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经定义的O-乙酰基化Neu5Ac底物揭示了肠道细菌唾液酸酶的位点特异性偏好
摘要 肠道糖胺聚糖上的唾液酸会经过O-乙酰化修饰,这种修饰可以保护糖胺聚糖免受细菌降解,并调节免疫系统的识别。然而,肠道细菌中的唾液酸酶对O-乙酰化唾液酸的特异性尚未得到充分研究。在本研究中,我们使用具有4-O-、7-O-或8/9-O-乙酰基的N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)化学标记的底物,对来自Bacteroides属和Akkermansia muciniphila的六种GH33唾液酸酶进行了分析。所有这些酶都采用了典型的β-螺旋结构,并表现出不同的底物偏好。虽然8/9-O-乙酰化的Neu5Ac能够被大多数酶识别,7-O-
来源:Glycobiology
时间:2026-09-09
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新抗原疫苗的当前格局与未来方向:个性化癌症免疫治疗的新时代
在癌症免疫治疗的前沿,新抗原(neoantigen)具有肿瘤特异性和高免疫原性,已成为个性化肿瘤学的关键靶标。新抗原疫苗在与放化疗和免疫检查点治疗联合的临床试验中,已展现出有前景的免疫应答和生存获益。本综述综合阐述了癌症新抗原的生物学机制和下一代筛选方法。研究人员评估了当前的新抗原疫苗平台及其设计和载体,并分析了克服免疫抑制性肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)挑战的策略。研究人员对正在进行和初步的新抗原疫苗临床试验进行了详细分析,总结了现有挑战和需要进一步改进的领域。通过对最新研究进展的深入分析,研究人员提出了新抗原疫苗的当前优化策略,包括新型筛选模型和创新递
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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临床死亡期间非局部意识的量子证据
如果意识能够依据量子原理运作,那么生命、死亡与认知之间的界限将远比当前科学所认可的要更具渗透性。本研究开展了首个大规模、随机、双盲、多中心试验(涵盖英国和西班牙的13家医院),以检验这一可能性,探究人类心智是否能在临床死亡期间获取信息——但仅限于暴露于受量子纠缠调控的听觉刺激时。研究人员将纠缠刺激回路与127量子比特的IBM Brisbane量子超级计算机实现同步,并在院内心肺复苏(cardiopulmonary arrest, CA)期间、骤停发作120秒后递送刺激。通过Mermin不等式的显著性违反验证了量子纠缠的存在。在复苏期间,研究人员测量了神经生理学生物标志物,包括通过近红外光谱(n
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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钠离子响应性可注射超分子水凝胶递送工程化沙门氏菌以实现更安全且增强的肿瘤免疫治疗
基于减毒鼠伤寒沙门氏菌VNP20009(VNP)的活菌药物(live bacterial therapeutics, LBTs)在难治性癌症治疗中展现出巨大前景。然而,抗肿瘤疗效的提升往往伴随着全身毒性的增加。为应对实现强效与可接受安全性这一关键挑战,该研究开发了一种适用于VNP递送的钠离子响应性可注射超分子水凝胶——异甜菊醇-1,6-二酯磺酸钠(isosteviol-1,6-diester sodium sulfonate, 1,6-DAS)。通过将工程化VNP(表达TNF-α纳米抗体[nb]的VNP,VNP-TNF-α nb)包封于该水凝胶中,并在小鼠黑色素瘤模型中进行腹腔递送,不仅减轻了
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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一种用于开阔海域巡航观测的智能光纤拖曳水听器阵列
尊敬的编辑:海洋观测传统上依赖水面和天基平台,包括浮标、卫星测高仪、雷达、光学影像和基于自动识别系统(AIS)的船舶跟踪,这些平台提供了对表面波浪和海上活动的广泛覆盖。在海面以下,干涉型光纤水听器提供了无源、轻量、可复用且高灵敏度的声学传感。海底电缆上的分布式声学传感(DAS)也已实现了对海底地震、海洋-固体地球相互作用、风暴、船舶和海洋生物声学的长距离观测。然而,标准光纤和电信电缆对微弱水下信号的响应度有限。最近的螺旋缠绕和敏化DAS配置改善了压力-应变耦合,并支持拖曳水听器和海洋拖缆应用。尽管如此,移动拖曳电缆中DAS水听器的更广泛能力仍未得到充分利用。在此,研究人员展示了一种自感知混合光
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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综述:微生物群落中功能冗余与功能稳健性的生态学视角
微生物群落通常在环境波动和组成更替的情况下维持生态系统功能。这种稳健性常被归因于功能由群落中多个成员编码和提供,这一现象被称为功能冗余(functional redundancy)。然而,功能冗余本身并不能解释某一功能在扰动后是否得以维持。因此,核心挑战在于理解分类群之间的功能重叠在何种条件下能够转化为功能补偿(compensation)与功能稳健性(functional robustness)。在此,我们认为应对这一挑战需要超越“冗余是否存在”的提问,转而追问冗余提供者在何种生态条件下得以维持并能够缓冲功能。这要求聚焦于明确定义的功能,识别提供这些功能的分类群,并理解决定这些提供者在环境变化
来源:Current Opinion in Microbiology
时间:2026-09-09
