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细胞代谢组学利用反相色谱和亲水相互作用液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术揭示了铜在正常大鼠肝细胞中的肝毒性机制
摘要 铜(Cu)是维持正常细胞功能所必需的微量元素;然而,过量积累铜已被证实会导致肝毒性,但其引发肝毒性的代谢机制仍不明确。在本研究中,建立了一种创新的集成分离策略,结合了亲水相互作用液相色谱(HILIC)和反相液相色谱(RPLC),并采用四极杆飞行时间质谱(Q-TOF/MS)技术,系统地分析了暴露于CuCl2的大鼠BRL-3A肝细胞中的代谢组变化。由于这两种色谱技术的分离机制互补——HILIC通过亲水相互作用有效保留和分离极性代谢物,而RPLC则基于疏水相互作用分离非极性/弱极性脂质分子——该分析方法显著扩展了可检测代谢物的范围
来源:Journal of Separation Science
时间:2025-11-02
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宿主细胞DNA和染色质对非对称流场流动分级中利用光散射技术分析类病毒颗粒的影响
病毒样颗粒(VLP)是生物治疗领域的重要组成部分,尤其在治疗性疫苗和药物递送系统中有着广泛的应用。随着VLP生产技术的不断进步,对VLP的分析和表征变得越来越关键。然而,VLP的生产过程中常常伴随着宿主细胞来源的杂质,如宿主细胞DNA和染色质,这些杂质可能会影响VLP的定量和表征结果,从而对产品质量和工艺优化产生不利影响。因此,研究如何准确分离和分析这些杂质对于确保VLP的质量和产量具有重要意义。本文探讨了使用非对称流场流分级(AF4)结合在线检测器,如紫外(UV)和多角度光散射(MALS)技术,来评估VLP样本的量和质量的可行性。AF4是一种基于粒子大小和扩散性质的分离技术,其原理是通过一个
来源:Journal of Separation Science
时间:2025-11-02
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一种集成DNA纯化和环介导等温扩增技术的芯片实验室系统,用于定量有毒硅藻Pseudo-nitzschia multistriata
本研究介绍了一种创新的微流控技术,旨在提升对有毒藻类——*Pseudo-nitzschia*(假小环藻)的检测效率。该技术通过将传统实验室中复杂的仪器操作和繁琐的实验流程整合到微型芯片上,实现了一种快速、经济且可靠的检测方法。这项技术的核心在于利用微流控芯片上的“DMA-基DNA提取与浓缩方法”结合“等温扩增技术LAMP”,从而能够对海洋环境中可能产生神经毒素的*Pseudo-nitzschia*进行高效检测。*Pseudo-nitzschia*的细胞释放出的毒素——二甲基氨基甲酸(domoic acid)会对海洋生态系统和人类健康构成严重威胁,因此,及时准确的检测至关重要。传统的*Pseud
来源:Sensors & Diagnostics
时间:2025-11-02
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OpenLM:一个开源的像素超分辨率平台,用于无透镜显微镜技术,可应用于细菌生长监测和基于深度学习的细菌检测领域
在现代生物医学研究和临床诊断中,细菌的监测与早期菌落形成检测具有重要的应用价值。细菌的生长和传播不仅关系到公共卫生安全,还直接影响疾病的诊断效率与治疗效果。传统上,这类任务依赖于显微镜等光学设备,然而这些设备往往体积庞大、操作复杂且成本高昂,限制了其在大规模应用或现场部署中的可行性。因此,科学家们一直在探索更加便捷、经济且高效的细菌监测方法,其中“无镜头显微镜”(Lens-free Microscopy, LM)作为一种新兴技术,展现出巨大的潜力。无镜头显微镜的核心思想是通过计算算法代替传统的光学镜头,实现对细菌的成像。它通常由一个光源和一个图像传感器组成,这种简化的设计使得系统更加紧凑、成本
来源:Lab on a Chip
时间:2025-11-02
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基于CFD-DEM耦合方法的液肥分配器多相流特性与防堵塞机理研究
Highlight•(1) 阐明了液肥分配器内部流场的形成原因。流场压力分布的可视化显示,流速与旋转半径呈负相关。对不同转速下分配器z-y平面流场的分析表明,随着转速增加形成的负压涡旋对流场内脉冲增压效应以及颗粒在挡板上的吸附影响相对较小时,能够促进流场的稳定。Conclusions本研究•(1) 阐明了液肥分配器内部流场的形成原因。流场压力分布的可视化揭示了流速与旋转半径之间的负相关关系。对不同转速下分配器z-y平面流场的分析结果表明,当随着转速增加形成的负压涡旋对流场内脉冲增压效应和颗粒在挡板上的吸附影响较小时,能够促进流场稳定。
来源:BioSystems
时间:2025-11-02
