今日动态

  • 绿色化学方法合成对苯茴酸,并比较其对斑马鱼胚胎和角质形成细胞的毒性作用

    摘要p-茴香酸是一种芳香族羧酸,常用于化妆品的防腐体系。在本研究中,从Pimpinella anisum种子中提取的富含反式茴香脑的精油通过高锰酸钾溶液氧化反应转化为p-茴香酸,反应过程中使用丙酮作为辅助溶剂,并通过盐酸沉淀法进行分离。由于该工艺采用了可再生的植物原料、水作为主要反应介质、适度的加热以及丙酮回收技术,因此可将其归类为绿色化学工艺;不过本研究并未进行生命周期评估、过程质量强度分析或E因子计算。所得产物通过1H和13C核磁共振(NMR)技术进行表征,并通过气相色谱-质谱(GC-MS)与标准物质进行比对分析。实验探究了植物来源的p-茴香酸(NAA)与商业合成p-茴香酸(SAA)对Ha

    来源:Scientific Reports

    时间:2026-09-04

  • 连贯的前馈循环对Gierer-Meinhardt模型中图灵图案形成的影响

    摘要图灵的反应-扩散框架为相互作用系统中的扩散驱动模式形成提供了数学基础。图灵原理的早期生物学应用是Gierer和Meinhardt(GM)模型,该模型用于描述涉及两种物质(激活剂和抑制剂)的水螅头部再生过程。然而,生物网络远比这要复杂得多,因为它们包含众多相互连接的组成部分。在这项工作中,我们通过在GM模型中引入一个连贯的前馈循环(FFL),假设抑制剂的激活是通过这一机制实现的,从而更好地捕捉生物系统的复杂性。我们的研究结果表明,FFL以两种不同的方式重塑了图灵区域:不仅减小了图灵不稳定区域,即使在GM模型稳定的情况下也诱导出了空间模式。这说明,网络拓扑结构本身,而不仅仅是参数,能够影响扩散

    来源:npj Systems Biology and Applications

    时间:2026-09-04

  • 基于异山梨醇衍生二酐设计与脂肪链迁移率调控的生物基透明自修复聚酰亚胺

    透明自修复聚酰亚胺对于柔性、可穿戴和可持续电子器件具有吸引力,但在单一材料中同时实现高透明度、快速修复和机械稳健性仍然具有挑战性。在此,研究人员报道了一种生物基脂肪-芳香聚酰亚胺平台,通过异山梨醇衍生二酐(isosorbide-derived dianhydride, ISSDA)、4,4′-氧双邻苯二甲酸酐(4,4′-oxydiphthalic anhydride, ODPA)、胱胺(cystamine, Cys)和生物基长链脂肪二胺(bio-based long-chain aliphatic diamine, DDA)的协同分子设计解决了这一挑战。与传统芳香族聚酰亚胺不同,非平面且非共轭

    来源:Small

    时间:2026-09-04

  • 巴西南部南露脊鲸(Eubalaena australis)母与幼崽的呼吸模式

    呼吸作用是鲸类的一个关键生理过程,与能量消耗、行为和生理状态密切相关。研究人员利用无人机调查,量化了巴西南部两个繁殖季(2020–2021年)南露脊鲸(Eubalaena australis)母幼对的呼吸模式。基于对43个识别个体的100多小时观察,研究人员发现不同类别之间存在显著差异:幼崽的呼吸率比其母亲高2.6倍,中位呼吸率分别为每分钟1.8次和0.7次。呼吸率受行为状态、水面持续时间和个体身份显著影响,在休息行为和较长的水面间隔期间降低。未检测到呼吸率的统计学显著季节变化。比较分析显示,巴西和阿根廷的哺乳雌性表现出相似的升高的呼吸率,均超过澳大利亚雌性的报道值,提示存在不能仅由当地环境条

    来源:Marine Mammal Science

    时间:2026-09-04

  • 功能性状模块将气候生态位几何结构与全球蝴蝶预测分布区变化相联系

    气候变暖正在重新分配昆虫分布,但仅依靠物种水平预测难以揭示哪些功能策略最受暴露,以及性状如何与气候生态位结构相关联。研究人员开发了一个以性状为锚定的框架,在全球蝴蝶中将预测分布区变化、功能性状空间占据与气候生态位几何结构相连接。研究人员汇编了六个科12448种蝴蝶的功能性状与地理参照出现记录。物种分布模型(SDM)估算了当前适宜面积(Anow)与SSP5-8.5情景下世纪中适宜面积(A2050),并由此推导扩展指数E=(A2050?Anow)/Anow。将当前适宜栅格投影至双轴气候严酷性空间以量化气候生态位广度与生态位位置。随后构建全球功能性状空间,利用性状概率密度(TPD)曲面估算科水平性状

