤的真实状态,从而影响治疗效果。为了克服这一局限,近年来研究者尝试将影像学特征与血清生物标志物相结合,以提供更全面
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-11-06