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肠道微生物组通过PI3K/Akt信号通路介导6PPD-醌诱导的认知功能障碍机制研究
随着橡胶制品广泛使用,轮胎磨损产生的抗氧化剂6PPD经臭氧氧化后形成的6PPD-醌(6PPD-Q)已成为新型环境污染物。近年研究发现,6PPD-Q可穿透血脑屏障在脑脊液中蓄积,与帕金森病患者脑内检出率显著相关,但其神经毒性机制尚未阐明。更令人担忧的是,6PPD-Q在空气、水体及土壤中的普遍存在使其可通过食物链进入人体,而青少年发育期暴露可能造成不可逆的神经损伤。南京医科大学附属脑科医院研究人员通过构建小鼠暴露模型,首次揭示6PPD-Q通过肠道菌群-脑轴诱发认知障碍的分子机制。研究采用4 mg/kg剂量腹腔注射30天建立暴露模型,通过Morris水迷宫(MWM)和新物体识别(NOR)实验证实6P
来源:Toxicology
时间:2025-06-18
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氮掺杂中空介孔碳球-PEDOT分子印迹电化学传感器用于氯丙嗪的超灵敏选择性检测
在食品安全和环境监测领域,痕量污染物的高效检测始终是重大挑战。传统分子印迹电化学传感器(MIP/ECS)虽具有成本低、稳定性好等优势,却受限于印迹位点结合力弱、电子传输速率慢等瓶颈问题,严重影响其选择性和灵敏度。氯丙嗪(CPZ)作为一种镇静药物,其残留物通过食物链积累会引发急性肝损伤甚至死亡风险,亟需开发超灵敏检测技术。新疆大学研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表的研究中,提出了一种创新解决方案。他们采用氮掺杂中空介孔碳球(N-HCS)作为载体,结合聚多巴胺(PDA)和导电聚合物PEDOT的双功能单体系统,构建了具有超高性能的N-HCS@MIP/ECS传
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-06-18
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竞争物种衰退驱动圣马丁岛特有蜥蜴Anolis pogus的种群扩张与遗传同质化
在生物多样性热点区域的加勒比海小岛上,物种的存续常受限于有限的栖息地与复杂的种间关系。圣马丁岛(St. Martin)作为面积仅87 km2的火山岛,其地形异质性创造了多样化的微生境,成为研究微地理尺度(microgeographic)进化动态的天然实验室。这里特有的胡须安乐蜥(Anolis pogus)长期与广布种A. gingivitinus竞争生态位,前者被列为近危物种,但其种群动态与遗传结构一直缺乏系统研究。更引人深思的是,人类活动导致的森林砍伐是否加剧了这种竞争?竞争关系的改变又如何影响物种的遗传格局?这些问题对理解岛屿物种适应机制和制定保护策略至关重要。针对这一科学问题,美国加州科
来源:Journal of Heredity
时间:2025-06-18
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肠道共生菌Bacteroides thetaiotaomicron形态异质性的代谢分化机制:低输入RNA-seq揭示的细胞大小特异性基因表达程序
形态异质性的表型特征Bacteroides thetaiotaomicron在实验室培养和哺乳动物肠道环境中均表现出显著的形态多样性。透射电镜和共聚焦显微镜显示,其细胞长度可从1μm延伸至20μm,远超出细胞周期解释的范围。非拟杆菌门物种(如Salmonella enterica和Clostridioides difficile)则呈现更均一的形态。值得注意的是,在贫营养的MMG培养基中细胞普遍较小,而宿主肠道内(尤其是黏液层)的细菌形态与MMG培养条件相似,暗示环境适应性调控。细胞周期与形态可塑性的关系通过β-内酰胺抗生素cefoxitin抑制细胞分裂的实验表明,形态异质性仅部分依赖细胞周期
来源:Cell Reports
时间:2025-06-18
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儿童语言发育迟缓与邻苯二甲酸酯暴露的关联研究:血浆DEHP、MEHP及DBP水平的病例对照分析
语言是人类独有的高级认知功能,但约2.3%-19%的学龄前儿童会出现无明显病因的语言发育迟缓。这种障碍不仅影响即时沟通能力,更与注意力缺陷、学习困难等长期问题密切相关。传统研究多关注遗传因素或教养环境,然而近年来越来越多证据表明,无处不在的环境污染物可能是被忽视的关键因素。其中,作为塑料增塑剂的邻苯二甲酸酯(Phthalates)尤其令人担忧——它们不仅存在于食品包装、玩具等日常用品中,还能穿透胎盘屏障,干扰胎儿雄激素依赖的脑发育过程。尽管已有研究提示这类内分泌干扰物可能影响认知功能,但其与语言发育的具体关联仍存在争议,且缺乏基于血浆生物标志物的直接证据。为解决这一科学问题,Hacettepe