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折射率作为细胞核内动态蛋白质凝聚指示剂的新方法及其在生物物理机制研究中的意义
在生命科学的微观世界里,蛋白质如何通过动态聚集形成无膜细胞器(membrane-less organelles)一直是研究者关注的焦点。这种由弱多价相互作用(weak, polyvalent interactions)驱动的液态-液态相分离(Liquid-Liquid Phase Separation, LLPS)现象,能够显著提升局部生物分子浓度,从而调控细胞功能。然而,传统荧光成像技术(fluorescence imaging)在监测蛋白质凝聚状态时存在局限——它依赖标记分子,可能无法真实反映物理状态的快速变化。正是这一技术瓶颈,促使以色列魏茨曼科学研究所的Orlando Marin团队探
来源:Biophysical Reports
时间:2025-11-02
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创新型渔光互补循环水养殖系统:多级水处理设计与微生物生态机制解析
生长性能分析实验初期大口黑鲈平均体重为74.63±5.3克,经过8周养殖后增至130.72±40.677克,16周时达到168.51±6.80克,最终均重为190.59±21.87克。配对t检验显示各阶段增重均具统计学显著性(P<0.05),表明系统能持续支持鱼类健康生长。养殖生产力对比投饵量(FI)的持续上升趋势(图4a)反映出代谢需求增强或食欲改善。与传统流水养殖系统相比,本系统的特定生长率(SGR)(图4c)达到0.87±0.03%/天,与常规循环水养殖系统(RAS)表现相当。水质调控方面,暗化区与吸附区对硝酸盐(NO3−)去除及颗粒物沉降效果尤为突出。系统结论AP-RAS通过多级水处理
来源:Aquaculture
时间:2025-11-02
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基于机器学习结合傅里叶变换红外技术的强香型白酒原蒸馏液及酸酯成分浓度快速检测研究
摘要准确检测浓香型白酒原始蒸馏液中的主要酸类和酯类成分对于白酒的质量控制至关重要,并为调配和储存过程提供了科学依据。传统的检测方法主要依赖于感官评估结合气相色谱分析。这些方法耗时较长且容易受到操作者主观因素的影响。为了解决这一问题,我们提出了一种结合傅里叶变换红外(FTIR)光谱和机器学习的新型混合框架,以实现快速检测。我们收集了不同蒸馏时期的浓香型白酒原始蒸馏液的FTIR光谱,并使用Savitzky-Golay(S-G)平滑处理、一阶导数变换和标准正态变量(SNV)变换进行了预处理。特征选择通过最小绝对值收缩选择算法(LASSO)和竞争性自适应加权采样(CARS)进行。随后,利用偏最小二乘回
来源:Journal of the American Society of Brewing Chemists
时间:2025-11-02
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使用多种分类方法对荷斯坦牛、泽西牛和济州黑牛的瘤胃及粪便微生物组进行比较分析
在农业和畜牧业中,了解动物肠道微生物群的组成和功能对于优化生产性能和提高可持续性具有重要意义。本研究聚焦于三种奶牛品种——荷斯坦牛、娟姗牛和济州黑牛的瘤胃和粪便微生物群,通过16S rRNA基因测序技术,并结合三种分类数据库,旨在揭示不同品种之间的微生物差异,以及这些差异如何影响饲料利用效率、发酵过程和排放。研究选取了25个样本,对微生物组成、多样性、功能表型及相互作用进行了系统分析,为后续的品种特异性微生物-功能关系研究奠定了基础。荷斯坦牛是全球范围内产量最高的奶牛品种,其瘤胃和粪便微生物群的组成和多样性对饲料转化效率和生产性能有着直接影响。而娟姗牛则以其优质牛奶,尤其是高脂肪含量著称。济州
来源:Animal Biotechnology
时间:2025-11-02
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人促甲状腺激素受体(hTSHR)信号通路体外检测方法的进展与挑战:甲状腺激素系统干扰评估新策略
研究亮点测试系统TSH/cAMP检测方法早在数十年前就已开发,使用的是从亲本CHO(中国仓鼠卵巢)细胞系中分离出的亚克隆。Perret等人(1990年)的原始论文重点介绍了转染hTSHR编码基因的细胞系构建。作者详细描述了24个克隆系的筛选过程,包括它们对TSH刺激的初步反应数据。这些数据记录了细胞在10 mU/ml TSH或1.5 mg/ml甲状腺刺激抗体(TSAb)刺激2小时后的反应情况。标准化操作程序(SOP)的开发文献中描述的生物测定程序在多个方法学方面存在很大差异,需要进行标准化。这些方面包括使用未转染的CHO-K细胞作为对照细胞系、选择特定的转染克隆、选择培养基和补充剂、接种密度和
来源:Toxicology Letters
时间:2025-11-02
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PCA AutoExplorer:生物医学振动光谱中类别分离主成分子空间的自动识别新方法
