• 寒冷地区微生物辅助有机废弃物资源化利用的可持续策略与生态经济价值研究

  随着全球人口增长和城市化进程加速，寒冷地区的有机废弃物管理已成为严峻挑战。极地、高山等寒冷区域占地球生物圈的12%，其低温环境导致传统堆肥工艺中微生物代谢迟缓，废弃物降解周期延长，甚至引发温室气体排放增加等次生问题。更棘手的是，这些地区往往缺乏经济有效的废弃物处理技术，大量有机质资源被白白浪费。如何突破低温限制，将废弃物转化为有机肥、生物燃料等高附加值产品，成为实现联合国可持续发展目标（SDGs）的关键环节。印度科学与工业研究理事会-喜马拉雅生物资源技术研究所（CSIR-IHBT）的Sanjeev Kumar Sharma团队在《Biological Psychiatry Global Ope

  来源：Biological Psychiatry Global Open Science

  时间：2025-07-25

• 新型丝瓜络衍生吸附剂一步法高效去除水中痕量PFOA：基于实验设计与人工神经网络的优化研究

  全氟辛酸(PFOA)作为典型的持久性有机污染物，其碳氟键(C-F)高达531.5 kJ/mol的键能使其在环境中极难降解。这种广泛应用于消防泡沫、防水涂料等领域的"永久化学品"，已在水体、生物体液甚至母乳中被检出，美国环保署(US EPA)将其饮用水限值设定为70 ng L-1。传统处理技术如膜过滤、高级氧化等面临能耗高、副产物毒性等问题，而常规吸附材料又难以应对环境水体中ng~μg/L级的痕量污染。里约热内卢州立大学(UERJ)生物修复与水处理创新实验室(LABIFI)的研究团队另辟蹊径，将目光投向热带地区常见的丝瓜络(Luffa cylindrica)。这种富含纤维素的多孔生物质经过400

  来源：Biological Psychiatry Global Open Science

  时间：2025-07-25

• 乌宗戈尔森林植物促生菌通过种子生物引发和根系接种促进水稻生长：不同树种根际土壤中高效PGPR菌株的分离与功能表征

  引言森林土壤蕴藏着丰富的微生物资源，其中植物根际促生菌（PGPR）通过产生植物激素、固氮、溶解磷酸盐等机制促进植物生长。与农业生态系统相比，森林PGPR的多样性及其在作物中的应用尚未充分探索。本研究以土耳其乌宗戈尔森林8种树种（如高加索冷杉、欧洲榛等）根际土壤为对象，旨在分离具有多重促生特性的PGPR菌株，并评估其在水稻无土栽培中的潜力。方法从2-5英尺深根际土壤中分离细菌，通过形态学和生化实验筛选产IAA、铁载体、溶解磷酸盐及分泌水解酶的菌株。采用种子生物引发评估发芽率，水培根系接种分析幼苗生长。通过扫描电镜（SEM）观察细菌定殖，16S rDNA测序鉴定菌种。结果菌株多样性：129株分离菌

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-07-25

• 斑马鱼幼虫多端点评估揭示隧道冲洗水与轮胎颗粒浸出液的生态毒性差异及处理效果

  在全球道路网络以每年3-4百万公里速度扩张的背景下，隧道作为污染物聚集热点，其冲洗废水含有轮胎磨损颗粒、重金属和有机污染物，直接威胁水生生态系统。挪威Bodø隧道每年产生120万升冲洗废水，当前仅通过简单沉淀处理，这些含锌(Zn)、铜(Cu)和致癌物6PPD-醌(6PPDq)的废水是否仍具生态风险？Nord University的研究团队通过斑马鱼幼虫模型，首次系统比较了未经处理(UTWR)与处理后(TWR)隧道冲洗水及轮胎颗粒浸出液(TPL)的多端点毒性效应。研究采用斑马鱼胚胎毒性测试(OECD 236标准)，结合发育表型分析、行为追踪(DanioVision系统)和全幼虫转录组测序(RNA

  来源：Toxicology Reports

  时间：2025-07-25

• 基于自组装单层聚二烯丙基二甲基氯化铵的瞬态湿度传感器及其在酸性/碱性气体检测中的应用

  在环境监测和公共卫生领域，无色无味的酸性/碱性气体如同隐形杀手——长期接触低浓度HCl可导致呼吸道黏膜损伤，而NH3暴露可能引发急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。传统电化学传感器虽广泛应用，却受制于金属氧化物的低选择性；荧光探针又常因聚集导致淬灭(ACQ)效应而功亏一篑。更棘手的是，现有技术难以实现复杂环境中ppb级气体的快速可视化检测，这就像试图用老式温度计测量纳米级热波动，既不够灵敏又缺乏直观性。东莞理工学院的研究团队另辟蹊径，他们设计了一个"分子变色龙"系统：将新型聚集诱导发光(AIE)活性分子InTPAPy嵌入海藻酸钠/透明质酸钠(SA/HA)水凝胶基质，创造出能同时"看见"和"计数"气

