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综述:绿色化学创新:关于可持续催化及其战略未来方向的系统综述
区域选择性和立体选择性催化方法的发展标志着绿色化学领域的一个重要里程碑。随着化学工业对可持续实践需求的增加,这些方法正在改变复杂化学中间体的合成方式,包括药品、农用化学品和功能材料。催化方法使得这些反应对特定底物更具选择性,从而提高了原子利用率并减少了环境影响。本综述旨在分析和讨论催化领域的最新进展,重点关注可持续方法,包括过渡金属催化、有机催化、光催化和电催化。这些催化方法不仅为分子转化提供了更清洁、更高效的能量路径,还支持使用氢气和生物基原料以及绿色溶剂,同时遵循生态设计原则。在学术界和工业界,通过区域选择性和立体选择性催化实现了精准化学。由此产生的
来源:Catalysis Science & Technology
时间:2025-11-05
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《密歇根州成人癌症患者静脉导管使用合理性指南(MAGIC-ONC):多学科专家小组运用RAND/UCLA合理性评估方法的研究结果》
血管通路装置(VADs)在癌症治疗中扮演着至关重要的角色,其选择和管理直接影响患者治疗效果及并发症发生率。癌症患者,无论是患有血液系统肿瘤还是实体瘤,都需要通过VADs进行系统化疗、支持治疗(包括血液制品、抗菌药物、止吐药和液体输注等)。然而,VADs的使用也伴随着严重的并发症风险,如血流感染和静脉血栓形成。因此,为癌症患者制定基于证据的VAD选择和管理指南,以在治疗效果与潜在危害之间实现平衡,显得尤为重要。为了应对这一挑战,我们组织了一支由9名国际多学科专家组成的团队,采用RAND/UCLA适当性方法(Appropriateness Method)开发针对癌症患者的VAD选择、置入和管理的建
来源:Annals of Internal Medicine
时间:2025-11-05
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精准医疗与《FDA现代化法案2.0》:推动心血管治疗领域的创新
摘要动物模型是临床前研究的重要组成部分,通过在人体试验开始前进行安全性和有效性研究来保护患者。在2022年《食品药品监督管理局(FDA)现代化法案2.0》通过之前,监管机构通常要求在临床前安全性评估中进行动物实验。该法案修改了《联邦食品、药品和化妆品法》,明确指出虽然动物实验一直是默认标准,但对于涉及药品和生物制品的监管申请,动物实验已不再是强制性要求1。此外,该法案还明确将体外实验、计算机模拟(in silico)和化学测试(in chemico)作为评估临床前安全性和有效性的替代方法。FDA和其他机构将这些替代方法称为“新方法学”(New Approach Methodologies,简称
来源:Circulation: Genomic and Precision Medicine
时间:2025-11-05
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综述:光生物调节在心血管疾病中的应用:增强光治疗效果的分子机制与药理学方法
摘要光生物调节(PBM)是一种利用光来调控生物过程的新型治疗策略。在心血管疾病的背景下,其益处包括改善血液循环、减少氧化应激以及促进组织再生,这使得它成为对传统治疗方法(如高血压患者)具有抗性的患者的一种有前景的替代疗法。本研究重点介绍了能够增强PBM效果的药理学策略,例如将其与抗氧化剂结合使用,抗氧化剂可以中和活性氧(ROS),从而保护心血管系统免受氧化应激的损害。此外,有证据表明,将PBM与辅酶Q10结合使用可以减轻炎症、增加ATP的产生并改善血管舒张功能。另一种有前景的方法是使用能够阻止环状GMP(一种对血管舒张反应至关重要的信使分子)的降解的化合物。因此,这些组合方法可以优化PBM在心
来源:Lasers in Medical Science
时间:2025-11-05
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综述:深度联邦学习:方法、应用与挑战的系统性综述
联邦学习(Federated Learning, FL)作为一种机器学习范式,其核心理念在于实现分布式数据上的协作模型训练,同时保护用户隐私。这一技术的出现标志着机器学习领域的重要转变,尤其是在数据隐私和安全日益受到关注的背景下。然而,尽管联邦学习理论上的优势显著,其在实际应用中的发展仍然面临诸多挑战,如通信成本高、统计和系统异构性以及隐私漏洞等。这些挑战严重影响了联邦学习系统的性能、可扩展性和安全性。因此,本文系统地回顾了近年来为解决这些问题所开发的先进解决方案,从核心方法论的突破、通信效率的提升、异构性管理以及隐私保护等多个方面进行了深入分析,并探讨了其在医疗、车联网和物联网等领域的实际应
