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乳汁细胞外囊泡介导母体应激与环境干预:编程子代神经发育的新机制
生命最初的旅程,不仅由基因蓝图勾勒,更被母体传递的细微信号深刻塑造。母乳喂养作为母婴纽带的核心,远不止提供营养,更是母体向子代传递环境信息的生物“信使”。当母亲经历感染或压力时,这些经历如何通过乳汁影响婴儿的大脑发育?传统研究多聚焦于妊娠期母体免疫激活(MIA)的危害,但哺乳期母体健康问题对子代神经发育的影响机制尚不明确。尤其值得注意的是,即使母体照料行为未发生显著改变,子代仍可能出现长期行为异常,这提示乳汁中可能存在某些关键生物活性介质,介导了母体环境信号向子代的传递。近年来,乳汁中的细胞外囊泡(MEVs)逐渐进入科学家视野。这些纳米级的膜性小泡能够携带microRNA(miRNA)、蛋白质
来源:Molecular Psychiatry
时间:2025-11-19
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可持续海洋观测系统的传感器、驱动与能量收集技术前沿
海洋覆盖了地球表面的70%以上,却仍是人类认知最薄弱的疆域。随着气候变化加剧和海洋资源开发需求增长,构建可持续的海洋观测网络已成为全球科研界的紧迫任务。然而,极端压力、生物附着、能量供应短缺等难题长期制约着深海探测技术的发展。传统观测系统往往存在模块化程度低、环境适应性差等瓶颈,难以满足从近海到万米深渊的全尺度监测需求。正是在这样的背景下,IEEE Journal of Oceanic Engineering推出本期专刊,汇集了来自中国、美国、澳大利亚等国的九项创新研究,共同探索海洋观测技术的前沿突破。关键技术方法涵盖: Liu等[A1]采用压力保持与补偿集成机制研制多管沉积物采样器,在西菲律
来源:IEEE Journal of Oceanic Engineering
时间:2025-11-19
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综述:为统计学习奠定基础?早期感觉处理中对环境统计数据的敏感性
我们的大脑能够在复杂环境中不断感知和理解世界,这在很大程度上依赖于对环境统计结构的敏锐捕捉和学习能力。这种能力使得大脑能够在没有外部指导的情况下,通过无监督学习的形式,自动识别和泛化特定的规律。例如,在语言处理中,大脑能够通过反复接触语音信号,形成对语音模式的感知和记忆。然而,尽管统计学习(SL)在认知科学中得到了广泛认可,它通常被认为是一种高级的感知现象,与皮层或海马体的处理密切相关。近年来的研究却表明,这种学习能力实际上在感觉通路的早期阶段就已经显现,而我们对这些感觉中心的统计敏感性仍缺乏深入理解。本文将探讨早期感觉区域中神经元对统计信息的敏感性,并分析这种敏感性如何与统计学习相互关联。#
来源:Current Opinion in Neurobiology
时间:2025-11-19
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牛冠状病毒通过膜融合和网格蛋白介导的内吞作用进入HRT-18细胞,这一过程依赖于低pH值、动力蛋白、胆固醇、微管、Rab7和Rab11蛋白
### 人类冠状病毒(BCoV)感染的机制研究人类冠状病毒(BCoV)是一种影响全球畜牧业的重要病原体,它能够同时感染呼吸系统和消化系统,导致严重的腹泻和呼吸道疾病,从而造成巨大的经济损失。为了更好地理解这种病毒的感染机制,科学家们采用了一系列实验方法,研究其在HRT-18细胞中的入侵过程。这项研究首次揭示了BCoV通过膜融合和网格蛋白介导的内吞作用(CME)进入HRT-18细胞,并且这一过程依赖于多种关键因素,如酸性环境、动力蛋白、胆固醇、微管、组织蛋白酶以及Rab7和Rab11。这些发现不仅深化了我们对BCoV病原学机制的理解,还为开发针对该病毒的新型抗病毒策略提供了理论依据。#### 病
来源:Journal of Virology