    来源:Functional Ecology

    时间:2026-09-04

  • 代谢与微生物之间的相互作用驱动炎症小体的激活:FASN和棕榈酰化在大噬细胞样细胞中介导棕榈酸与牙龈卟啉单胞菌之间的协同作用

    摘要 牙周炎是一种慢性炎症性疾病,其病情会因肥胖等代谢紊乱而加重,这些代谢紊乱会导致血液循环中饱和脂肪酸水平升高以及脂质毒性应激。棕榈酸作为一种主要的饱和脂肪酸,能够调节先天免疫反应;而牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)则是引发牙周炎的关键病原体。NLRP3炎症小体整合了代谢信号和微生物信号,从而促进caspase-1的激活以及IL-1β和IL-18的表达。然而,代谢应激与微生物刺激之间的相互作用机制仍不十分清楚。我们利用U937巨噬细胞样细胞研究了棕榈酸在应对牙龈卟啉单胞菌及相关Tol-like受体(TLR)刺激时如何调节炎症小体的激活和细胞因子

    来源:Scientific Reports

    时间:2026-09-04

  • 人体超微结构数字图谱

    电子显微镜(electron microscopy, EM)是能够在生物分子分辨率下可视化器官和组织中生命构件的方法。由此获得的超微结构信息直接揭示有关功能和健康状况的信息。数十年来,创建和共享全景EM数据一直是一项挑战,该数据可在高分辨率下提供组织的超微结构概览。然而,数字革命带来了突破,使得大视场(field-of-view)能够自动获取,产生的数据集比单张显微照片大数个数量级。基于浏览器的可缩放数据集查看方式,如今使全球任何人皆可大规模探索细胞超微结构。尽管目前在特定疾病研究中已常规应用,细胞和组织超微结构的参考图像通常仍为小视场,因而缺乏周围组织背景信息。在此,研究人员展示了一个涵盖十

    来源:Small

    时间:2026-09-04

  • 干涉矢量压电响应力显微镜用于单轴铁电多晶中铁电畴与晶体学取向的同步映射

    扫描探针显微镜技术的持续进步不断拓展功能材料纳米尺度表征及其关联研究的可能性。研究人员在此展示了一种近期发展的压电响应力显微镜(piezoresponse force microscopy, PFM)扩展技术——干涉矢量PFM(interferometric vector PFM),该技术能够在不依赖电子背散射衍射(electron backscattered diffraction, EBSD)等互补表征技术的情况下,同时映射单轴铁电多晶中分布晶粒的局部晶体学取向与畴结构。通过在悬臂梁上移动激光束位置,可以获取与经典矢量PFM类似的方向依赖性压电响应信号,而无需旋转样品。研究人员以多晶ErM

    来源:Small

    时间:2026-09-04

  • 热胁迫对初期蚁群觅食活动的影响

    摘要中文此链接指向中文部分法文此链接指向法文部分 全球变暖影响生物体在不同生物学水平的表现,从分子过程到复杂行为。外温动物对热应激特别脆弱,因为其体温严重依赖于环境条件。变暖可能影响它们的觅食行为和/或活动模式。在这里,我们通过实验调查了急性和慢性热应激对外温物种觅食的影响。 社会性昆虫是重要的生态系统工程师。群落的生存和生长取决于觅食的成功,当群落年轻且工蚁较少时,

    来源:Journal of Animal Ecology?

    时间:2026-09-04

  • 禽舍热舒适性的低成本环境传感器自动化评估

    热应激(thermal stress)仍是家禽生产面临的主要挑战,尤其是在环境温度和湿度较高的地区。尽管环境监测技术不断进步,但能够自动诊断禽舍热舒适状况的实用、经济型工具仍然有限。为此,本研究旨在开发、校准、验证和技术评估两种低成本传感器系统,用于肉鸡和蛋鸡设施中的自动化热应激评估。基于湿空气(psychrometric)原理,利用Arduino?平台开发了两种原型。系统使用干球温度(dry-bulb temperature,DBT)、相对湿度(relative humidity,RH)和当地大气压力来计算比焓(specific enthalpy,h),并实时分类热应激状况。S1采用本地数据