Highlight本研究亮点在于开发了PCA AutoExplorer这一开源工具,用于自动识别生物医学振动光谱中能够最大化类别分离的三组分主成分子空间(简称"PCA三元组")。该算法通过穷举评估所有主成分三元组,结合马哈拉诺比斯距离(无监督)和线性判别分析准确率(有监督)对子空间进行排名,并比较预处理模式和光谱范围。工具引入了标记强度图——通过累加顶级三元组中主成分的绝对载荷值——以及集成的主成分载荷热图,以全局优先排序诊断波段。类别分离还通过2D/3D t分布随机邻域嵌入进行可视化展示。结论本研究的FTIR指纹区标记(1649 cm−1)与Paja、Jakubczyk等人鉴定的酰胺I带(1
来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
时间:2025-11-02
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基于MSH_02330基因SNP位点的双重实时荧光定量PCR新方法:精准区分鸡滑液囊支原体MS-H疫苗株与野毒株
鸡滑液囊支原体(Mycoplasma synoviae, MS)是严重危害家禽健康的重要病原体,可导致气囊炎、传染性滑膜炎和蛋壳顶端异常等多种疾病,造成巨大的经济损失。疫苗接种是控制MS感染的关键策略之一,其中温度敏感性活疫苗Vaxsafe®MS(MS-H株)在全球范围内广泛应用。然而,在实际防控工作中,准确区分疫苗株和田间野毒株对于评估疫苗免疫效果、制定后续防控方案至关重要。传统鉴别方法如细菌分离、基因测序、PCR-RFLP(聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性)和MLST(多位点序列分型)等操作繁琐、耗时长,难以满足大规模临床检测的需求。更棘手的是,此前基于obg基因367位点SNP的鉴别
来源:Poultry Science
时间:2025-11-02
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从涂片到诊断:辅助技术在淋巴结细针穿刺细胞学中的关键作用分析
在临床诊断领域,淋巴结病变的定性始终是一个挑战。当患者体表或体内出现肿大淋巴结时,明确其性质——是反应性增生、感染,抑或是淋巴瘤、转移癌等恶性病变——直接关系到后续治疗策略的制定。淋巴结细针穿刺细胞学(Fine-Needle Aspiration Cytology, FNAC)因其微创、快速、经济等优点,成为淋巴结病变初步评估的重要手段。然而,传统的细胞形态学诊断有时会陷入“灰色地带”,仅凭细胞涂片难以对某些不典型的病例做出明确判断,导致诊断报告停留在“非典型性”或“可疑恶性”的模糊层面,这为临床医生和患者都带来了困扰。尽管辅助技术(Ancillary Techniques, AT),如免疫细
来源:Journal of the American Society of Cytopathology
时间:2025-11-02
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通过机载热成像视频技术对大型哺乳动物种群数量进行估算的实验性评估
在野生动物资源管理中,准确、高效且经济的野生动物种群调查方法对于制定和调整政策至关重要。无人机搭载的热成像视频技术为大规模区域内的种群调查提供了一种可靠、快速且成本相对较低的手段。然而,在自然环境中评估检测率和种群数量估计的准确性面临挑战,因为种群的实际情况和调查设计都会影响结果,而真实的种群密度往往是未知的。为了更好地理解这些因素如何影响热成像调查的准确性,我们进行了一项在阿拉巴马州奥本大学174公顷的白尾鹿研究设施中进行的实验。该设施内饲养了一群已知数量的白尾鹿(*Odocoileus virginianus*),我们通过无人机进行多次飞行,调查了观察者、时间以及日常变化对种群数量估计的影
来源:Wildlife Biology
时间:2025-11-02
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${\dot V_{{{\mathrm{O}}_2}{\mathrm{Q}}}$:一种解释心肺健康评估结果的新方法
本研究探讨了一种新的方法来评估心肺功能,特别是最大摄氧量(peak V̇O₂)的临床意义。最大摄氧量是衡量心肺功能的重要指标,通常通过心肺运动试验(CPET)进行评估。然而,由于现有的参考方程在标准化解释策略方面存在局限,导致其在临床应用中受到限制。为了克服这一问题,研究团队提出了一种基于1%分位数的方法,即计算测量值与1%分位数的比率,作为评估心肺功能的新标准。这一方法在多个临床研究中已被证明能够更准确地反映个体的心肺功能水平,并且在预测死亡率方面具有较高的价值。在本研究中,研究人员回顾性分析了来自剑桥大学医院(CUH)和皇家帕波罗医院(RPH)的1377名患者数据,年龄在18岁以上,其中5
来源:EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY
时间:2025-11-02