时间:2025-11-19
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保守的三部分尾蛋白通过结合鱼腥藻脂多糖(Synechococcus lipopolysaccharide)来介导病毒噬菌体与宿主之间的相互作用
研究揭示了DSLV2病毒的尾部蛋白在结构和功能上的关键特征,为理解病毒与宿主的相互作用机制提供了新的视角。DSLV2是一种小型的双链DNA病毒,其结构和行为在微生物生态系统中具有重要意义。研究者通过整合结构建模、分子动力学模拟以及生化特性分析,发现DSLV2的三个连续尾部蛋白形成了一个稳定的异三聚体复合物,并且该复合物具备功能性的受体结合区域。这一发现不仅展示了病毒与宿主之间复杂的相互作用网络,也揭示了其在生态环境中的潜在影响。通过基因组分析,研究者发现这些尾部蛋白在Aquatic Virophage 1类群中广泛存在,表明这种三聚体尾部结构在病毒生物学中具有基础性的重要性。进一步的系统发育分
来源:Journal of Virology
时间:2025-11-19
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综述:拉丁美洲多发性硬化症的流行病学特征
摘要根据国际多发性硬化症联合会(MS International Federation)的数据,全球多发性硬化症(MS)的发病率正在上升,尽管不同地区之间存在差异,这些差异可能为了解MS的病理生理机制提供有价值的线索。正如我们在本综述中指出的,拉丁美洲的MS发病率相对较低,这至少部分归因于该地区独特的遗传和环境特征。几个世纪以来,拉丁美洲的原住民与来自世界其他地区(包括欧洲,以及在较小程度上的非洲)的人口发生了混合。此外,南半球的某些环境因素也可能导致了MS发病率的降低。麦克唐纳标准(McDonald criteria)被认为是诊断拉丁美洲MS的有效工具,但同时需要排除那些可能表现为类似MS的
来源:Nature Reviews Neurology
时间:2025-11-19
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多组学揭示不同保护策略下金丝猴肠道微生物与代谢的显著差异及其对保护实践的启示
在生物多样性保护日益受到全球关注的今天,如何有效保护濒危物种成为生态学与保护生物学研究的焦点。金丝猴(Rhinopithecus roxellana)作为中国特有的濒危灵长类动物,其生存状况备受关注。这类高度特化的食叶动物依赖复杂的肠道微生物系统进行发酵消化,然而在保护实践中,圈养和食物补充等人工干预措施可能对它们的肠道微生态系统产生深远影响。以往研究多集中于描述微生物组成变化,对微生物群落构建机制及其实际代谢功能的研究仍显不足,特别是缺乏对不同保护策略下微生物-宿主互作的系统评估。为了解决这一科学问题,研究人员开展了一项整合宏基因组学和代谢组学的多组学研究。该研究采集了来自神农架国家公园的4
来源:npj Biofilms and Microbiomes
时间:2025-11-19
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定量微生物组分析揭示动物尸体分解过程中细菌与真菌群落的绝对丰度动态及功能贡献
在自然界中,动物尸体的分解是一个至关重要的生态过程,它通过释放碳、氮等营养元素影响着土壤肥力和生态系统功能。然而,与植物凋落物分解研究相比,人们对动物尸体分解过程中微生物的动态变化及其功能知之甚少。动物尸体富含蛋白质和脂质,其分解会产生胺类、苯系物等特殊代谢物,这使得分解微生物群落与降解植物凋落物的群落截然不同。尽管研究表明动物尸体中约20%的碳和2-3%的氮会释放到环境中,但驱动这一过程的微生物机制仍不明确。以往研究多采用高通量测序技术监测微生物群落组成和相对丰度变化,特别是在法医学中用于死后间隔(PMI)估计。例如,Metcalf等人通过分析小鼠尸体微生物群落建立了PMI预测模型,Liu等