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多通道自动化可编程液体交换系统实现超分辨显微镜高质量样品制备
超分辨显微镜(SRM)的出现提升了对样品质量的需求,以在纳米尺度真实呈现细胞超微结构。对于依赖固定样品的SRM技术,免疫荧光(IF)标记是常用方法。然而传统手动IF制备劳动密集、耗时且高度依赖操作者,限制标准化与可重复性。研究人员报道了一种称为多通道自动化可编程液体交换系统(MAPLES)的紧凑、低成本装置,用于高质量IF样品制备。MAPLES集成双蠕动泵与多通道电磁阀,实现精确、温和的液体操作且试剂无交叉污染。配备可互换适配器,支持多种开放格式生物样品。系统具有高注射精度、低试剂残留和有效废液去除,适用于多步IF流程。MAPLES制备的IF样品在各种生物学背景下稳定保持超微结构完整性与保真度
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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NADH缓冲的代谢回路揭示了氧化还原适应性癌细胞中的脆弱性
线粒体功能障碍会升高细胞内的NADH/NAD?比率,诱发还原应激,进而损害生物合成和细胞活力。然而,细胞缓冲过量NADH以维持氧化还原稳态的机制尚不清楚。在本研究中,研究人员鉴定了一个涉及丙酮酸羧化酶(PC)、苹果酸脱氢酶(MDH1/2)和苹果酸酶1(ME1)的线粒体-胞质代谢回路,该回路通过将回补代谢通量与NADH氧化偶联来缓解NADH过载。在电子传递链(ETC)功能障碍诱导的还原应激下,由PC生成的草酰乙酸被MDH1/2转化为苹果酸,随后苹果酸被ME1氧化,将胞质和线粒体中的NADH转化为胞质NADPH。尽管细胞NADPH通常与抗氧化防御和生物合成相关,但本研究的实验表明,可将NADPH氧
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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超越数量:在野生动物保护新时代中优先考虑种群健康
保护工作已促使许多濒危物种(endangered species)的种群数量(population numbers)显著恢复,包括西伯利亚鹤(Siberian crane, Leucogeranus leucogeranus)。然而,如何准确评估保护成效已成为新的全球挑战。保护实践中一个长期存在的误解是过度强调种群数量而忽视种群健康(population health)。研究人员认为,仅以种群数量作为保护成功指标是不充分的。以鄱阳湖(Poyang Lake)西伯利亚鹤为例,研究人员指出:尽管种群数量大幅增加,该物种因栖息地退化、人工土地利用及疾病暴露增加,正面临较高的生态与健康风险。越来越多个
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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发散合成,汇聚回收:一种可调聚氨酯的单体平台
从线性的"获取—制造—丢弃"塑料经济向循环经济的转型,是现代材料科学中最具挑战性的难题之一。这一转型的核心在于开发兼具与现有材料相当的性能——这是推广应用所必需的——和固有化学可回收性——这是可持续发展所必需的——的聚合物。然而,这两个目标往往难以兼顾。具有精确可调性能的聚合物通常需要多种单体的共聚,从而生成难以解聚回原始原料的复杂微观结构。反之,为实现易回收而设计的聚合物往往在性能或加工性能上有所妥协。最近,四川大学的朱建波等在《Nature Materials》上报道了一种巧妙的策略,成功地规避了这一折衷,证明了一大类高性能聚氨酯(PU)可以从单一单体出发进行发散式合成,同时在生命周期结束
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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综述:重编程乳杆菌:挑战、机遇与治疗转化路径
乳酸杆菌(Lactobacilli)长期以来因其安全性、宿主相容性以及在调节人类健康中的有益作用而被视为有前景的益生菌。然而,野生型益生菌的治疗效果仍受限于靶标特异性有限、对其活性缺乏控制以及临床反应的可变性。合成生物学(Synthetic Biology)的最新进展使得通过精确工程化细菌功能(如治疗分子的生产)来克服这些限制成为可能。尽管取得了这些进展,工程化乳酸杆菌仍面临重大挑战,包括遗传工具包有限、物种和菌株依赖性变异,以及工程菌株稳定性和安全性的不确定性。本综述讨论了乳酸杆菌治疗应用工程化的当前格局,特别关注正在进行临床评估的候选菌株。此外,概述了需要克服的关键技术障碍,并提出了加速其
来源:Current Opinion in Microbiology
时间:2026-09-09
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地球大气与海洋的分阶段氧化
地球表层的氧化是一个漫长且多步骤的过程。人们普遍认为,大气中的O2经历了三大主要上升阶段,每个阶段都与关键的演化创新密切相关。近年来的进展,尤其是硫酸盐三氧同位素记录(Δ′17O),为大气氧化的时间、速率和幅度提供了新的约束。这些数据揭示了在十亿年时间尺度上大气与海洋氧化之间的正耦合关系,即大气O23.0 Ga)发展到古生代(<0.41 Ga)的全球氧化状态。研究人员综合地球化学、沉积学和古生物学证据,重建了这一耦合且动态的大气-海洋氧化历史,并重新评估了其时间、机制和生态后果。这些深时视角揭示了生命与地球表层环境的协同演化,并为评估行星宜居性提供了概念框架。地球大气与海洋的阶段性氧化是理解地
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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非溶剂致相分离制备用于自适应建筑应用的耐磨、可塑形矿物水塑性材料