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传统图卢姆奶酪中本土酵母的技术和功能潜力
摘要本研究旨在通过分子生物学、工艺学、益生菌学和后生物学分析,对图卢姆(Tulum)奶酪中的本土酵母进行特性研究,以评估其作为发酵起始菌或辅助菌的潜力。研究人员从四个不同批次的图卢姆奶酪中分离出了酵母菌株。通过iPBS和SCoT标记物检测种间遗传多样性,鉴定出这些酵母菌株分别为:Debaryomyces hansenii、Wickerhamomyces anomalus、Torulaspora delbrueckii、Kluyveromyces lactis、K. marxianus、Pichia kudriavzevii、P. membranifaciens、Yarrowia lipolyt
来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology
时间:2025-11-02
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综述:聚苯胺纳米复合材料的电化学合成方法
聚苯胺(PANI)作为一种导电聚合物,因其高导电性、环境稳定性和易于合成等特性而备受关注。然而,其固有的循环稳定性差、在常见溶剂中溶解性差以及机械性能不佳等缺点,限制了其在更广泛领域的应用。为了克服这些局限性,研究者致力于开发各种聚苯胺基纳米复合材料。在众多合成方法中,电化学合成法以其精确控制、设备简单、环境友好等优势脱颖而出,能够实现纳米粒子在聚苯胺聚合物基质中的均匀分布,从而有效提升复合材料的综合性能。引言聚苯胺(PANI)的分子结构包含苯式(benzenoid)和醌式(quinonoid)两种形式,其比例决定了PANI的氧化状态。完全还原的白翠绿胺(leucoemeraldine)态和完
来源:European Polymer Journal
时间:2025-11-02
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THPS/PHMB协同改性多功能蚕丝:增强阻燃性与抗菌性能的创新策略
Highlight表面形貌、FT-IR分析及物理性能图2a展示了原始与改性蚕丝织物的表面形态。未改性蚕丝呈现光滑表面和清晰的纤维结构,而改性蚕丝纤维仅显示少量多功能整理剂沉积,纤维间隙基本保留。这表明THPS/PHMB缩合复合物主要渗透至纤维内部,从而对蚕丝织物的整体物理性能影响极小。结论本研究成功利用THPS/PHMB整理体系对蛋白蚕丝织物进行功能化改性,并系统阐明了其性能与作用机制。改性蚕丝织物表现出卓越的多功能性能:其对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)的抗菌率均达99.9%;阻燃性能方面,垂直燃烧测试达B1级,极限氧指数(LOI)提升至28%以上。锥形量热
来源:European Polymer Journal
时间:2025-11-02
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基于纳米孔技术的合成肝素寡糖结构分析新策略——硫酸化模式与差向异构化的精准识别
Highlight先前研究已证明蛋白质纳米孔及其工程突变体在表征核酸和蛋白质等生物聚合物分子方面具有卓越的分析潜力。最近的研究已将范围扩展到碳水化合物,特别是利用气溶素(AeL)纳米孔。AeL已显示出分析糖类化合物,尤其是高度复杂的糖胺聚糖(GAGs)的能力。然而,据我们所知,本研究是首次报道对合成的、高度明确且均质的肝素(HP)和类肝素(HS)寡糖进行纳米孔分析,这些寡糖具有受控的硫酸化模式和差向异构化状态。本研究的关键发现是,AeL纳米孔能够区分具有相同分子式、仅由单个尿糖酸(UA)残基的差向异构体(即d-葡萄糖醛酸(d-GlcA)与l-艾杜糖醛酸(l-IdoA))或单个硫酸基团位置不同所
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-11-02
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单细胞质谱成像技术前沿进展与未来展望:空间组学研究的突破性工具
Section snippetsSample preparation for single-cell MSI样本制备是单细胞质谱成像的关键环节,直接影响空间分子谱图的质量和分辨率。目前主要存在两种主导方法:分离细胞分析(例如低密度细胞培养和组织酶解分离)以及组织内细胞的原位分析(图1)。基于分离的方法采用人工分离、酶解消化、稀释技术或单细胞分选,能够...Single-cell MSI instrumentation完成单细胞样本制备后,样品即可使用质谱仪进行MSI成像。多种质谱仪可用于单细胞分析,常见类型包括飞行时间(TOF)、四极杆、轨道阱(Orbitrap)和傅里叶变换离子回旋共振(FT
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-11-02