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  • 秀丽隐杆线虫(C. elegans)群体塔式行为与集体扩散的生态机制及进化意义

    塔式行为与集体扩散在秀丽隐杆线虫中的发现研究背景分散行为(dispersal behavior)是生物在恶劣条件下寻找新资源的关键策略。集体扩散(collective dispersal)在群居生物中引发了关于亲缘选择(kin selection)、合作和社会冲突的有趣问题,为研究社会性进化提供了独特视角。当个体通过物理连接形成"超有机体"(super-organism)进行群体移动时,这种现象在自然界中极为罕见,且缺乏可用于机制解析的实证系统。自然观察中的突破性发现研究团队在德国康斯坦茨大学校园的腐烂水果上,首次直接观察到野生线虫(Caenorhabditis sp. 8和C. remane

    来源:Current Biology

    时间:2025-06-06

  • 重新审视达尔文珊瑚礁悖论与“海洋绿洲”的普遍性

    珊瑚礁长期被比作"营养贫瘠海洋中的绿洲",这种矛盾现象被称为"达尔文悖论"。但最新研究揭穿了科学史上的误会——达尔文184年的著作从未提及该概念,相关理论实际起源于20世纪中叶。通过全球尺度分析发现,尽管珊瑚礁确实展现惊人生产力,但仅有少数(20%)真正位于贫营养(oligotrophic)水域,80%的礁区分布在中营养(mesotrophic)至富营养(eutrophic)环境。礁区周边叶绿素a浓度中位数达0.19 mg m−3,是典型热带海洋的两倍,更突破贫营养水域阈值上限。磷酸盐、硝酸盐、铁和硅酸盐等关键营养盐的数据显示,珊瑚礁广泛分布于各种营养水平,但明显倾向于中等浓度区域。这些发现彻

    来源:Current Biology

    时间:2025-06-06

  • 6000万年有蹄类动物群落演替揭示两大生态转折点与全球环境剧变的深层关联

    在地球生命演化的长河中,大型草食动物始终扮演着生态系统工程师的关键角色。然而当前生物多样性危机正导致大型草食动物功能急剧丧失,这种变化是否会引发不可逆的生态重组?为回答这个问题,来自瑞典哥德堡大学、德国柏林自然博物馆等机构的国际团队通过分析过去6000万年的有蹄类化石记录,揭示了生态系统功能结构对全球环境剧变的响应规律。这项发表在《Nature Communications》的研究,首次构建了跨越新生代的功能性状网络模型,为理解现代生态系统的脆弱性提供了深时视角。研究团队整合了NOW和PBDB数据库中3012种偶蹄目(Artiodactyla)、奇蹄目(Perissodactyla)和长鼻目(

    来源:Nature Communications

    时间:2025-06-06

  • 宏蛋白质组学技术解析大气生物气溶胶的多元生物组成及其健康环境意义

    生物气溶胶是影响人类健康和环境质量的重要因子,但现有检测技术往往局限于单一物种鉴定或宽泛的分子标记分析,难以全面解析其复杂生物组成。这一技术缺口使得环境中潜在病原体、过敏原及生态功能分子的系统性评估成为难题。为此,来自法国斯特拉斯堡的研究团队创新性地将宏蛋白质组学技术引入大气颗粒物研究领域,通过高通量蛋白质组分析揭示了生物气溶胶中隐藏的"生命密码"。研究团队采用三大关键技术:1)超声辅助水相缓冲液提取法优化蛋白质回收率;2)溶液内胰蛋白酶消化(in-solution tryptic digestion)制备多肽;3)纳流液相色谱-高分辨质谱(nanoflow LC-HRMS)对法国斯特拉斯堡1

    来源:Journal of Proteome Research

    时间:2025-06-06

  • 多组学解析空肠弯曲菌活性氧靶点及氧化应激防御机制

    空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)作为人类胃肠炎的主要病原体,其致病性高度依赖于应对宿主内源性活性氧(ROS)的能力。这种ROS不仅来源于宿主免疫细胞的"呼吸爆发",也来自肠道微生物群的代谢活动。尽管已知氧化应激反应是细菌存活的关键,但空肠弯曲菌如何精准调控抗氧化防御网络,特别是哪些分子靶点易受ROS攻击,以及这些攻击如何影响其代谢重塑,仍是微生物致病机制研究的空白领域。为破解这一科学难题,研究人员采用多组学联用策略,通过定量蛋白质组学结合氧化修饰组学,系统绘制了空肠弯曲菌在H2O2和超氧化物诱导剂百草枯(PQ)刺激下的分子应答图谱。研究发现发表在《Journal of P