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-25

• 基于CRISPR/Cas12a与杂交链式反应级联放大的动态光散射-表面增强拉曼光谱双模式生物传感器

  在环境监测领域，无色无味的有毒气体如同隐形杀手——盐酸(HCl)和氨气(NH3)等酸性/碱性气体长期暴露可导致呼吸道黏膜损伤、急性呼吸窘迫综合征甚至死亡。传统电化学传感器虽广泛应用，却饱受选择性差之苦；而荧光探针又常因聚集导致淬灭(ACQ)效应折戟沉沙。面对这一困境，东莞理工学院的研究人员独辟蹊径，将聚集诱导发光(AIE)技术与智能水凝胶相结合，在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表了一项突破性研究。研究团队采用MATLAB图像分析算法，通过RGB-HSV色彩空间转换建立定量模型。核心创新在于设计合成含吡啶环的AIE探针InTPAPy，其与海藻酸钠/透明质

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-25

• 基于AIE荧光水凝胶传感器的三模式比色-荧光-MATLAB分析技术实现酸碱性气体的高灵敏检测

  在环境监测和职业健康领域，无色无味的酸性气体（如HCl）和碱性气体（如NH3）犹如隐形杀手，长期暴露可导致呼吸道粘膜损伤甚至急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。传统电化学传感器虽广泛应用，却受限于选择性差和聚集导致荧光淬灭（ACQ）效应。更棘手的是，现有检测技术难以兼顾快速响应、高灵敏度和现场可视化需求——这正是东莞理工学院张晶团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表突破性研究的出发点。研究团队巧妙融合聚集诱导发光（Aggregation-Induced Emission, AIE）技术与智能图像分析，设计出革命性的InTPAPy-SA/HA三模式传感器。通

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-25

• 多孔Cu/Cu2O/Cu7S4异质结的界面工程：面向无线应用的高性能室温NO2传感技术

  随着工业化进程加速，氮氧化物（NO2）污染已成为威胁人类健康的重要环境问题。传统金属氧化物半导体（MOSs）传感器虽成本低廉，但存在工作温度高（通常需200-400°C）、选择性差等瓶颈。过渡金属硫化物（TMDs）虽具有室温响应优势，却受限于界面电荷传输障碍。如何构建兼具高灵敏度、快速响应和室温工作的新型传感材料，成为环境监测领域的重大挑战。东北大学（Northeastern University）化学系的研究团队创新性地将金属有机框架（MOF）模板法与界面工程策略相结合，通过精确调控Cu/Cu2O/Cu7S4三元异质结的界面结构，成功开发出高性能室温NO2传感器。相关成果发表在《Sensor

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-25

• 基于异质结气凝胶SERS基底与机器学习联用的爆炸性废水高精度检测新方法

  工业爆炸物生产排放的废水含有高毒性、强酸性的有机污染物，如1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷（HMX）和苦味酸（PA），这些物质难以降解且易通过生态系统迁移累积，被美国环保署（USEPA）列为致癌致畸物。传统贵金属SERS基底在极端pH条件下易腐蚀失效，而半导体基底虽稳定性佳却因电荷转移（CT）效率不足导致灵敏度受限。此外，废水多组分共存使拉曼光谱特征峰重叠，依赖人工识别的传统方法效率低下。中国工程物理研究院化工材料研究所的Xuan He团队提出了一种创新解决方案：通过超临界干燥和热处理制备ZnO-CuO异质结气凝胶（ZCO-A）SERS基底，结合机器学习算法构建了高精度检测

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-25

• 综述：基于表面声波的气体传感器研究进展

  表面声波气体传感器的技术全景引言表面声波（SAW）技术自1885年Rayleigh发现以来，历经半导体工艺革新，已成为气体传感领域的重要分支。其核心优势在于将微纳米级声学结构与力-声-电多场耦合机制结合，实现高灵敏度（Δf/C达ppb级）、快速响应（T90<2秒）和无线无源检测能力。关键性能参数SAW传感器通过S参数（S11/S21104）和温度系数（TCF<1 ppm/°C）等指标评估性能。以频率偏移Δf为例，其与气体浓度关系可表述为Δf/f0=kΔm/A，其中k为质量灵敏度系数（如128 MHz ST-石英达18 cm2/μg）。敏感膜传感机制材料设计：金属/金属氧化物：Pd纳米线对H2的

