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羟基脂肪族氨基酸及其肽衍生物作为碱性介质中铜的绿色缓蚀剂:DFT与MD模拟研究
铜及其合金在海洋工程和电子工业中具有不可替代的作用,但长期暴露于潮湿、含氯或碱性环境会导致严重腐蚀。传统缓蚀剂如苯并三氮唑虽有效却存在环境毒性,而氨基酸类绿色缓蚀剂在酸性介质中的研究较多,碱性环境下的作用机制尚不明确。更关键的是,如何通过分子设计提升缓蚀效率仍是领域内亟待解决的难题。俄罗斯科学院的研究团队在《Biosafety and Health》发表论文,创新性地将含羟基脂肪族氨基酸(丝氨酸Ser、苏氨酸Thr)及其二肽(Ser-Ser、Thr-Thr、Ser-Thr)作为研究对象,通过密度泛函理论(DFT)计算结合分子动力学(MD)模拟,系统揭示了这些分子在0.5 M NaOH+3.5%
来源:Biosafety and Health
时间:2025-07-27
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新型双功能荧光探针TCB:超快检测HSO3−/SO2与粘度的突破性研究及其生物医学应用
在食品工业和环境监测领域,亚硫酸盐(HSO3−)作为常用添加剂,其过量摄入与呼吸系统疾病密切相关;同时,生物体系粘度异常与阿尔茨海默病等疾病关联。然而,现有检测技术难以实现快速、多参数同步监测。针对这一挑战,来自中国的研究团队在《Bioorganic Chemistry》发表了一项突破性研究,开发出新型双功能荧光探针TCB。研究采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、高分辨质谱(HRMS)和共聚焦荧光成像等技术,通过分子内电荷转移(ICT)和扭曲分子内电荷转移(TICT)机制设计探针。团队利用斑马鱼模型和食品样本验证其应用价值,检测范围覆盖生物与环境样本。【传感机制研究】探针TCB通过HSO3−与
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2025-07-27
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社会群体内细菌传播塑造濒危狐猴Indri indri肠道微生物组的独特特征
在茂密的马达加斯加雨林中,体型最大的现存狐猴Indri indri正面临严峻的生存危机。这种被世界自然保护联盟列为极危物种的灵长类动物,其种群数量因栖息地丧失而急剧下降。更令人困惑的是,所有人工圈养Indri indri的尝试均告失败,暗示着人类尚未完全理解其生存所需的生态或行为条件。近年来,科学家们逐渐认识到肠道微生物组在宿主健康中的关键作用,而Indri indri的肠道微生物组却如同其栖息的雨林一般神秘——超过90%的微生物物种尚未被培养,其获取和传播机制更是完全未知。针对这一科学空白,来自西班牙庞培法布拉大学(Universitat Pompeu Fabra)Mireia Valles
来源:The ISME Journal
时间:2025-07-27
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睡眠质量与疼痛强度的种族差异研究:基于美国原住民的纵向模型分析
慢性疼痛是困扰全球的健康难题,而美国原住民(NA)群体面临着尤为严峻的挑战——他们的慢性疼痛患病率高达29.3%,显著高于白人(22.5%)、黑人(17.1%)和西班牙裔(12.9%)群体。更令人担忧的是,纵向研究显示,最初无痛的NA个体在5年内发展为慢性疼痛的风险是白人的4倍。这种健康不平等现象背后,睡眠障碍可能是关键推手:NA群体不仅睡眠问题高发,实验研究还发现其睡眠障碍会激活疼痛放大机制,但缺乏长期追踪证据。为破解这一科学难题,美国俄克拉荷马大学健康科学中心TSET健康促进研究中心的Jamie L. Rhudy博士团队开展了一项创新研究。他们利用移动健康干预临床试验的二次分析数据,纳入8
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妊娠晚期B族链球菌阳性孕妇阴道菌群特征及其与不良妊娠结局的关联研究
在全球范围内,20-40%的孕妇生殖道携带B族链球菌(Group B Streptococcus, GBS),这种机会性病原体与胎膜早破、新生儿败血症等严重并发症密切相关。尽管GBS筛查已成为产前常规项目,但其如何突破阴道微生态屏障实现定植的机制仍不明确。更令人担忧的是,现有研究多聚焦于欧美人群,中国孕妇群体的GBS定植特征及其与本地阴道菌群的互作规律尚属空白。沈阳市妇女儿童医院的研究团队在《BMC Microbiology》发表的最新研究,首次揭示了中国东北地区妊娠晚期GBS阳性孕妇的阴道菌群特征。研究人员采用病例对照设计,对22例GBS培养阳性与31例阴性孕妇的生殖道拭子进行16S rRN
来源:BMC Microbiology
时间:2025-07-27
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真菌内共生菌群与病毒的基因组解析:宿主特异性与系统发育关联的新视角