    来源:Journal of Proteome Research

    时间:2025-06-06

  • 弓形虫(Toxoplasma gondii):北极生态系统的"寄生虫污染物"及其气候驱动的传播机制

    在猫科动物稀少的北极地区,弓形虫(Toxoplasma gondii)的传播路径始终是个科学谜题。最新研究揭示了这种依赖猫科动物完成生命周期的寄生虫,如何通过两种独特途径入侵极地生态系统:候鸟迁徙时携带的组织包囊(tissue cysts),以及从亚北极地区随水循环输入的猫粪卵囊(oocysts)。这些"寄生虫污染物"在陆地与海洋间形成循环传播链,导致北极熊感染率显著上升——这与气候变暖迫使熊类延长陆地停留时间密切相关。研究还发现北美北极圈人类血清阳性率(seroprevalence)呈现明显地域差异,动物哨兵监测数据佐证了这一现象。更值得关注的是,依赖传统狩猎和生食习惯的原住民群体面临更高感

    来源:TRENDS IN Parasitology

    时间:2025-06-06

  • 综述:胎盘毒理学的研究现状与进展

    Highlights当前常用的胎盘研究模型虽能反映核心功能与毒性机制,但存在显著局限性。生理相关性排序为:简单体外模型 < 复杂体外模型/器官芯片(organ-on-chip) < 体内模型,但物种来源差异可能影响其与人类生理的匹配度。啮齿类、人类组织及计算模型为母胎健康研究提供了关键数据,而新兴的3D培养与微流体技术显著提升了模型仿生性。数学建模可整合毒代动力学(TK)参数与暴露数据,胎盘组学(omics)分析则直接关联化学暴露与不良妊娠结局。值得注意的是,胎盘细胞系在高通量毒性筛查中的应用仍有巨大开发潜力。Abstract作为妊娠与胎儿发育的核心调控器官,胎盘对环境毒物的敏感性

    来源:TRENDS IN Endocrinology & Metabolism

    时间:2025-06-06

  • 细菌纳米纤维素/铜铁氰化物复合物(BNC/Cu-FC)高效吸附水溶液中放射性铯离子(Cs(I))的创新研究

    放射性元素在能源、医疗等领域的广泛应用导致137Cs+等核污染物大量释放。这类离子半衰期长达30.17年,易通过食物链富集,对人体生殖系统等造成不可逆损伤。传统吸附材料如沸石、金属硫化物虽有效,但存在二次污染风险。细菌纳米纤维素(BNC)因其三维纳米纤维网络(10–90 nm)、高机械强度和可功能化特性,成为理想载体。埃及原子能机构与科学技术研究应用城团队通过将铜铁氰化物(Cu-FC)固载于BNC,开发出新型复合吸附剂BNC/Cu-FC,成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫

    来源:International Journal of Biological Macromolecules

    时间:2025-06-06

  • 综述:智能响应型壳聚糖基材料在精准降解控制与环境修复中的应用

    智能响应型壳聚糖基材料:从分子设计到环境修复革命Abstract智能响应型壳聚糖基材料(SRCMs)凭借多刺激响应性、生物可降解性和环境兼容性,成为可持续环境修复的新兴候选者。通过整合pH敏感羧酸基团、温敏聚合物、光响应偶氮苯、酶底物序列和氧化还原基团,SRCMs实现了复杂环境中的精准调控,推动环境材料从“静态功能”向“智能系统”进化。Introduction环境污染物如微塑料和重金属的持续释放威胁生态安全,而传统可降解材料需数十年才能分解。天然壳聚糖虽具改性潜力,但其降解受pH和溶菌酶等酶活性制约,且海洋微生物群落变化可能导致二次污染。SRCMs通过动态修饰响应基团,赋予材料“按需”降解能力

    来源:International Journal of Biological Macromolecules

    时间:2025-06-06

  • 膨胀石墨/槐豆胶/壳聚糖复合材料的制备及其对水体中铅离子的高效吸附性能研究

    随着工业发展加剧,铅(Pb2+)等重金属对水体的污染已成为全球性环境危机。世界卫生组织(WHO)规定饮用水中Pb2+浓度需低于0.01 mg/L,但传统处理方法存在成本高、效率低等问题。吸附法因其高效经济备受关注,但现有吸附剂普遍存在机械强度差、功能单一等缺陷。为解决这一难题,来自捷克和埃及的研究团队创新性地将膨胀石墨(EG)、槐豆胶(LB)和壳聚糖(CS)结合,开发出具有多重优势的GLCs复合材料。研究通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术系统表征材料特性,结合吸附动力学和热力学研究,证实该材料在pH=4、20℃条件下25分钟即可