来源:npj Biofilms and Microbiomes
时间:2025-11-19
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物候阶段依赖的层次化响应机制调节了极端干旱对半干旱草原碳通量的影响
摘要 生态系统碳平衡受到植物物候阶段依赖性的分层响应的影响。然而,导致这些响应在极端干旱条件下发生变化的分子和生理机制,以及这些变化对半干旱草原碳通量的连锁效应,目前仍不清楚。 在半干旱草原的返青期、生长高峰期和衰老期,我们分别从分子、个体、群落和生态系统层面测量了植物基因、光合作用生理、物候阶段和二氧化碳(CO2)通量。 植物对极端干旱的分层响应机制在不同的物候阶段有所不同
来源:New Phytologist
时间:2025-11-19
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年轻学生在饮食习惯和生活方式上的性别差异:来自MaestraNatura项目的观察评估
儿童的饮食习惯和生活方式对其长期健康具有深远影响。随着非传染性疾病(NCDs)的全球流行,尤其是在肥胖、心血管疾病和糖尿病等领域,如何通过教育干预改善儿童的饮食和活动模式成为公共卫生的重要议题。本研究聚焦于意大利8至14岁儿童的饮食行为和对意大利饮食指南(IDG)的依从性,同时探讨性别和父母行为对儿童饮食选择的影响,以及教育项目MaestraNatura(MN)在促进健康生活方式方面的潜在作用。### 饮食行为的性别差异研究发现,儿童在饮食行为上存在明显的性别差异。具体而言,女孩比男孩更倾向于每天摄入蔬菜,而男孩则更偏好饮用水分和食用商业饼干。这种差异不仅体现在饮食结构上,还反映在某些特定的饮
来源:Frontiers in Nutrition
时间:2025-11-19
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小麦麸皮中烷基间苯二酚积累的地理和遗传决定因素:品种、地理位置及气候因素的多变量分析
烷基间苯二酚(ARs)作为全谷物的生物标志物,因其营养价值和功能性特性而受到越来越多的关注。本研究分析了来自91个地区的149个小麦品种(共315个样本)中的烷基间苯二酚及其同系物含量。研究结果显示,不同小麦样本中的烷基间苯二酚及其同系物含量存在显著差异,这些差异主要受小麦品种和种植地点的影响。研究还探讨了环境因素(温度、降雨量、海拔、氧气浓度和日照时长)与烷基间苯二酚及其同系物积累之间的关系。根据烷基间苯二酚及其同系物含量的变异系数(CVs)和熵加权得分,确定了HM33、WL169、LY1403、YM25、JM765、LY502和ZM255等优质小麦品种,并认为兴化、海安、如皋和高邮是适宜的
来源:Journal of Agricultural and Food Chemistry
时间:2025-11-19
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三氯生对芳基硫酸酯酶活性的影响:在水生沉积物中的意义
这项研究探讨了三氯生(TCS)对水体沉积物中芳基硫酸酯酶(ARS)活性的影响。三氯生是一种广泛使用的广谱抗菌剂,常用于个人护理产品、药品、纺织品、医疗设备和塑料制品中。由于其化学性质,如高辛醇-水分配系数(log Kow)和低水溶性,三氯生在环境中具有较强的持久性,能够通过水体沉积物进入生态系统,并可能对沉积物的微生物群落和生物地球化学过程产生影响。研究者选取了孟买地区的Versova Creek作为研究对象,该区域毗邻一个活跃的渔村,受到人类活动和海水涌入带来的显著水动力变化影响。研究团队假设,三氯生的暴露会对沉积物中的ARS活性及微生物群落结构产生剂量依赖性的影响。研究采用了微宇宙实验的方
来源:International Biodeterioration & Biodegradation
时间:2025-11-19