来源:Frontiers in Computer Science
时间:2025-11-05
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沙特阿拉伯王国医疗从业者对远程医疗应用的接受度:统一技术接受与使用理论模型的应用
本研究聚焦于探讨在沙特阿拉伯王国(KSA)中,医疗从业者(HCPs)对远程医疗(telehealth)的接受度及其影响因素。随着全球医疗体系面临的挑战日益增加,特别是慢性病患者数量的上升,远程医疗作为一种创新性的医疗服务模式,正逐步成为解决这些问题的重要手段。然而,尽管远程医疗具有诸多优势,如提高医疗服务的可及性、降低医疗成本、改善患者体验等,其在实际应用中仍面临诸多障碍,如技术操作难度、缺乏面对面检查、沟通深度受限等。因此,理解医疗从业者对远程医疗的接受度,不仅有助于确保其成功实施和高质量运行,还对推动远程医疗在KSA的广泛应用具有重要意义。远程医疗的概念源于信息技术的发展,它通过通信技术如
来源:Frontiers in Digital Health
时间:2025-11-05
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个性化全膝关节置换术中外对线胫骨导向器侧移的三角学方法验证:一项提高传统器械精准度的创新研究
在全膝关节置换术(TKA)领域,个性化对线理念正逐渐取代传统的机械对线(Mechanical Alignment)成为新的技术趋势。然而,这一技术转变面临着一个突出挑战:如何在缺乏机器人导航或患者专用器械等昂贵设备的情况下,仅使用传统手术器械精准实现复杂的对线目标?特别是对于胫骨侧的截骨操作,限制性运动学对线(rKA)要求医生在既不垂直于机械轴、也不完全复制原有畸形的特定角度下进行截骨,这对传统外对线(Extramedullary)导向器的定位精度提出了极高要求。目前,医生多依赖经验性体表标志(如外踝轴线)或肉眼估算来调整导向器位置,缺乏量化、可重复的操作标准,这成为限制rKA等个性化对线技术
来源:Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery
时间:2025-11-05
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优化腹部轮廓:一种新型的腹部整形方法
摘要背景腹部轮廓畸形是寻求身体重塑手术的人们的常见困扰,这通常是由于皮肤松弛、肌肉分离和过多脂肪导致的美容不满和功能障碍所引起的。传统的腹部整形技术已经发展起来以应对这些解剖学挑战,然而在优化美学效果的同时最小化手术并发症仍然是整形外科的核心目标。方法本研究介绍了一种改进的腹部整形技术,该技术强调精确的术前规划、保护血管完整性以及分层解剖结构增强,以改善手术效果。该方法首先在患者站立时进行战略性术前标记,以便准确划定中线、ASIS标志点和吸脂区域。术中,吸脂仅限于腹部外侧区域,以保留中央的血管通路;随后进行下腹部横向切口并向上解剖至脐部。一条垂直的中线切口有助于完全移动腹部皮瓣。使用环状Eth
来源:Aesthetic Plastic Surgery
时间:2025-11-05
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用于解决鼻尖美学及鼻阻塞问题的凸侧股骨问题的掩膜滑动技术
摘要背景“MASK滑动技术”是一种创新的鼻尖整形方法,旨在同时解决美学和功能问题,尤其适用于鼻尖畸形和鼻阻塞的患者。本研究使用视觉模拟量表(VAS)评估了该技术对患者鼻尖美观度和鼻气流满意度的影晌。方法本研究对50名接受侧鼻翼“MASK滑动技术”进行初次鼻整形手术的患者进行了前瞻性临床研究。收集了术前和术后的鼻尖美观度及鼻阻塞的VAS评分,并通过配对t检验来分析结果差异。结果该技术在美学和功能参数方面均取得了显著改善。鼻尖美观度的平均VAS评分提高了7.02分(95%置信区间6.74–7.30,p < 0.001),鼻阻塞评分提高了5.94分(95%置信区间5.56–6.32,p < 0.00
来源:Aesthetic Plastic Surgery
时间:2025-11-05
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基于最优传输的空间转录组学揭示细胞命运景观——STORIES方法学突破
随着空间转录组学技术的飞速发展,研究人员如今能够在组织空间背景下以单细胞分辨率追踪基因表达。通过多个时间点采集的空间转录组学大数据集,为理解发育、疾病发生等动态生物过程提供了独特机会。然而,这些数据的分析需要专门针对空间数据特殊挑战的轨迹推断工具。在动态生物过程中,细胞不仅经历转录组变化,还进行空间重组。现有基于Wasserstein梯度流学习的轨迹推断方法在分析空间分辨转录组数据时面临挑战。这些方法构建围绕表示分化潜能的神经网络,但难以有效整合空间坐标信息。虽然少数基于最优传输(Optimal Transport, OT)的方法尝试从时空空间转录组数据推断轨迹,但它们通常只能在相邻时间点间建
