• 仿生高熵氧化物纳米阵列激光直写技术推动工业水电解应用

  通过直接激光书写技术（Direct Laser Writing），研究人员成功制备出仿生高熵氧化物（High-Entropy Oxides, HEOs）纳米阵列结构，为解决工业水电解在高电流密度（≥500 mA cm−2）下催化活性、稳定性与气液传输的三重挑战提供了创新方案。该研究采用高通量优化技术锁定关键纳秒激光参数窗口，通过快速淬火捕获亚稳态FeCoNiMoCrOx纳米颗粒叶片，并借助马兰戈尼流（Marangoni flows）构筑钛微锥树干结构。这种特殊结构展现出超疏气-超亲水特性，在析氧反应（Oxygen Evolution Reaction, OER）中表现出卓越性能（η10 = 1

  来源：Advanced Energy Materials

  时间：2025-09-21

• 综述：基于人工智能的异常呼吸音检测与分类技术深度评述

  摘要呼吸音分析（Respiratory Sound Analysis, ReSA）通过人工智能技术的融合取得显著进展，其辅助肺部疾病诊断的潜力引发了广泛研究关注。自动化异常肺音检测与分类技术有助于诊断哮喘、肺癌、急性呼吸道感染、肺结核及慢性阻塞性肺疾病（COPD）等病变。尽管异常呼吸音识别研究已取得阶段性成果，但其临床应用仍存在明显局限。计算呼吸音分析历经七十余年的发展，已形成多种用于呼吸系统疾病分类、检测与识别的技术体系。本综述重点阐释机器学习（ML）与深度学习（DL）在计算机辅助呼吸音分析中的影响，突出其辨别特定疾病相关异常肺音的能力。通过对2015年至2025年2月期间100项研究的系统

  来源：ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING

  时间：2025-09-21

• 基于超表面的双通道单像素偏振成像技术及其应用探索

  单像素成像（Single-pixel imaging）因其成本效益和适应性在多研究领域引起广泛关注。超表面（Metasurface）凭借其亚波长尺度结构提供灵活的光控能力，成为单像素成像应用的理想平台。本研究介绍了一种创新性单像素成像技术，利用偏振复用超表面（polarization multiplexing metasurfaces）实现单次测量下的双正交偏振通道成像。通过集成四种不同结构尺寸的单元，实现了入射光的2位编码（2-bit encoding）。借助空间移位（spatial shifting），不同偏振通道下对应多种空间振幅掩模的图像被独立编码，从而获得高质量的单像素成像结果。这种

  来源：Laser & Photonics Reviews

  时间：2025-09-21

• 基于连续波腔内泵浦-斯托克斯光束的高灵敏度高分辨率受激拉曼光声光谱技术

  引言：光谱学方法在痕量气体传感领域的进展痕量气体激光光谱传感技术在环境监测、生物医学工程和能源领域具有关键作用。虽然吸收光谱对异核分子表现出高选择性和灵敏度，但对缺乏永久偶极矩的同核双原子分子检测存在局限。拉曼散射通过检测散射光提供了一种强大的分子传感替代方案，其光谱中的特征峰模式可特异性识别红外非活性物种。然而气相样品的弱拉曼截面导致信号强度低，通常需要高峰值功率脉冲激光，且光谱仪与CCD的组合导致仪器笨重、分辨率低。受激拉曼散射（SRS）具有比自发拉曼高数个数量级的激发效率，允许使用连续波（CW）近红外激光器和单像素光电探测器。但SRS信号需从强斯托克斯背景中提取，限制了检测灵敏度。光声拉

  来源：Laser & Photonics Reviews

  时间：2025-09-21

• 基于原位测序技术的小鼠与猕猴基因编辑空间图谱解析及其在体内编辑评估中的应用

  通过成像原位测序（Imaging-based in situ sequencing, ISS）技术，研究人员在鼠类和猕猴的组织中实现了碱基编辑器（Base Editor, BE）与先导编辑器（Prime Editor, PE）编辑事件的高分辨率空间映射。该研究首先在腺相关病毒（Adeno-Associated Viral, AAV）递送的断裂内含肽-分裂腺嘌呤碱基编辑器（Intein-split ABE）及PE处理的鼠脑组织中验证了ISS技术的可靠性。进一步在脂质纳米颗粒（Lipid Nanoparticle, LNP）包裹的mRNA及向导RNA（RNA-LNP）递送ABE的鼠和猕猴肝脏中，观