    来源:International Journal of Biological Macromolecules

    时间:2025-06-06

  • 西太平洋硅藻与甲藻形态特征对环境胁迫的响应机制及其生态适应性研究

    海洋浮游植物作为海洋食物链的基础,其形态多样性直接影响营养吸收、沉降速率和捕食防御等生态功能。然而,关于不同形态类群如何响应环境梯度,尤其是西太平洋(WPO)这一全球海洋输送带关键区域的系统性研究仍属空白。传统观点认为长柱形硅藻更适应深水环境,但这一假设缺乏实证支持。此外,细胞体积(V)与形态参数(如最大线性维度MLD)的量化关系及其生态意义尚不明确。中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室的Yingjie Mao、Yi Long等研究人员在《iScience》发表论文,通过分析WPO海域312个水样中112种硅藻和211种甲藻的形态特征(跨度5个数量级,V=102-106μm3)

    来源:iScience

    时间:2025-06-06

  • 夏威夷火山虾(Halocaridina rubra)的热响应机制:跨遗传谱系的主动与被动可塑性研究

    在全球气候变化加剧的背景下,理解生物如何通过生理调节和遗传适应应对温度升高成为紧迫课题。洞穴生态系统因其环境稳定性常被视为脆弱系统,而火山相关物种却可能具备独特的热适应策略。夏威夷特有的锚岸虾(Halocaridina rubra)作为锚岸生态系统关键物种,其8个遗传谱系在火山活动形成的温度梯度中分化,为研究"主动可塑性"(acclimation)与"被动可塑性"(passive plasticity)提供了理想模型。德克萨斯大学奥斯汀分校的Justin Havird团队在《Journal of Thermal Biology》发表的研究,首次系统揭示了这一物种的热生理适应机制。研究采用跨谱系

    来源:Journal of Thermal Biology

    时间:2025-06-06

  • 综述:新型模式生物与蛋白质组学助力更深入的生物学理解

    拓宽生物学中模式生物的范畴经典模式生物如大肠杆菌(Escherichia coli)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)虽在揭示翻译起始机制(如AUG密码子规则)中功不可没,但最新研究发现古菌Aeropyrum pernix K1主要使用UUG起始密码子,而Deinococcaceae细菌甚至采用AUC起始。这些颠覆性发现警示:基因组注释工具需兼容生命之树三大分支(细菌、古菌、真核生物)的多样性。随着类器官(organoids)和器官芯片(organ-on-a-chips)等三维模型的兴起,科学家现在能更精准模拟宿主-微生物互作,为全生物体研究铺路。iMOP倡议的目标

    来源:Journal of Proteomics

    时间:2025-06-06

  • 基于LC-MS/MS的靶向磷酸化蛋白质组学方法揭示斑马鱼PAC2细胞系中mTOR通路动态调控机制

    在生命科学领域,雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin, mTOR)信号通路作为调控细胞生长和增殖的核心枢纽,其研究长期以来集中于哺乳动物模型。然而,对于斑马鱼等非哺乳类模式生物,由于缺乏特异性抗体等工具,mTOR通路的磷酸化动态研究始终面临技术瓶颈。这一空白不仅限制了基础研究的深入,更阻碍了跨物种比较生理学和生态毒理学的发展——要知道,斑马鱼作为环境毒理学的重要指示物种,其应激响应机制与人类疾病模型存在高度保守性。正是瞄准这一关键问题,研究人员创新性地将液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术应用于斑马鱼永久细胞系PAC2的mTOR通路研究。通过优化

    来源:Journal of Proteomics

    时间:2025-06-06

  • 基于叶绿素a荧光分析的阿特拉津胁迫下小球藻光系统II效率评估及其生态毒理意义

    阿特拉津作为全球广泛使用的三嗪类除草剂,虽已被欧盟禁用,却在发展中国家农业中持续泛滥。这种化学物质通过地表径流渗透至水体后,不仅威胁饮用水安全(美国环保署限值3 μg/L,但多地检测值超100 ppb),更对水生生态系统造成连锁破坏——它能阻断藻类光系统II(PSII)与光系统I(PSI)间的电子传递,抑制NADPH和ATP生成,进而瘫痪整个光合作用引擎。更棘手的是,阿特拉津在水中残留期可达8个月,其诱导的活性氧(ROS)爆发还会损伤藻类DNA和蛋白质。面对这一环境顽疾,布宜诺斯艾利斯大学的研究团队选择淡水藻类Parachlorella kessleri作为生物探针,通过多维度荧光分析技术揭示