来源:Nature Methods
时间:2025-11-04
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从创新到影响:携手推进癌症研究
现已可供购买
摘要: 癌症研究已进入一个变革的时代,免疫疗法、早期检测、精准肿瘤学和人工智能方面的快速发展正在重塑癌症的预防、治疗和患者生存状况。为了保持这一势头,全球癌症研究界必须团结一致,共同努力,在投资、合作和公平分配资源方面达成共识,以确保每位患者都能从这些突破中受益。
来源:Cancer Discovery
时间:2025-11-04
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细胞表面RNA生物学:前沿工具推动检测技术革新
长久以来,细胞表面一直是生物学家研究的焦点,但其主角通常是蛋白质、脂质和聚糖这些经典生物大分子。它们在细胞识别、信号传导和免疫应答中扮演着关键角色,并且一个共同特征是常常被糖基化修饰,这种修饰对于它们在细胞外空间的正确定位、折叠和功能发挥至关重要。然而,生命世界总是充满惊喜,一个意想不到的“演员”最近登上了细胞表面的舞台——核糖核酸(RNA)。传统观念认为,RNA主要存在于细胞核和细胞质中,执行基因编码和调控等功能。这一认知被一项突破性发现所颠覆:研究发现,一些小的非编码RNA竟然也能作为N-连接糖基化的模板,从而产生了一类全新的生物分子——糖基化RNA(glycoRNA)。后续研究更是鉴定出
来源:Protein & Cell
时间:2025-11-04
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多尺度代谢工程:推动木质素生物价值化的创新策略
木质素作为自然界最丰富的芳香族聚合物,是生物制造中宝贵的芳香构建块资源。然而,由于其复杂的结构特性和传统代谢工程方法的限制,木质素的生物转化效率一直难以突破。随着合成生物学的快速发展,通过多尺度代谢调控来协调木质素降解菌株细胞内资源分配,为木质素的高效生物转化提供了全新解决方案。为了系统解决这一难题,研究人员在《The Innovation》上发表了综述文章,全面总结了多尺度代谢调控策略,包括生物转化过程中的关键酶、代谢通路网络、基因组-表型关系以及学习预测等方面的最新进展。该研究强调了新兴前沿技术在推动木质素价值化方面的重要作用和潜在效益。研究人员主要采用了四大关键技术方法:一是关键酶工程,
来源:The Innovation
时间:2025-11-04
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基于单细胞eQTL数据的细胞状态水平转录组范围关联研究新方法TWiST
随着基因组学研究的深入,科学家们发现许多疾病相关的遗传变异往往通过影响基因表达来发挥作用。转录组范围关联研究(TWAS)作为一种重要的分析工具,能够将基因组层面的发现与基因功能联系起来。然而,传统TWAS方法存在明显局限——它们大多基于混合细胞群体的批量RNA测序数据,无法分辨单个细胞的状态差异。这就好比试图通过观察一杯混合果汁来分辨其中每种水果的成熟度,显然难以精确捕捉每种成分的细微变化。在真实生物环境中,即使是同类细胞也存在着显著的状态差异。以免疫细胞为例,从初始状态到记忆状态的转变是一个连续过程,不同分化阶段的细胞可能对疾病发展产生截然不同的影响。这种细胞状态的动态变化在自身免疫疾病、神
来源:Cell Genomics
时间:2025-11-04
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高效检测杂种优势QTL的一维扫描方法hQTL-ODS开发及应用
提高作物产量是保障全球粮食安全的关键挑战,而杂种优势(heterosis)作为杂交后代性能超越亲本的现象,已成为现代农业增产的重要途径。尽管杂种优势在作物育种中广泛应用,但其遗传机制尚未完全阐明。传统观点认为杂种优势可由单个基因的超显性效应、多个基因的显性效应互补或基因间的上位效应(epistasis)解释,但这些假说并不互斥。随着测序成本下降,利用全基因组关联分析(GWAS)解析杂种优势遗传基础成为可能。然而,现有方法如hQTL-MSS需要检测所有标记对的显性效应和双基因上位效应,当标记数量(p)达到百万级别时,计算复杂度高达O(n2p2),使其难以应用于大规模群体。更关键的是,该方法通过显
来源:Nature Communications
时间:2025-11-04
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从火花到火焰:基于ROS和Light-Cascade技术的可激活近红外-II吸收增强(AIE)探针,用于精准肿瘤成像与自增强光疗