在自然界错综复杂的共生网络中,真菌与微生物的隐秘互动长期被视为"黑箱"。山毛榉叶片中栖息着多样化的内生真菌,它们的菌丝体内暗藏着更为复杂的微生物世界——内共生细菌和病毒(endohyphal bacteria and viruses)。这些微观伙伴能显著改变宿主的生物学特性:从调控次级代谢产物的合成到逆转病原性表现,甚至影响植物-真菌互作的最终结局。然而,这个隐秘世界的多样性图谱、宿主选择偏好及其进化驱动力,仍是悬而未解的谜题。美国鲍伊州立大学(Bowie State University)的研究团队在《Environmental Microbiome》发表突破性研究,首次通过多组学联用技术绘
来源:Environmental Microbiome
时间:2025-07-27
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多倍体细胞型生态位扩张塑造欧洲高山系统中Salix retusa复合体的系统地理历史
在欧洲阿尔卑斯山脉的悬崖峭壁间,生长着两种形态相似但命运迥异的矮柳——二倍体Salix serpillifolia和多倍体Salix retusa。它们共同构成了Salix retusa复合体,却展现出截然不同的分布格局:前者仅局限于阿尔卑斯山脉,后者则遍布整个欧洲高山系统。这种分布差异背后,隐藏着关于冰期避难所、生态位分化和多倍体优势等重大科学问题。传统观点认为,多倍体植物往往通过生态位转移或扩张获得竞争优势,但这一假说在极端环境下的验证仍不充分。特别是在第四纪冰期旋回中,多倍化是否真正提升了高山植物的适应能力?不同倍性个体如何在高山环境的"马赛克式"生境中实现共存?这些问题对理解植物多倍化
来源:Annals of Botany
时间:2025-07-27
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"头身形态决定底质啃食鱼类摄食动力学的生物力学机制:扭转与吻部的功能演化"
在珊瑚礁生态系统中,超过40%的鱼类通过啃食(biting)方式获取附着在基质上的食物,从坚硬的珊瑚息肉到柔韧的海藻。这种摄食方式催生了惊人的形态多样性——深侧扁的身体、延展的背臀鳍、锥形突出的吻部在不同科属间反复出现。但令人困惑的是,这些看似相关的形态特征究竟如何影响摄食性能?尤其当高速摄像机揭示所有啃食者都会在咬合结束时做出标志性的头部侧甩动作(head-flick)时,这个动作的力学原理与形态适应更成为未解之谜。Tel-Aviv大学(以色列)与Friday Harbor实验室(美国华盛顿大学)的联合团队在《Integrative Organismal Biology》发表的研究给出了突破
来源:Integrative Organismal Biology
时间:2025-07-27
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基于LiDAR技术的美国蛎鹬巢址选择微生境特征解析及其在大西洋海岸滩涂修复中的应用
北美滨鸟种群正经历灾难性衰退,自1970年以来数量锐减约70%。其中美国蛎鹬(Haematopus palliatus)虽在历史分布北界开始重新定居,却仍面临栖息地丧失、人类干扰和捕食压力的多重威胁。这项创新性研究采用厘米级精度的激光雷达(light detection and ranging, LiDAR)技术,对大西洋沿岸1,349个蛎鹬巢穴的微生境特征进行量化分析,通过与随机伪缺失点的对比,首次揭示了南北差异化的筑巢策略。研究团队从公开LiDAR数字高程模型提取了17种地貌参数,运用增强回归树模型发现:北部地区(新泽西至康涅狄格)最关键的选址因素是低海岸线曲折度(shoreline si
来源:Ornithological Applications
时间:2025-07-27
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马醉木叶中木脂素的发现及其在化学分类学中的重要意义
在植物王国中,马醉木属(Pieris)植物以其独特的次生代谢产物谱系吸引着研究者们的目光。这个隶属于杜鹃花科(Ericaceae)的小属全球仅有7个物种,在中国境内分布着马醉木(P. formosa)、日本马醉木(P. japonica)和台湾马醉木(P. swinhoei)三种。虽然传统医学中马醉木全株都有应用,但关于其活性成分的研究长期集中在二萜、三萜等化合物上,木脂素类成分的研究却始终空白。华中科技大学的研究团队决心揭开这个谜题。他们采用多种现代分析技术,从马醉木叶片中成功分离出16种木脂素化合物,其中包括一个全新结构的化合物formolignanoside A(1)。这项发表在《Bio
来源:Biochemical Systematics and Ecology
时间:2025-07-27
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密度依赖性与天气驱动鸭类时空分布及跨大陆迁徙的机制研究