来源:Toxicology Reports
时间:2025-06-18
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揭示双酚A与细胞表面Toll样受体的分子互作机制及其对免疫健康的调控意义
随着塑料制品的广泛使用,微塑料污染已成为全球性环境健康威胁。这些直径小于5毫米的颗粒在环境中降解时会释放双酚A(BPA)等有毒添加剂,通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体。BPA不仅与内分泌紊乱、氧化应激和器官功能障碍相关,最新证据表明其可能通过干扰免疫系统功能增加感染风险。Toll样受体(TLRs)作为先天免疫的关键模式识别受体,能够识别病原体相关分子模式(PAMPs)并启动抗菌防御信号。然而,BPA是否直接靶向TLRs进而影响免疫功能,仍是亟待解决的科学问题。为探究这一机制,研究人员采用AutoDock Vina分子对接技术,系统分析了BPA与五种细胞表面TLR(TLR1/2/4/5/6)
来源:Toxicology Reports
时间:2025-06-18
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管海葵(Ceriantharia)毒素多样性的进化解析:幼虫与成体阶段的转录组比较及Kunitz型/ShK样蛋白家族的系统发育研究
在浩瀚的海洋中,管海葵(Ceriantharia)作为刺胞动物门(Cnidaria)中独特的存在,以其复杂的生命周期和特殊的管状栖居方式吸引着研究者。这类生物通过刺细胞(cnidocytes)分泌毒素进行捕食和防御,但其毒素系统的演化机制和发育阶段差异长期未明。尤其值得注意的是,管海葵幼虫具有极强的扩散能力(可达4000公里),而成体却呈现半固着生活,这种生态位分化是否反映在毒素表达谱上?此外,管海葵构建的保护性管状结构是否降低了其对多样化毒素的需求?这些问题成为理解刺胞动物毒素系统适应演化的关键突破口。针对这些科学问题,巴西圣保罗大学等机构的研究团队在《Toxicon: X》发表了开创性研究
来源:Toxicon: X
时间:2025-06-18
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多物种覆盖作物混播策略优化:提升生物量与品质的协同效应研究
在全球农业面临土壤退化、养分流失和气候变化的多重挑战下,覆盖作物(Cover crops)作为可持续集约化生产的关键工具备受关注。然而,单一物种覆盖作物存在环境适应性有限、功能单一等问题,而多物种混播虽能提供多样化生态服务,却因种间竞争难以预测导致效果不稳定。如何设计高效混播组合成为农业科学亟待解决的难题。德国巴伐利亚州特里埃斯多夫和萨克森州阿森多夫的研究团队在《Field Crops Research》发表的研究中,通过四年田间试验系统评估了油萝卜(Raphanus sativus var. oleiformis)、埃及三叶草(Trifolium alexandrinum)、蓝花菊苣(Pha
来源:Field Crops Research
时间:2025-06-18
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基于柔性多模态传感系统的鲟鱼逆境胁迫定量监测研究
研究背景在冷链无水活鱼运输(Cryogenic Waterless Live Transport, CWLT)技术快速普及的当下,如何实时评估鱼类应激状态成为行业痛点。传统方法依赖人工观察呼吸频率或抽血检测血糖(Blood Glucose)、皮质醇等生化指标,不仅效率低下,其侵入性操作反而可能加剧鱼类应激。更棘手的是,CWLT环境中鱼类生命体征呈现非线性动态变化,而现有传感系统多局限于单一指标检测,缺乏柔性适配设计。中国农业大学的研究团队由此提出革命性解决方案——通过柔性多模态传感系统实现鲟鱼应激状态的定量化、非损伤监测。关键技术方法研究团队开发了三类传感器:1)基于激光诱导石墨烯(LIG)和
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-06-18
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慢性腰痛患者日常生活中的疼痛-酒精使用关联机制:基于CANUE模型的生态瞬时评估研究
慢性疼痛与酒精使用障碍(AUD)的共病现象日益受到关注,实验室研究已证实酒精具有镇痛特性,能提高痛阈并降低疼痛强度。然而,在真实世界中,当慢性疼痛患者面临多种缓解疼痛的选择时,他们是否会主动选择饮酒?饮酒后是否能获得可测量的疼痛缓解?这些关键问题尚未在自然环境下得到系统解答。更复杂的是,疼痛与酒精使用可能存在双向关系:疼痛可能促使个体饮酒,而饮酒又可能反过来影响疼痛感知。为阐明这一复杂关系,美国密苏里大学的研究团队在《Alcohol》发表重要研究,通过创新的生态瞬时评估(EMA)技术,首次在慢性腰痛患者日常生活中检验了"灾难化-焦虑-负性紧迫性-预期"(CANUE)模型。研究团队采用EMA技术