  来源：Nature Biomedical Engineering

  时间：2025-09-20

• 假单胞菌PCDO介导苯甲酸(2R,3S)-2,3-二羟基-2,3-二氢苯甲酸盐的生物技术生产、分离与表征新策略

  引言95%)2,3-DD钠盐一水合物的分离流程。材料与方法研究使用苯甲酸钠(Ph. Eur.级)及其他取代苯甲酸衍生物作为底物。通过从堆肥样品、土壤和污水处理厂活性污泥中接种矿物培养基(MM)进行菌株富集培养，培养基包含KH2PO4、Na2HPO4·2H2O、(NH4)2SO4、MgSO4·7H2O、柠檬酸铁铵和微量元素溶液。采用BOX PCR进行遗传指纹分析，16S rRNA基因测序进行菌株分类鉴定。HPLC分析使用C18色谱柱，甲醇:水:H3PO4=350:649:1流动相，210 nm检测。全基因组测序使用Illumina MiSeq系统，SPAdes软件组装，PGAP注释。通过同源重组

  来源：Microbial Biotechnology

  时间：2025-09-20

• 基于分子对接技术的干腌火腿骨明胶中新型鲜味肽鉴定与虚拟筛选研究及其呈味机制解析

  亮点通过分子对接技术从干腌火腿骨明胶酶解物中成功鉴定出两种新型鲜味肽YDGE和EVGAP，其与鲜味受体T1R3亚基的结合能分别为-7.862和-7.861 kcal/mol。氢键被确定为关键的分子相互作用力。qPCR分析显示这两种肽能显著促进STC-1细胞中T1R1、T1R3及其下游效应因子PLCβ2的mRNA表达（P<0.05）。在0.25-2 mg/mL浓度范围内，合成肽与MSG类似，可有效诱导STC-1细胞内Ca2+浓度升高。DHBG结构解析明胶是通过胶原蛋白部分水解和热变性制备的产物。胶原三螺旋由两条α1链和一条α2链构成。柠檬酸、胃蛋白酶和热处理能破坏胶原的端肽结构，促进溶解并提高明

  来源：International Journal of Biological Macromolecules

  时间：2025-09-20

• 综述：基于微针的组织间液核酸检测技术进展

  微针介导的组织间液核酸采样技术传统核酸检测方法依赖外部采样和复杂的多步骤离线分析，导致检测周期长且需要专业实验室基础设施。基于微针（Microneedle, MN）技术的最新进展通过实现生物标志物的微创实时监测，彻底改变了组织间液（Interstitial Fluid, ISF）采样方式。ISF采样具有微创、适合实时监测且无需抗凝剂等优势，其包含的多种生物标志物与血液相关性高，并能反映局部组织生理状态，提供微环境特异性数据。MN采样主要依托负压、膨胀和毛细作用等提取机制。制造技术根据材料增减原则分为成型法、减材法和增材法三类，不同方法赋予MN各异的结构特性和功能潜力。增材制造技术尤其能够精确制

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-09-20

• SpliPath：整合罕见剪接变异与RNA-seq数据的新方法增强疾病基因发现

  在复杂疾病遗传学研究领域，罕见剪接变异的重要性日益凸显，但如何准确识别其致病性仍是重大挑战。传统负荷检验（Burden Testing, BT）方法面临核心困境：若将良性变异误判为致病变异会稀释真实信号，而过度严格筛选又会漏掉真实致病变异。尤其对于肌萎缩侧索硬化症（ALS）这类遗传率高达60%却缺乏明确孟德尔遗传模式的疾病，仅有10%患者具有家族史，全基因组关联研究（GWAS）的发现效率远低于其他中枢神经系统疾病。更复杂的是，某些基因中只有特定类型的剪接异常才导致疾病。例如在KIF5A基因中，仅外显子27跳跃与ALS相关，其他剪接变异可能无害。这种特异性使得单纯依赖SpliceAI等序列功能预

  来源：Cell Reports Methods

  时间：2025-09-20

• 基于随机场O(n)模型的多组学整合方法在疾病模块检测中的创新应用

  随着高通量技术的快速发展，科学家们能够以前所未有的速度产生海量组学数据，包括转录组学、蛋白质组学和代谢组学等。这些数据为识别疾病相关生物标志物提供了宝贵资源。然而，分子改变在细胞网络背景下会影响其相互作用伙伴的表达，这意味着每种疾病可能与一个"疾病模块"相关——即细胞网络中与特定疾病表型相关的扰动子网络。传统计算方法主要依赖单组学数据与分子相互作用组的整合，而能够同时整合多组学数据的疾病模块检测方法仍然缺失。为了填补这一空白，Xu-Wen Wang、Yang-Yu Liu等研究人员在《Cell Reports Methods》上发表了创新性研究，开发了基于随机场O(n)模型（RFOnM）的统计