每年全球数以百万计的候鸟迁徙堪称自然界最壮观的景象之一,但这一现象背后隐藏着复杂的生态风险和公共卫生挑战。野生水禽不仅是高致病性禽流感病毒(HPAIV)的重要天然宿主,其迁徙行为更被证实是病毒区域性和跨大陆传播的关键途径。近年来,H5N1等禽流感病毒在全球范围内的频繁暴发,不仅造成野生鸟类大规模死亡事件,更给家禽养殖业带来数十亿美元的经济损失。然而,要准确预测病毒传播风险,必须首先破解水禽迁徙的"黑箱"——究竟是什么因素决定了它们何时启程、飞往何处?美国地质调查局的研究团队在《Avian Research》发表的研究中,创新性地将个体生态生理学机制与景观尺度环境因素相结合,开发了一个能够模拟北
来源:Avian Research
时间:2025-07-27
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基于β分布的鸟类翼型量化框架:揭示翼形指数与生态因子的关联机制
鸟类翅膀是自然界最精妙的飞行器官之一,其形态多样性反映了数百万年进化过程中生态压力与功能需求的平衡。从信天翁的狭长翼到蜂鸟的圆短翼,翼形差异直接影响飞行效率、机动性和能量消耗。然而科学界长期面临一个基础性难题:如何准确量化翼形特征?现有方法包括翼公式、单指数法(如HWI、IB)和多变量分析(PCA、SCCA),但存在信息丢失、适用范围有限或计算复杂等问题,制约了翼形-功能关系的深入研究。北京师范大学生命科学学院的研究团队在《Avian Research》发表的研究中,创新性地引入β分布概率模型,构建包含中心性、离散度、偏度和峰度的四维量化框架。通过分析613种鸟类28个目(含3330个个体)的
来源:Avian Research
时间:2025-07-27
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急性苯并[a]芘暴露下厚壳贻贝Nrf2信号通路的Keap1依赖与非依赖双重激活机制及其抗氧化调控意义
海洋环境中,苯并[a]芘(Benzo[a]pyrene, BaP)作为多环芳烃(PAHs)的代表性污染物,正随着石油泄漏和工业排放日益威胁着海洋生态。这种被国际癌症研究机构(IARC)列为1类致癌物的化合物,不仅能引发DNA损伤和细胞凋亡,还会通过代谢过程产生大量活性氧(ROS),使海洋生物陷入氧化应激的困境。在众多受害物种中,厚壳贻贝(Mytilus coruscus)因其滤食特性和环境敏感性,成为研究污染物效应的理想哨兵生物。然而,这类生物如何通过抗氧化防御系统应对BaP胁迫,其分子机制始终蒙着神秘面纱。针对这一科学问题,国内研究团队在《Aquatic Toxicology》发表的最新研究
来源:Aquatic Toxicology
时间:2025-07-27
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攻击性在雄性争斗中的作用:普通斗蛛行为一致性与战斗力的新见解
在动物行为学领域,雄性个体为争夺资源或配偶展开的争斗始终充满未解之谜。虽然体型、武器尺寸等物理特征作为资源持有潜能(Resource Holding Potential, RHP)已被广泛研究,但像攻击性这类个性特征如何影响争斗策略,却长期笼罩在迷雾中。特别是在节肢动物中,行为特质与战斗力的关系更如同蛛网般错综复杂——高攻击性究竟会带来战斗优势,还是因过度冒险反而成为致命弱点?这个问题的答案,将直接影响我们对动物社会行为演化机制的理解。为解开这个谜题,新加坡国立大学(National University of Singapore)的研究团队选择东南亚特有的普通斗蛛(Thiania bhamo
来源:Animal Behaviour
时间:2025-07-27
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蓝山雀(Cyanistes caeruleus)两性间领地攻击行为的可重复性与相关性研究:揭示雌性攻击行为在双亲领地防御中的重要性
在动物行为学领域,雄性攻击行为的研究长期占据主导地位,而雌性在领地防御中的作用长期被低估。这种性别偏见使得我们对双亲照料物种的行为进化理解存在重大缺口。蓝山雀作为典型的单配制鸣禽,其两性都参与领地防御,但雌性攻击行为的强度、可塑性及其与雄性行为的差异一直缺乏系统研究。更关键的是,学界对个体攻击行为在应对不同性别入侵者时的稳定性认知不足——这直接关系到我们能否准确评估动物行为适应性的进化意义。荷兰格罗宁根大学(University of Groningen)的研究团队通过精心设计的野外实验,首次在自然种群中同步量化了蓝山雀两性对同种入侵者的攻击反应。研究团队在荷兰"De Vosbergen"研究
来源:Animal Behaviour
时间:2025-07-27
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蜻蜓基因组揭示基因家族扩张模式:从生态适应到物种多样性分化的分子机制