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精准微喷施肥技术能够提高小麦产量,并在不同土壤肥力条件下减少活性氮的损失
在华北平原,作为中国主要的粮食生产区域之一,冬季小麦的产量占据了全国总产量的70%以上,因此对国家粮食安全具有重要的战略意义。然而,该地区长期高强度的农业生产活动导致了多种挑战,包括土壤肥力分布不均、过量氮肥施用以及不合理的灌溉与养分管理方式,这些问题严重影响了农业生态系统的可持续性,同时对作物产量和环境质量构成了威胁。因此,探索有效的灌溉与氮肥管理措施,以提高小麦产量并减少氮素损失,成为当前研究的重点。研究指出,氮肥的施用是维持作物产量的关键因素之一。然而,当氮肥施用量超过作物需求时,往往并不能显著提升产量,反而会导致大量的氮素盈余,并通过多种途径造成氮素损失。全球范围内,大约有40%的氮肥
来源:Field Crops Research
时间:2025-11-19
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盐生植物作为整体生物群落:解析植物基因型与环境因素对水生及旱生盐生植物相关微生物组的共同影响
### 沙漠与盐渍环境中的耐盐植物微生物群落分析#### 引言耐盐植物,也称为盐生植物,是自然界中独特的植物群体,它们能够在高盐环境中生存并繁衍。这些植物不仅在生态系统的稳定中发挥重要作用,还在多个方面提供了巨大的价值,包括药用、营养、以及作为可持续农业资源。然而,随着气候变化和人类活动的影响,这些植物正面临诸如热浪、干旱、盐度增加和污染等环境压力。在这些挑战中,耐盐植物与其共生微生物群落之间的相互作用成为研究重点,因为这些微生物对于植物的生存和适应能力至关重要。在耐盐植物中,可以分为两类:水盐生植物(hydrohalophytes)和旱盐生植物(xerohalophytes)。水盐生植物通常
来源:Current Research in Microbial Sciences
时间:2025-11-19
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跨越时空的“基因身份证”:全球大肠杆菌ST10复合体中发现高度保守的CRISPR间隔序列组
在微生物的世界里,细菌与病毒(噬菌体)之间永无休止的“军备竞赛”催生了一套精妙的免疫系统——CRISPR-Cas(成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白)。这套系统如同细菌的“免疫记忆库”,通过将入侵过的病毒或质粒DNA片段(称为原型间隔序列protospacer)整合到自身的CRISPR阵列中,形成由重复序列和间隔序列(spacer)交替组成的“基因档案”。这些间隔序列的集合被称为“间隔序列组”(spacerome),理论上可以记录细菌种群遭遇外源遗传物质的历史,从而为追溯细菌的传播和进化路径提供独特线索。大肠杆菌作为广泛存在于环境、动物和人体中的重要细菌,其某些耐药克隆,如属于ST10克隆
来源:ISME Communications
时间:2025-11-19
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在上升流覆盖过滤(UBF)反应器中,由硫硫酸盐和黄铁矿的区带供应驱动的氮去除过程
这项研究探讨了一种创新的单级上流式填料过滤器(UBF)反应器设计,旨在通过空间分层功能区实现高效的氮去除。传统上,厌氧氨氧化(Anammox)工艺因其无需曝气和有机碳输入而被认为是一种节能的氮去除方法,但其在实际应用中面临硝酸盐(NO₃⁻–N)积累的挑战,这可能导致出水氮浓度超过排放标准。为此,研究团队设计了一个具有三个轴向分层功能区的UBF反应器,并通过多点补充硫代硫酸盐(thiosulfate)和黄铁矿(pyrite)来优化反应过程。在反应器稳定运行期间,高强度厌氧氨氧化层(L1)对总氮(TN)去除贡献了82.3%,并且该层通过生成碱性物质支持后续的硫自养脱氮(SAD)过程。SAD耦合厌氧