  来源：Cell Reports Methods

  时间：2025-09-20

• 高效蛋白质语言模型推理、训练与微调技术突破，大幅降低计算成本并提升功能预测性能

  蛋白质是生命活动的核心执行者，其结构与功能的理解对疾病机制研究、药物开发及合成生物学具有重要意义。近年来，深度学习技术已在蛋白质结构预测领域取得突破性进展，例如AlphaFold系列模型。然而，蛋白质语言模型(Protein Language Models, PLMs)——尤其是基于Transformer架构的模型——在蛋白质功能预测、变异效应分析等方面展现出巨大潜力，但其庞大的计算需求限制了广泛应用。这类模型通常需要数千GPU小时进行训练，推理长序列蛋白质时易出现内存错误，且微调过程对资源要求极高，使得许多学术实验室难以承担。因此，如何降低PLMs的计算成本、提升效率，成为推动该领域发展的关

  来源：iScience

  时间：2025-09-20

• 基于TurboID邻近标记技术解析胰腺肿瘤中KCa3.1钾通道互作组及其信号通路的新机制

  1 引言KCa3.1（又称IK1或SK4）是由KCNN4基因编码的钙激活电压非依赖性钾通道，其电导值在150 mM KCl中可达90 pS。该通道以异源四聚体形式存在，可被亚微摩尔浓度的胞内钙激活，引起膜超极化，进而激活TRPV通道和CRAC通道，增强钙内流。KCa3.1在多种癌细胞和免疫细胞中表达，参与增殖和迁移的调控。此外，该通道还定位于线粒体内膜，参与钾离子跨膜流动，稳定线粒体膜电位（ΔΨm），调控氧化磷酸化（OXPHOS）和活性氧（ROS）产生，影响肿瘤进展和化疗抵抗。在胰腺导管腺癌（PDAC）中，KCa3.1表达上调，通过MET介导的AKT信号通路驱动肿瘤进展和转移，其抑制可诱导凋亡

  来源：Journal of Cellular Physiology

  时间：2025-09-20

• 多维步态特征融合算法在膝骨关节炎与全膝关节置换术后步态评估中的创新应用与机制解析

  背景膝骨关节炎（KOA）是导致老年人功能障碍的主要疾病之一，其病理特征不仅包括关节疼痛和活动受限，还显著破坏下肢关节的动态协调性，导致特征性步态异常。全膝关节置换术（TKA）作为终末期KOA的有效治疗手段，可显著缓解疼痛并恢复关节活动范围（RoM），但术后患者的步态协调性和运动复杂性仍与健康人群存在显著差异。当前临床评估主要依赖X光等影像学检查，存在主观解读局限且难以揭示疾病进展中的功能变化，亟需建立客观、多维的步态评估方法。材料与方法本研究经宁夏回族自治区人民医院伦理委员会批准（批号：2024-KJCG-001），共招募70名受试者，包括21名健康志愿者（健康组）、24名KOA患者（KOA组

  来源：Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

  时间：2025-09-20

• 光伏驱动声电芬顿（SEF）技术处理医院废水：可持续高级氧化过程的优化与能源协同研究

  Highlight本研究成功验证了一种新型混合声电芬顿（Sono-Electro-Fenton, SEF）过程的技术可行性和显著处理效能，用于可持续修复医院废水，该系统由集成光伏技术驱动。该系统在降低化学需氧量（COD）方面表现出强劲性能，去除效率高达97.52%。关键操作参数，包括施加电流密度、超声波功率和反应时间，均通过响应面方法论（Response Surface Methodology, RSM）进行了系统优化。Results of experimental Design根据Box-Behnken设计（BBD）进行了15次实验，以研究各种工艺因素对COD去除的影响。目标是确定该过程的最

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-09-20

• 玉米秸秆木质素绿色氧化制备PVA复合多功能增塑剂与紫外线屏蔽剂：工艺优化与技术经济分析

  Highlight本研究通过绿色氧化策略成功将玉米秸秆木质素转化为兼具增强增塑与紫外线屏蔽功能的高附加值添加剂，为生物质资源的高效利用提供创新范式。Materials玉米秸秆酶解木质素购自山东龙力生物科技有限公司。基本性质详见补充材料。实验所用过氧化氢（H2O2，30%）、盐酸、氢氧化钠、乙醇、乙酸乙酯及聚乙烯醇1799（PVA-1799）均购自国药化学试剂有限公司。PVA-1799水解度为99%，聚合度为1700。RSM-CCD optimization of the oxidative process木质素氧化工艺参数直接决定OL的光学性能。氧化剂用量不足、低温或短时反应会导致木质素解聚不