最新基因组测序研究揭示了蜻蜓目差翅亚目中独特的基因家族演化模式。作为最早获得飞行能力的昆虫类群和顶级捕食者,蜻蜓展现出引人注目的基因演化特征。研究发现:蜻科(Libellulidae)物种表现出与免疫应答、干旱应激反应和自由基代谢相关基因家族的显著扩张,这解释了该科物种为何能耐受低质量水域环境。这些分子层面的适应特征与其物种丰富度高、生命周期短的生态特性高度吻合。相比之下,大蜓科(Petaluridae)则展现出感知觉相关基因家族的特异性演化,这可能与其幼期独特的半陆生生活方式密切相关。该科物种稀少且生态位特化的现象,在基因组层面获得了合理解释。值得注意的是,整个蜻蜓目基因周转率比其他昆虫类群
来源:Insect Systematics and Diversity
时间:2025-07-27
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扩展哺乳动物标本表型特征数据库:Ranges数字化网络推动北美西部哺乳动物表型研究新范式
在生物多样性快速丧失的背景下,自然历史收藏的哺乳动物标本作为"时空胶囊"保存着物种表型特征的珍贵记录。然而令人遗憾的是,尽管过去三十年标本数字化取得显著进展,但绝大多数数字记录仍缺乏关键的形态、生殖和生活史特征数据。这种"表型数据缺口"严重制约了科学家理解哺乳动物对环境变化的响应机制——要知道,表型特征正是连接基因组与环境的关键媒介。为解决这一挑战,由北卡罗来纳大学格林斯伯勒分校(University of North Carolina at Greensboro)领衔的研究团队联合22家机构,创建了Ranges数字化网络。这项发表在《Journal of Mammalogy》上的研究,首次系
来源:Journal of Mammalogy
时间:2025-07-27
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GPS遥测揭示白头海雕(Haliaeetus leucocephalus)与金雕(Aquila chrysaetos)领域个体与游荡个体的社会结构与运动模式
生命史理论认为物种会演化出适应环境变化的生存策略。以顶级捕食者白头海雕(Haliaeetus leucocephalus)和金雕(Aquila chrysaetos)为研究对象,科学家们通过高精度GPS追踪技术揭示了其种群中"游荡个体(floater)"的神秘面纱。研究团队创新性地采用随机森林机器学习算法,对137只成年个体在438个繁殖季产生的运动参数进行建模分析,成功建立了行为状态分类的客观标准。数据分析显示,在繁殖季节中,62%的白头海雕和65%的金雕表现出典型的领域行为,其中分别有66%和68%的个体成功筑巢。值得注意的是,38%的白头海雕和35%的金雕在整个繁殖季都保持游荡状态。从个
来源:Ornithology
时间:2025-07-27
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阿富汗医疗环境中达里语版医院患者安全文化调查表(HSOPSC)的翻译与验证研究
在医疗差错导致全球每年数百万人死亡的背景下,患者安全文化(PSC)已成为医疗质量的核心指标。然而在阿富汗这样的冲突后国家,战乱导致的资源匮乏、体系碎片化以及本土化评估工具的缺失,使得患者安全改善举步维艰。尤其当达里语(与波斯语同源但存在区域差异)作为该国主要医疗工作语言时,直接使用国际通用工具可能因文化隔阂产生"水土不服"。这种困境呼唤既符合国际标准又扎根本土语境的安全文化测评方案。马什哈德医科大学健康社会决定因素研究中心的Javad Moghri团队瞄准这一空白,在阿富汗最大公立医院开展创新研究。他们采用WHO标准流程将英文版医院患者安全文化调查表(HSOPSC)进行达里语调适,通过前-回译
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-27
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邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)诱导乳腺癌的分子机制:基于网络毒理学与分子对接的系统解析
塑料制品中的隐形威胁如何引发乳腺癌?邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)作为最常用的增塑剂,已被世界卫生组织列为2B类致癌物,但其诱导乳腺癌的具体分子机制始终是未解之谜。流行病学研究显示,人类每日通过食物包装、空气等途径接触3-30μg/kg DEHP,其代谢产物在尿液中检出率高达100%,而激素受体阳性乳腺癌患者对DEHP暴露尤为敏感。尽管细胞实验证实DEHP能通过雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR)途径促进癌细胞增殖,但人类层面的系统性证据仍然匮乏。杭州市医学院附属临安区第一人民医院药学部的研究团队在《Scientific Reports》发表研究,首次从"人类"视角揭示DEHP致
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-27