  来源：Sensors International

  时间：2025-07-25

• 可重复使用的无校准丝网印刷离子选择性电极研发及其环境监测应用价值

  在环境监测、农业生产等领域，快速准确检测水体中钠离子（Na+）、钙离子（Ca2+）等关键离子浓度至关重要。然而，传统离子选择性电极（Ion-Selective Electrodes, ISEs）存在两大瓶颈：一是需频繁校准，操作繁琐且难以现场部署；二是稳定性不足，重复使用性差，要么成本高昂难以大规模应用，要么一次性使用增加长期成本。这些问题导致实验室高精度检测与现场规模化监测之间存在显著鸿沟。为填补这一鸿沟，研究人员开展了可重复使用的无校准丝网印刷离子选择性电极（Screen-Printed ISEs, SP-ISEs）的研发，相关成果发表在《Sensors and Actuators Rep

  来源：Sensors and Actuators Reports

  时间：2025-07-25

• 染色体倒位在刺鱼海洋-淡水适应性分化中的实验验证：盐度条件下的适合度效应研究

  在进化生物学领域，染色体倒位（chromosomal inversion）长期被视为驱动局部适应和物种形成的重要遗传机制。这种结构变异通过抑制重组使适应性等位基因形成"超基因"组合，但关于其适合度效应的直接实验证据却十分匮乏。三刺刺鱼(Gasterosteus aculeatus)作为研究适应性辐射的经典模型，其海洋与淡水种群在三条染色体（chr I、XI、XXI）上存在稳定的倒位多态性分化，这为探索倒位的进化意义提供了理想体系。瑞士伯尔尼大学（University of Bern）的Juliana Rodriguez-Fuentes等研究人员设计了一项精巧的实验。他们从加拿大不列颠哥伦比亚省

  来源：Heredity

  时间：2025-07-25

• 砷超富集植物蜈蚣草根际微生物组-根系分泌物协同机制：砷形态转化与多元素代谢耦合驱动修复效率

  砷污染已成为全球性环境问题，传统物理化学修复方法成本高昂且易造成二次污染。植物修复技术因其环境友好特性备受关注，其中蜈蚣草(Pteris vittata)作为砷超富集植物的代表，其修复效率却受制于生物量小和环境敏感性。近年研究发现，根际微生物在砷活化与植物吸收过程中扮演关键角色，但微生物组装配规律及其与根系分泌物的互作机制尚不明确，特别是在不同砷浓度梯度下的动态响应更缺乏系统研究。西北农林科技大学资源环境学院的研究人员通过多土壤类型对比实验，结合宏基因组学和代谢组学技术，揭示了蜈蚣草根际核心微生物组的装配规律及其驱动砷超富集的分子机制。研究发现，蜈蚣草通过"遗传保守-环境适应"的双重调控策略维

  来源：Microbial Ecology

  时间：2025-07-25

• 湖鲟卵表真核微生物组特征及感染控制化学阈值鉴定研究

  在淡水生态系统中，真核微生物如真菌和卵菌(Oomycete)既是重要的分解者，也是鱼类早期发育阶段的主要威胁。湖鲟(Acipenser fulvescens)作为北美古老鱼种，其种群数量因卵期微生物感染而急剧下降。传统孵化技术虽能辅助种群恢复，但卵表微生物引发的死亡率居高不下，尤其是Saprolegnia等卵菌导致的"绒毛状"感染。这一困境背后，隐藏着对淡水微生物生态认知的空白——究竟哪些微生物参与感染？环境因素如何影响其群落结构？现有农药是否安全有效？为解决这些问题，美国农业部麦迪逊谷物研究所（USDA-ARS Cereal Crops Research Unit）联合密歇根州立大学的研究团

  来源：Microbial Ecology

  时间：2025-07-25

• 意大利石膏洞穴沉积物与生物膜中微生物及地球化学多样性的多组学解析

  石膏洞穴中的微观世界：硫循环驱动的微生物王国地下洞穴常被视为生命禁区，但意大利Emilia-Romagna和Sicily地区的石膏洞穴却孕育着独特的微生物生态系统。这类由硫酸钙（CaSO4·2H2O）构成的洞穴因溶解速度快、pH波动大，形成了与石灰岩洞穴截然不同的极端环境。尽管前人研究多聚焦碳酸盐岩洞穴的微生物生态，石膏洞穴中微生物如何适应高硫酸盐（SO42-）环境、参与硫循环等关键问题仍悬而未决。西班牙塞维利亚自然资源与农业生物学研究所（IRNAS-CSIC）联合意大利博洛尼亚大学等团队，选取Re Tiberio、Befana和Santa Ninfa三处典型石膏洞穴，采用Illumina M