在肿瘤治疗领域,精准医疗已成为研究的热点和方向。其中,光激活的诊疗探针因其非侵入性、优异的时空可控性以及高信噪比等特性,受到广泛关注。然而,传统探针往往存在一些限制,例如光响应能力不足、激发与发射波长较短、在无光条件下无法发挥治疗作用,这些因素在一定程度上制约了其在深部肿瘤诊断和治疗中的应用。为解决这些问题,本研究设计了一种基于二氢吲哚(Dihydroindole, DHIn)骨架的第二近红外(NIR-II)聚集诱导发光(AIE)诊疗探针TT-DHIn,该探针具有双反应活性,即在肿瘤微环境中的活性氧(ROS)作用下可转化为TT-In,并具备NIR-II荧光发射和光动力/光热治疗(PDT/PTT
来源:Advanced Science
时间:2025-11-04
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受金属硫蛋白启发的单原子纳米酶不对称杂原子掺杂技术在多酶生物催化中的应用
单原子催化剂(SACs)因其类似酶的活性而受到广泛关注,但其催化效率和功能通常受到单一酶样性能的限制。本文提出了一种基于金属硫蛋白的异原子掺杂策略,成功构建了具有不对称结构的FeN₃S单原子催化剂,表现出显著增强的多酶活性,包括NADH氧化酶、氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等。Fe³⁺通过强巯基键与半胱氨酸结合,随后在沸石咪唑骨架-8(ZIF-8)的生物矿化和高温热解过程中,形成稳定的FeN₃S结构。该催化剂在一天内即可诱导约90%的肿瘤细胞死亡,展现出其在癌症治疗中的巨大潜力。这项研究为单原子催化剂向多功能生物催化和生物医学应用的发展提供了重要的生物启发策略。自然酶因其卓越的催化效率和底物特
来源:Advanced Science
时间:2025-11-04
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MntJULiP与Jutils:基于协变量建模的RNA-seq差异剪接分析方法及其在GTEx脑转录组研究中的应用
在生命科学领域,RNA剪接作为基因表达调控的关键环节,其异常与多种疾病的发生发展密切相关。随着大型群体基因组计划(如GTEx)的推进,研究人员能够获取包含年龄、性别、种族等多重混杂因素的复杂RNA-seq数据集。然而,传统差异剪接分析方法(如LeafCutter、rMATS等)在应对这些混杂因素时显得力不从心,往往导致假阳性结果偏高,严重制约了对真实生物学信号的挖掘。针对这一技术瓶颈,约翰斯·霍普金斯大学的研究团队在《NAR Genomics and Bioinformatics》发表了最新研究成果,对其自主研发的MntJULiP和Jutils工具进行了功能升级。研究团队创新性地将协变量线性组
来源:NAR Genomics and Bioinformatics
时间:2025-11-04
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基于残基的热重分析:大分子中羧酸盐修饰定量的新方法
在生物医学领域,源自细胞外基质的生物材料,特别是透明质酸,因其卓越的生物相容性和可修饰性,在组织工程、再生医学和药物递送系统中扮演着关键角色。然而,一个长期存在的“量化鸿沟”阻碍了其进一步发展:如何精确测定这些大分子,尤其是经过化学修饰后,其修饰程度的高低。修饰程度直接影响材料的物理化学性质,如粘度、交联密度和降解动力学,进而决定其最终生物学性能。传统的量化手段,如核磁共振、紫外-可见光谱和红外光谱,各有局限:核磁共振信号易重叠,紫外-可见光谱常需繁琐的标记步骤,而对于那些没有特征光谱信号的“沉默”修饰基团,这些方法更是束手无策。此外,当材料形成水凝胶或不溶于水时,溶液-based的分析方法便
来源:Biomacromolecules
时间:2025-11-04
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利用SpyCatcher–SpyTag技术及纤维素支架提升导电生物塑料的应用性能
Ji Hyun Lee|Eun Seo Lee|Un Jung Chae|Sung Ok Han|Jeong Eun Hyeon韩国首尔松心女子大学研究生院下一代应用科学系,邮编35021生物塑料为传统塑料提供了环保的替代品。本研究旨在通过开发一种具有增强导电性的功能性材料来扩展生物塑料的应用范围。我们将来自化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)的SpyCatcher–SpyTag系统与Glycine max中的豆血红蛋白(leghemoglobin)结合,生成了SpyCatcher-GmLegC2-SpyTag、SpyCatcher-GmLegC2-SpyCatcher
来源:Biomacromolecules
时间:2025-11-04