    来源:Frontiers in Animal Science

    时间:2026-09-04

  • 日粮淀粉水平对吉富罗非鱼生长、免疫功能、胰岛素受体表达及酪氨酸激酶活性的影响

    摘要本研究旨在探讨分级日粮淀粉水平对 GIFT 罗非鱼生长性能、免疫状态以及胰岛素受体表达和酪氨酸激酶活性的影响。本试验设置了三个实验日粮处理组,包括低淀粉组(LS)、中淀粉组(MS)和高淀粉组(HS)。每个处理包含四个重复,每个重复 30 尾鱼。实验鱼在温控循环水养殖系统中饲养了 49 天。结果表明,高淀粉日粮抑制了鱼的生长,提高了全鱼粗脂肪含量,并显著改变了包括丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、胆固醇和甘油三酯水平在内的血清生化指标。同时,饲喂高淀粉日粮的鱼类肌肉酪氨酸激酶活性显著上调。中淀粉日粮上调了肌肉和肝组织中胰岛素受体 1(IR-1)的 mRNA 表达,而高淀粉日粮下调了肝和肌肉 IR

    来源:Scientific Reports

    时间:2026-09-04

  • 超韧杂化超分子明胶水凝胶

    天然承重组织通过顺序自组装获得力学性能,其中胶原纤维首先致密化,随后通过酶促共价交联得以稳定。在合成水凝胶中复制这一设计,同时限制溶胀并保持韧性和黏弹性,仍是一项挑战。在此,研究人员报道了一种基于明胶的杂化水凝胶,其中单宁酸介导的凝聚作用形成紧凑的酸性微环境,触发原位共价交联。单宁酸诱导快速相分离,将局部pH降低至约2.7,并促进质子催化的预负载双噁唑啉交联剂开环,导致致密化明胶网络通过二酯键实现共价稳定。这一策略将物理致密化与共价稳定化解耦,避免了超分子单宁酸-明胶网络的亚稳性。优化配方相对于酸溶胀对照显示出约60倍的储能模量(G′约54 kPa)增加,并兼具高延展性(断裂伸长率约900%)

    来源:Small

    时间:2026-09-04

  • 基于烟草花叶病毒样颗粒液晶中间相的自组装层级结构材料

    摘要 许多生物材料卓越的性能归因于其蛋白质亚基在多个长度尺度上的层级组织,这推动了下一代仿生材料设计的发展。然而,对蛋白质自组装形成高阶结构机制的有限理解阻碍了我们模仿自然的能力。在此,我们证明重组生产的烟草花叶病毒外壳蛋白(TMVcp)能够利用溶致液晶(LC)作为瞬态前驱体相,自组装形成层级结构的宏观材料。TMVcp螺旋杆在受控的pH和离子条件下形成,随后采用干燥液滴技术(该技术通过结合机械剪切和脱水有效模拟生物纤维的制造过程)将其加工为宏观尺度的纤维状结构。流体相的偏振光显微镜(PLM)观察到双折射现象,表明存在液晶取向排列,而偏振共聚焦拉曼光谱确认了组装纤维内天然TMVcp折叠结构的保

    来源:Small

    时间:2026-09-04

  • 抵御风暴:在一种大型食草动物中,多数个体繁殖成功率的母体和环境驱动因素并未在种群补员(recruitment)层面得到尺度放大

    种群增长取决于个体生存与繁殖,但个体繁殖成功的驱动因素是否会尺度放大至种群补员?若种群内个体经历的条件不同,影响个体的因素对种群动态可能作用甚微。当季节资源可用性不可预测且繁殖季漫长时,繁殖周期内的平均条件可能难以反映许多个体实际经历的环境。研究人员比较了异步繁殖大型食草动物东灰袋鼠(Macropus giganteus)个体繁殖成功率与种群补员的驱动因素。研究人员利用18年个体水平数据,通过多变量分层贝叶斯模型(multivariate hierarchical Bayesian models)首先识别种群密度、环境条件与母体性状关联个体成功的因果机制,继而评估个体繁殖成功的驱动因素是否尺度

    来源:Journal of Animal Ecology?

    时间:2026-09-04

  • 日本殖民统治下中国台湾殖民糖业价值链的形成:农业食物系统中的可持续性-韧性权衡

    摘要日本殖民时期中国台湾糖业的扩张不仅受甘蔗品种改良和制糖工业现代化的影响,还受到农业生产组织、工业加工、原料流通和出口市场结构变化的塑造。本研究以1895年至1945年中国台湾的甘蔗改良与糖业发展为核心,利用台湾总督府统计资料、地方志、糖业调查、法规文本及既有学术研究成果,通过历史文献分析、统计比较和制度分析相结合的方法,考察殖民糖业价值链的形成及其对产业可持续性和系统韧性的影响。研究发现,殖民当局通过引进玫瑰竹蔗、爪哇细茎品种、爪哇大茎品种及本地选育品种,提高了甘蔗单产、产糖率和单位面积产糖量。同时,现代化糖厂、灌溉工程、标准化施肥与整地措施以及原料区域制度将蔗农、地主和制糖公司纳入以现代