来源:Bioresource Technology
时间:2025-11-19
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利用煤灰对废弃生物质进行催化热解,以协同生产经济高效的人工腐殖酸
在当今社会,随着农业生产力的不断提升,农业废弃物的产生量也呈现出快速增长的趋势。这些废弃物主要包括秸秆、畜禽粪便、林业废弃物等,它们的处理和利用成为全球关注的重要议题。传统上,农业废弃物主要通过直接焚烧或露天堆放的方式进行处置,这种方式不仅造成了严重的环境污染,还导致了资源的浪费。然而,随着环保意识的增强和可持续发展理念的深入,越来越多的研究开始关注如何将这些废弃物转化为具有高附加值的产品,如腐殖酸。腐殖酸是一种天然存在的有机物质,其形成过程缓慢,且在高强度农业活动下容易流失。因此,人工腐殖酸化技术应运而生,旨在通过化学或生物方法加速生物质转化为腐殖酸的过程。其中,热化学人工腐殖酸化因其快速的
来源:Bioresource Technology
时间:2025-11-19
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评估印度城市有机废弃物中沼气的价值转化:综合环境经济分析
这项研究聚焦于印度有机垃圾(OFMSW)处理过程中五种不同的沼气利用路径的综合环境与经济评估。研究的目的是填补当前文献中的一项重要空白,即对OFMSW转化过程中多种应用方式的环境影响与经济可行性的系统比较。通过对25至500吨/天(TPD)规模的生物压缩天然气(bio-CNG)工厂进行生命周期评估(LCA)与技术经济分析,研究揭示了不同应用方式在环境效益和经济回报上的差异。印度是全球人口的三分之一,其面临的垃圾处理和能源安全问题具有广泛的重要性。随着快速城市化和资源约束的加剧,垃圾处理基础设施正承受巨大压力。研究指出,印度每年产生6200万吨市政固体垃圾(MSW),其中40%-60%为可降解有
来源:Bioresource Technology
时间:2025-11-19
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可持续牧业:全球牧场生物多样性丧失的缓解之道
全球生物多样性正以惊人的速度丧失,而牧场作为覆盖地球54%土地的最大生态系统,其生物多样性价值长期被国际保护公约忽视。牧场不仅是濒危物种的栖息地,更支撑着约5亿牧民的生计。然而,传统保护模式过度依赖封闭式保护区,忽视了牧业活动对维持生态功能的积极作用。本研究通过整合多国案例与生态数据,揭示了牧业与生物多样性之间的四大协同效应,为重构保护策略提供了科学依据。研究团队通过空间叠置分析(如生物多样性热点与牧场分布图对比)、meta分析(整合全球67项放牧对生物多样性影响的研究)以及社区治理案例研究(如蒙古牧场管理规则、西班牙驱牧道路生态功能评估)等方法,系统评估了牧业对生物多样性的影响机制。牧场生物
来源:BioScience
时间:2025-11-19
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北极高纬度湖泊细菌群落分异:栖息地连通性增强下的环境过滤与生态韧性
随着北极地区气候变暖加速,冰川消融和降水模式改变正显著增强湖泊与周边陆域、海洋栖息地的物理连通性。这种连通性可能导致陆源养分、有机质和微生物向湖泊输入增加,同时海冰消退使海洋气溶胶更易抵达沿海湖泊。然而,这种跨栖息地的微生物扩散究竟会如何影响北极湖泊的细菌群落结构,仍是一个亟待解答的科学问题。沃德亨特湖作为加拿大最北端的湖泊,位于“最后冰区”沿岸,是研究气候驱动下微生物 dispersal(扩散)与 habitat filtering(栖息地过滤)平衡的理想天然实验室。为厘清这一问题,研究团队于2022年7月在沃德亨特岛系统采集了湖泊(冰体、冰下水体、湖滨浅滩)、陆域(雪、径流)和海洋(潟湖、
来源:FEMS Microbiology Ecology
时间:2025-11-19