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-09-20

• 综述：先进生物技术强化人工湿地对城市污水碳中和处理的综合评述：增强脱氮与减少温室气体排放

  Conventional wastewater treatment process传统污水处理厂（WWTPs）在处理城市污水过程中会显著排放温室气体（GHG），主要包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）。CO2主要来源于有机物的好氧生物降解过程，CH4产生于厌氧环境如污泥厌氧消化（AD）环节，而N2O则主要源自含氮污染物的生物处理过程。传统异养反硝化（HD）工艺需消耗大量有机碳源（如甲醇、乙醇、乙酸钠）作为电子供体，不仅增加处理成本，还可能导致剩余污泥量增加和氮氧化物（NOx）积累，进而推高N2O排放风险。此外，低碳氮比（C/N）污水因外源碳源不足而制约脱氮效率，凸显现有工

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-09-20

• 利用重组酵母菌株一步转化淀粉基生物塑料为生物乙醇的创新策略

  随着全球塑料消费量的持续增长，传统石油基塑料带来的环境危机日益严峻。尽管生物可降解塑料被视为解决方案，但淀粉基生物塑料（ThermoPlastic Starch, TPS）在废弃后仍面临处理困境——它们通常被送往有机废物处理厂转化为沼气和堆肥，但实际降解效率低下，不仅造成资源浪费，还会干扰处理设施正常运行。更棘手的是，商业TPS制品多为淀粉与聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）的共混材料，这种复合结构使得常规淀粉酶难以有效接触并水解内部的淀粉组分。针对这一挑战，研究人员开发了一种酶耦合发酵的协同处理策略。通过系统性筛选多种真菌来源的淀粉水解酶，发现来自土曲霉（Aspergillus ter

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-09-20

• 活细胞中转染生物分子的单分子FRET与追踪研究：揭示蛋白质构象动态与细胞定位的新方法

  在生命科学的微观世界里，蛋白质和DNA等生物分子如同精巧的纳米机器，通过不断改变自身构象来执行复杂的生物学功能。这些构象变化不仅受分子自身特性的影响，更与细胞内的拥挤环境、分子间相互作用以及细胞区室化定位密切相关。然而，在活细胞中原位研究生物分子的动态构象变化一直面临巨大挑战——细胞的自发荧光背景干扰、分子的快速扩散运动以及传统技术的时间分辨率限制，使得科学家难以捕捉这些转瞬即逝的分子"舞蹈"。近年来，单分子荧光共振能量转移（smFRET）技术虽然在体外研究中取得了显著成功，能够检测小于10纳米的距离变化，但其在活细胞中的应用仍局限于少数膜蛋白。对于像热休克蛋白Hsp90这样重要的胞质蛋白，如

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-09-20

• 开源数字资源在聚类转录组数据三维可视化中的应用与创新

  摘要随着高通量转录组测序技术的普及，数据集规模不断扩大，降维方法已成为数据分析的关键手段。t-分布随机邻域嵌入（t-SNE）和均匀流形近似与投影（UMAP）等技术可将高维数据投影至2D或3D空间，但缺乏编码经验的研究者难以创建具有吸引力的可视化结果。本研究开发了两种基于开源数字资源的数据可视化方法：HTMLview通过HTML模板生成交互式3D模型，Blenderview利用开源建模软件Blender创建高质量动画。这两种方法为研究者提供了灵活、易用的数据可视化途径。1 引言大规模复杂数据集的可视化对生物学数据理解和结果沟通至关重要。降维技术如t-SNE和UMAP可将高维数据转化为人类可理解的

  来源：Physiologia Plantarum

  时间：2025-09-20

• 基于GC×GC-HR-TOFMS与NCD联用技术的塑料热解油中氮化物精细谱分析及其提质应用研究

  塑料热解油（PPOs）作为潜在蒸汽裂解原料时，其含氮、氧、卤素及金属的杂质分子会严重影响后续工艺。本研究通过综合二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱（GC×GC-HR-TOFMS）和氮化学发光检测器（GC(×GC)-NCD）联用技术，结合Leco ChromaTOF软件中的光谱分析工具，对粗PPO及其蒸馏馏分中的氮化物进行精细鉴定与定量。研究发现不同沸点馏分中存在直链/支链脂肪腈（如hexadecanenitrile）、苯甲腈（benzonitrile）、己内酰胺（caprolactam）等含氮物种。GC-NCD定量结果与元素分析高度一致（回收率≈100%），表明该方法适用于PPOs中氮化物的精准

  来源：Journal of Separation Science

  时间：2025-09-20

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