    来源:Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology

    时间:2025-06-06

  • 综述:微流控技术制备聚二乙炔材料及其在比色和荧光传感中的应用

    微流控设备用于PDA基材料合成微流控技术通过精确控制流体剪切力和反应条件,实现了聚二乙炔(PDA)囊泡(vesicles)和颗粒(particles)的可控合成。与传统体相合成相比,微通道内的流体动力学聚焦(hydrodynamic focusing)能生成单分散性更高的PDA结构,其π-共轭骨架的排列有序性显著提升,从而增强了对pH、温度等刺激的响应灵敏度。例如,在玻璃毛细管组装系统中,两相流界面处的DA单体自组装可形成厚度<100 nm的PDA薄膜,经紫外聚合后展现出稳定的蓝-红变色特性。PDA基传感器的微流控应用集成PDA的微流控芯片在生物医学检测中表现突出。当分析物(如蛋白质或核

    来源:Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews

    时间:2025-06-06

  • 阿拉巴马河微塑料污染特征解析:分布规律、迁移通量及与全球河流的对比研究

    塑料污染已成为全球性环境挑战,每年约12000吨塑料垃圾进入自然环境,其中尺寸≤5 mm的微塑料(Microplastics, MPs)因易被生物摄入而危害更甚。尽管全球河流MPs研究广泛开展,美国阿拉巴马河——墨西哥湾重要水源——的污染状况却长期空白。该流域承载着城市排水、农业径流和工业排放,但MPs的迁移规律、生态风险及与全球河流的对比数据均属未知。阿拉巴马农业实验站的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表突破性研究,首次采用创新水柱采样法,系统分析了阿拉巴马河5个站点(Wetumpka至Mobile)的MPs污染特征。通过傅里叶变换红外光谱(FTI

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-06

  • 6-PPD醌通过生殖系核激素受体(NHRs)调控通路诱导秀丽隐杆线虫生殖毒性的机制研究

    轮胎添加剂6-PPD在环境中氧化形成的6-PPD醌(6-PPDQ),已成为威胁水生生态系统的隐形杀手。这种化合物不仅导致鲑鱼急性死亡,更在ng/L至μg/L的环境相关浓度(ERCs)下广泛存在于土壤、大气和水体中。令人担忧的是,6-PPDQ能穿透生物屏障,在哺乳动物肝脏、肺脏等器官蓄积,并诱发DNA加合物形成、线粒体损伤等多重毒性。其中,生殖毒性因其跨代传递特性尤为引人关注。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)作为环境毒理学研究的明星模式生物,其短生命周期和高繁殖力为揭示6-PPDQ的生殖危害机制提供了理想模型。广东某研究团队在《Journal of Hazardous

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-06

  • AFFF污染混凝土中全氟和多氟烷基物质(PFAS)的降雨径流释放特征:现场模拟研究

    在消防训练场、石油设施等场所,数十年来广泛使用的水成膜泡沫灭火剂(AFFF)含有全氟和多氟烷基物质(PFAS)这类"永久性化学物质"。尽管AFFF已停用多年,但残留的PFAS仍顽固存在于混凝土结构中,成为潜在的环境定时炸弹。更令人担忧的是,目前关于PFAS如何从硬化建筑表面释放的科学认知存在明显空白——实验室数据能否真实反映自然条件下的释放规律?这一问题直接关系到环境风险精准评估和污染治理策略的制定。为破解这一难题,来自澳大利亚的研究团队在《Journal of Hazardous Materials Letters》发表了一项开创性研究。他们选择曾用于石油卡车装载区的退役混凝土平台(5 m2

    来源:Journal of Hazardous Materials Letters

    时间:2025-06-06

  • 高接触表面在微生物传播中的关键作用:污染分布与触摸行为的动态关系研究

    在传染病防控领域,环境表面作为病原体传播的媒介一直备受关注。世界卫生组织和美国疾控中心长期强调高频接触表面(high-touch surfaces)的清洁重要性,但现实中一个矛盾现象始终困扰着研究者:为什么某些频繁触摸的门把手或电梯按钮检测到的病原体浓度反而低于预期?这一现象动摇了“接触频率直接决定污染程度”的传统认知,也使得表面传播在疾病流行中的作用饱受争议。香港大学的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究,首次通过实验与理论模型相结合的方式,揭示了表面触摸网络中微生物污染的动态分布规律。研究发现,触摸行为具有“双向调节”作用——既能传播污染物,

    来源:Journal of Hazardous Materials

    时间:2025-06-06


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