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沙漠陆龟肠道微生物组的定向富集培养揭示木质纤维素降解菌群与短链脂肪酸代谢的生态及生物技术潜力
微生物富集培养揭示沙漠陆龟肠道菌群特征Abstract沙漠陆龟在生态系统中扮演着重要角色,包括植物种子传播和矿物质循环,但其肠道微生物组成与功能研究仍属空白。本研究通过定向厌氧富集培养技术,从沙漠陆龟粪便样本中成功分离出参与植物生物质降解的微生物群落。采用16S rRNA扩增子测序比较培养群落与原始粪便样本,发现所有培养样本中均富含与生物质降解相关的厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota)。尽管培养群落的微生物多样性显著降低,但多个关键分类单元在木质纤维素富集条件下表现活跃,包括毛螺菌科(Lachnospiraceae)和肠球菌属(Enterococcus)。培养
来源:Microbial Ecology
时间:2025-06-18
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城市生态位认知需求再审视:外适应与习惯化视角下的动物行为灵活性研究
【城市生态位的认知需求再思考】传统假说认为城市化通过创造进化新环境驱动认知能力提升,但实证数据显示城市环境对某些物种可能反而构成"轻松"生态位。大型脑容量的城市居民(如乌鸦、灵长类)凭借预存的认知工具(如创新行为、抑制控制),无需额外认知提升即可开发利用城市资源。这种"外适应"现象提示:物种持久存续于城市未必意味着面临更强的认知选择压力。【城市化改变了什么?】关键在量化物种特异性生态位变化:杂食性动物可能因城市食物单一化反而特化夜行性哺乳动物通过活动节律调整降低人兽冲突鸟类借助飞行能力规避车辆威胁研究案例显示:斑鬣狗(Crocuta crocuta)城市种群创新性问题解决能力反而低于原生种群,
来源:Animal Cognition
时间:2025-06-18
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共生虫黄藻介导珊瑚相关细菌群落沿自然温度梯度的适应性调控
珊瑚礁的生存危机与微生物组的奥秘作为海洋中的"热带雨林",珊瑚礁正面临全球变暖的严峻挑战。过去30年间,全球珊瑚覆盖率已锐减50-80%,而海表温度(SST)上升是导致珊瑚白化的主要元凶。在这场生存危机中,珊瑚与虫黄藻(Symbiodiniaceae)的共生关系成为决定其存亡的关键——虫黄藻通过光合作用为珊瑚提供90%的能量,但不同虫黄藻类群(如耐热的Durusdinium和敏感的Cladocopium)对环境变化的响应差异巨大。更复杂的是,珊瑚体内还栖息着大量细菌,它们与虫黄藻形成精密的"三方对话",但环境因素与虫黄藻谁主导细菌群落构建?这个核心问题长期困扰着珊瑚研究者。来自自然资源部第三海
来源:Environmental Microbiome
时间:2025-06-18
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盐度升高重塑淡水沉积物微生物甲烷循环:硫酸盐驱动的群落重构与功能演变
气候变化下的微生物暗战:盐碱化如何改写淡水甲烷循环规则随着海平面上升和蒸发加剧,全球沿海淡水生态系统正面临前所未有的盐碱化威胁。这片看似平静的水域下,一场关乎温室气体命运的微生物战争正在上演。甲烷(CH4)作为比CO2强28倍的温室气体,其淡水生态系统排放量占全球总量的41%,而沉积物中的微生物群落正是调控这一过程的关键角色。传统认知中,淡水环境因硫酸盐匮乏,甲烷主要通过好氧氧化和硝酸盐/金属氧化物依赖型厌氧氧化被消耗。然而当海水入侵带来大量硫酸盐时,这套运行数百万年的生态规则将被彻底改写。克罗地亚Vrana湖的特殊地理格局为这场自然实验提供了完美场所。这个被石灰岩脊半隔离于亚得里亚海的湖泊,
来源:Environmental Microbiome
时间:2025-06-18
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长读长宏基因组揭示北海南部沉积物与水柱中Woeseiaceae家族的代谢生态位分化
海洋沉积物中的微生物群落展现出惊人的时间稳定性,这与受底物驱动的浮游细菌群落动态形成鲜明对比。然而,由于底栖微生物组的复杂性,人们对它们在碳循环中的作用以及这两个微生物群落之间的相互作用了解有限。德国马克斯·普朗克海洋微生物研究所的Tomeu Viver、Katrin Knittel、Rudolf Amann和Luis H.Orellana团队在《Environmental Microbiome》发表的研究,通过创新的长读长(LRs)宏基因组方法,揭示了北海南部黑尔戈兰岛附近海域沉积物与上覆水柱微生物群落的代谢差异。研究团队在2018-2019年间采集了五个时间点的表层沉积物(0-2 cm深度
来源:Environmental Microbiome
时间:2025-06-18