  来源：Microbial Ecology

  时间：2025-07-25

• 动物介导种子传播受阻削弱热带森林碳汇恢复潜力

  在热带生态系统中，动物们扮演着森林园丁的关键角色——它们通过吞食果实和排泄种子(Endozoochory)的方式，帮助80%的树种完成世代更替。当金刚鹦鹉衔着棕榈种子飞越树冠，或是貘在丛林漫步时排出的种子，这些看似寻常的行为实则是维持森林碳库的生态密码。最新研究构建了种子传播干扰指数(Seed Dispersal Disruption Index)，分析3,026个热带再生林样地数据后发现：动物群落完整的区域，地上生物量碳积累速率达到12.3 Mg C ha-1 yr-1，是动物严重缺失区域的4倍。特别值得注意的是，在全球规划的热带再造林热点区域中，当前的动物介导种子传播效率不足已导致57%的

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-07-25

• 土壤氮调控北半球针叶树木质部生长停止对升温的反向适应：细胞分化视角的新发现

  研究背景与意义森林可抵消约 20% 的人为二氧化碳（CO2）排放，在全球碳循环和气候系统中发挥关键作用。木质生长分配的碳停留时间长达数十年至数百年，而升温可能通过延长木质部生长季增加茎干碳汇。当前对北半球木质部春季物候提前已有较多报道，但秋季物候对升温的响应仍不明确，这给森林生态系统碳封存潜力评估带来不确定性。理论和实验表明，土壤氮（N）累积限制会制约森林秋季物候对升温的响应，控制实验显示高氮可能推迟生长季结束，但此前缺乏跨大陆的木质部物候分析。木质部细胞扩大决定茎干尺寸生长，而细胞壁加厚贡献 90% 的木质生物量生产，二者的物候变化对木材解剖结构、水分运输和木材密度至关重要。研究方法研究团队

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-07-25

• 利用表型组学可视化与鉴定"自私"细菌：揭示微生物碳循环新机制的方法指南

  ABSTRACT多糖作为陆地和海洋生物量的主要成分，其降解过程主要由异养细菌通过两种机制完成：传统胞外水解和新型"自私"摄取。后者最初在肠道细菌中发现，表现为细菌将多糖结合在外膜，部分水解后直接将寡糖转运至周质空间，避免水解产物流失。这种机制在从贫碳海水到富碳肠道等截然不同的环境中广泛存在，但标准微生物检测方法常忽略其贡献。本文提供了一套完整的方法指南，包括快速可视化复杂菌群中自私摄取行为、鉴定自私细菌及其活性区分技术。IMPORTANCE理解异养细菌在有机物降解中的作用对认知全球碳循环至关重要。自私细菌在缺氧肠道、富氧水体、沉积物和土壤中的广泛分布，表明需要重新评估现有方法以涵盖这些关键参与

  来源：Microbiology Spectrum

  时间：2025-07-25

• 瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）菌株水平唾液酸代谢多样性及其在炎症性肠病中的潜在作用

  唾液酸代谢的菌株水平多样性研究聚焦于人类肠道核心共生菌Ruminococcus gnavus（R. gnavus）的独特代谢特征。该菌在炎症性肠病（IBD）患者肠道中常异常增殖，但其致病机制尚不明确。通过比较77株临床分离菌（41株来自健康人，26株来自IBD患者）的基因组，发现其唾液酸代谢途径呈现显著菌株差异。独特的代谢途径与生态意义不同于常规粘蛋白降解菌释放游离N-乙酰神经氨酸（Neu5Ac），R. gnavus通过IT-唾液酸酶（NanH）产生2,7-脱水-Neu5Ac。完整代谢该产物需要ABC转运体、NanOx氧化还原酶及NanA/E/K经典代谢酶。值得注意的是，35株菌携带完整代谢基

  来源：Microbiology Spectrum

  时间：2025-07-25

• 综述：红树林杆菌15年研究关键发现：超越内生菌的广适性细菌

  红树林杆菌(Mangrovibacter，MGB)作为肠杆菌科中的特殊类群，其研究历程揭示了这类微生物远超最初认知的生态适应能力。自2010年首次报道以来，仅鉴定出3个有效种：M. phragmitis (MPH)、M. yixingensis (MYI)和M. plantisponsor (MPL)，但最新宏基因组技术显示其分布范围远超预期。分布特征与生态角色MGB展现出惊人的环境适应性，从盐耐受颗粒污泥(最高占比74.9%)到昆虫肠道(超级蠕虫中占21.88%)，甚至在人类肺部、胃液和泪膜中均有检出。通过MicrobeAtlas和AMIBASE数据库分析，可将其划分为自由生活、内生和动物共

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-07-25

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