    来源:Frontiers in Sustainable Food Systems

    时间:2026-09-04

  • 关于类似CCN基因参与成年蝾螈肢体再生初期过程的影响

    摘要 细胞通信网络(CCN)家族由一系列分泌蛋白组成,这些蛋白能够调节多种生物过程。长期以来,蝾螈特异性CCN(nsCCN)被认为是一种独特的蝾螈因子,与肢体再生有关。在本研究中,我们发现nsCCN并非典型的CCN成员,而属于一个此前未被识别的姐妹群体——即“类CCN因子”。这类因子在两栖动物中仍然存在,但在羊膜类动物中已消失。为阐明nsCCN在成年蝾螈肢体再生中的作用,我们通过免疫染色和单细胞RNA测序技术对表达nsCCN的细胞进行了分析。结果发现,外周血中的血小板是nsCCN的主要表达细胞,在胚芽(blastema)内的髓系免疫细胞中也检测到了nsCCN的表达。再生肢体的免疫

    来源:Scientific Reports

    时间:2026-09-04

  • 金纳米颗粒修饰的迷迭香化合物可减轻人体外周血单核细胞(PBMCs)中的炎症反应

    摘要迷迭香(Rosmarinus officinalis)以其众多的药用特性而闻名。金纳米粒子(GNPs)具有独特的电化学特性,已被证明能够影响植物中的各种生物过程。在这项研究中,我们假设GNPs可能会改变迷迭香中价值化合物的生物合成模式,从而最终影响其抗炎特性。GNPs是采用柠檬酸钠法合成的,并通过扫描电子显微镜(SEM)和分光光度法进行了验证。迷迭香植株接受了30 ppm的GNPs处理,处理时间为24小时和48小时。qPCR分析显示,24小时的GNP处理上调了参与迷迭香酸合成的关键酶的表达,包括RAS、辅酶A和HPPR。此外,对暴露于GNPs的迷迭香精油(REO)进行的气相色谱-质谱(GC

    来源:Scientific Reports

    时间:2026-09-04

  • 基于倒易原理的4D-STEM倾斜铁电畴离子位移成像

    摘要利用透射电子显微镜(TEM)精确测量铁电材料中的离子位移,要求照明方向严格对准低指数晶带轴。铁弹材料中相邻畴通常天然存在倾斜,目前这阻碍了跨畴界可靠的结构成像。本研究通过将倒易原理(reciprocity)系统应用于倾斜晶体的四维扫描透射电子显微镜(4D-STEM)数据,克服了这一限制。通过动态地将劳厄圆中心(Laue-circle center)处的衍射强度映射到扫描坐标上,研究人员获得了原子分辨率的倒易TEM图像,其中局域晶体学倾斜被完全消除。该方法首先在理论上推导,随后通过模拟验证,最终在实验中定量应用于PbZr0.2Ti0.8O3中的氧位移测量。研究人员详细阐述了与传统TEM相比的

    来源:Small

    时间:2026-09-04

  • Tegula funebralis种群沿能量与捕食梯度呈现独特的壳口形态分化

    Tegula funebralis是分布于北美太平洋沿岸的群居性钟螺科(trochoid)腹足类,通过抑制本地海带种群及作为海星与蟹类等捕食者的食物基础影响潮间带生态系统。该物种栖息于环境能量与捕食压力差异显著的岩石潮间带生境中。许多潮间带腹足类会通过可塑性改变足部大小与壳口(aperture)形状以应对环境能量与捕食变化,但此前尚无研究检验T. funebralis是否具备同等形态变异性。研究人员采用二维几何形态测量学(two-dimensional geometric morphometrics),对采自加拿大不列颠哥伦比亚省Bamfield附近沿已记载能量-捕食梯度分布的3个种群共90枚

    来源:Journal of Experimental Marine Biology and Ecology

    时间:2026-09-04

  • 过滤但未同质化:城市化并未导致墨西哥城市鸟类群落的跨城市趋同

    城市化作为生物多样性的非随机过滤器,往往导致多样性较低的群落,并由具有特定特征的物种子集所主导。这些模式引发了人们的预期,即城市环境可能促进生物同质化,使得不同城市间的群落相对于其周边的自然生态系统在分类学或功能上趋于相似。在此,研究人员评估了城市化对生物多样性的非随机过滤是否导致三个生物地理学上截然不同的墨西哥城市中三种环境条件(即自然生态系统、城市绿地、城市地点)下鸟类群落的同质化。假设存在城市化驱动的过滤过程(即从自然生态系统进入城市基质中本地物种丰富度整体下降,并可能伴随外来物种的增加),研究人员制定了基于情景的预期,以区分城市过滤与生物同质化,预测过滤是导致本地独特的城市群落,还是额

    来源:Journal of Animal Ecology?

    时间:2026-09-04


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