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日本母婴FADS1 rs174547基因型与出生结局的关联研究:n-3LCPUFA代谢效率对胎儿生长的影响
研究背景与科学问题胎儿发育过程中,长链多不饱和脂肪酸(LCPUFAs)尤其是二十二碳六烯酸(DHA, 22:6n-3)对神经发育至关重要。人类无法自主合成α-亚麻酸(ALA, 18:3n-3),需通过FADS1基因编码的δ5去饱和酶将其转化为DHA。既往研究表明,FADS1基因单核苷酸多态性(SNPs)如rs174547可影响血液LCPUFA水平,但该遗传变异如何通过母婴双重作用影响胎儿生长,尤其在亚洲人群中的机制尚不明确。日本东北大学等机构的研究团队试图解答:母婴FADS1 rs174547不同基因型组合是否会通过改变DHA代谢效率,进而影响胎儿头围等关键生长指标?研究方法与技术路线研究依托
来源:Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids
时间:2025-06-18
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甘油强化雨生红球藻同步生物修复亚硒酸盐与合成虾青素的协同机制研究
硒(Se)作为人体必需的微量元素,在抗氧化防御和免疫调节中发挥关键作用,但工业排放导致的水体亚硒酸盐污染却可能破坏水生生态系统。更棘手的是,传统物理化学修复方法成本高昂且易产生二次污染。与此同时,天然最强抗氧化剂虾青素的市场需求持续增长,但其主要生产菌株雨生红球藻(Haematococcus lacustris)的培养效率亟待提升。这两个看似不相关的领域,在暨南大学研究团队的创新研究中产生了奇妙交集——能否让微藻在治理硒污染的同时"顺手"生产高价值产物?该团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究给出了肯定答案。通过混合营养培养策略(结合光合自养与有机碳异
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-18
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综述:斑马鱼(Danio rerio)模型在消毒副产物(DBPs)毒性研究中的应用与挑战
斑马鱼模型在DBPs毒性研究中的潜力氯消毒作为饮用水安全保障的核心工艺,与有机物反应生成卤代消毒副产物(DBPs)。尽管已有700余种DBPs被鉴定,但70%的卤代有机物仍未知,其致癌性(如三卤甲烷THMs)和遗传毒性风险亟待评估。斑马鱼(Danio rerio)凭借与人类84%疾病基因同源、胚胎透明及快速发育等优势,成为连接体外实验与哺乳动物模型的桥梁,尤其适用于DBPs的高通量毒性筛查。实验设计的挑战与标准化OECD 236(鱼类胚胎毒性测试)虽为DBPs评估提供框架,但不同实验室对同一DBPs(如三氯乙酸TCA)的半数致死浓度(LC50)差异可达10个数量级。暴露方式(静态/半静态)、胚
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-18
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鳗形鱼类体轴延伸连续谱中的隐性解剖学适应峰转移与演化机制解析
在鱼类演化的壮阔图景中,体轴延伸(body elongation)犹如一支反复奏响的变奏曲,从鳗鲡到海龙,无数类群独立谱写出相似的形态篇章。这种趋同现象背后,却暗藏着一个悬而未决的科学谜题:当不同鱼类演化出相似的流线型身体时,它们的骨骼架构是否遵循相同的"施工蓝图"?传统观点认为,体轴延伸主要通过增加脊椎数量(vertebral number)或延长单个脊椎(vertebral lengthening)实现,但近年研究发现,颅骨延长(cranial elongation)等替代策略同样能达成这一目标。然而,这些发现多聚焦于从纺锤形祖先向极端延伸的过渡阶段,而对于本就具有中等延伸特征的类群(如绵
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城市化梯度下局域斑块景观格局对鸟类群落特征的多尺度影响机制
随着全球城市化进程加速,城市生态系统正经历前所未有的重构。混凝土森林的扩张不断挤压自然栖息地,而作为"生态晴雨表"的鸟类群落首当其冲——其物种组成和多样性变化直接反映了城市环境的生态健康状态。尽管已有研究关注城市绿地斑块对鸟类的影响,但传统方法往往将绿地简单归类为"植被覆盖区",忽视了不同斑块类型(如乔木林、灌木丛、植被水体等)的异质性效应;更关键的是,现有研究多聚焦单一空间尺度,难以揭示斑块特征在50 m、100 m、200 m等多半径缓冲区中的级联效应。这种认知空白使得城市规划者难以精准设计生态廊道,亟需系统性研究破解"斑块-尺度-城市化"的三元关系。南京某高校研究团队在《Urban Fo
来源:Urban Forestry & Urban Greening
时间:2025-06-18