研究人员通过采用非溶剂致相分离(nonsolvent-induced phase separation,NIPS)策略,开发了一种可水加工、以矿物为主导的结构材料,称为“矿物水塑性材料”(mineral hydroplastic,M-Hydroplastic)。通过特定单体的原位聚合制备出高矿物含量(最高75 wt %)水凝胶,并在非溶剂刺激下借助聚合物链重排实现温和条件下成型;进一步通过压制辅助脱溶优化矿物片层取向,获得兼具矿物特性(抗弯强度90.6 MPa、硬度0.23 GPa、阻燃性)与塑料特性(密度约1.5 g cm?3、易模压)的水加工高矿物含量塑料。实验与计算分析表明,强界面氢键和
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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城市春季物候提前的城乡差异由热量需求而非增温主导
城市化深刻改变了局地气候与植被结构,造成城乡春季物候显著差异。研究人员利用2001—2020年中国354个城市的卫星遥感物候观测发现,在持续增温背景下,城市地区春季返青期(green-up date, GUD)提前速率显著快于乡村地区。这种城乡分异在47.7%的城市中出现,城市提前趋势平均比乡村快0.37±0.24天/年,在温带暖夏区尤为明显。通过整合冷量积累(chilling accumulation, CA)、热量需求(heat requirement, HR)模型与可解释机器学习,研究人员确定热量需求的更快积累是城乡差异的主要驱动因子。偏相关分析显示,HR主导GUD变化,在城市解释74%
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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超越碳测量:将农业碳转化为可信的气候行动
气候减缓的讨论越来越超出技术可行性的范畴,延伸至公众理解、制度可信度以及实际实施层面。《科学》杂志近期的研究强调,将减缓概念转化为社会能够理解、评估和采纳的行动。这一重点与《巴黎协定》、2030年可持续发展议程以及将土壤安全与气候智慧型农业置于气候、粮食和水资源议程中心的呼吁相一致。, 因此,农业在可信的气候行动中处于核心地位。农业对温室气体(GHG)排放贡献巨大,同时也为碳封存、土地管理和更广泛的可持续性转型提供了重要机遇。, 碳测量和核算技术的进步,以及监测、报告和核查(MRV)的改善,正在使农业排放和清除量变得更加透明。然而,仅仅具备可测量性并不能产生可信的碳信用或持久的气候行动。证据必
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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婴儿生命第一年婴儿指向言语的神经编码
婴儿指向言语(infant-directed speech,IDS)是成年人在与低龄婴儿互动时自发使用的一种言语语域。与成人指向言语(adult-directed speech,ADS)相比,IDS 的特征在于夸张的韵律以及声学上被夸大的语音声音,这些特征被认为可促进低龄婴儿的早期言语加工及后续语言习得。本研究考察了这种加工优势的神经基础,具体评估了 4 月龄和 9 月龄婴儿对 IDS 与 ADS 中频谱信息的皮层追踪(cortical tracking of speech,CTS)。与既往研究一致,结果显示对 IDS 的 CTS 比对 ADS 更高效。虽然总体 CTS 效率随年龄增长而提高,
来源:Developmental Cognitive Neuroscience
时间:2026-09-09
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一种钠离子响应型可注射的超分子水凝胶能够递送经过基因改造的沙门氏菌,从而实现更安全、更有效的肿瘤免疫疗法
``` 正文 (《创新7》,101363期;2026年9月8日) 在本文最初发布的版本中,图表在润色和格式化过程中存在一些错误。在图4G、4H和8E中,刻度尺被错误地标记为5 μm;正确的单位应该是5 mm(毫米)。在图8B中,“VNP-TNF-α nbP”应该改为“VNP-TNF-α nb”。在图8C和8L中,y轴的单位被错误地标记为cm3;正确的单位应该是mm3(立方毫米)。 另外,在“伦理声明和患者同意”部分,遗漏了一项伦理批准。修正后的声明应如下:
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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Quinex:基于开放轻量级大语言模型的文本定量信息抽取
从不断增长的科学文献中抽取定量数据,是现代跨学科研究的核心难题。尽管大语言模型(Large Language Model,LLM)的最新进展显著推动了这一传统耗时任务的自动化,但其计算需求限制了可扩展性与可及性。较小的专用系统虽降低计算负担,却牺牲了准确性、领域泛化能力或上下文细节抽取能力。为弥补这些不足,研究人员提出 Quinex,一种基于较小规模语言模型的领域无关定量信息抽取框架。Quinex 采用多轮问答(Question-Answering,QA)方式识别数量及其关联实体、属性和限定符。通过解决数据瓶颈、考虑隐性属性并优化抽取顺序与问题模板,Quinex 在多种科学体裁上取得数量 F1
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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综述:在器官芯片中重建细胞外基质的方法
器官芯片技术通过提供与人体相关的模型来加速药物开发,同时减少对动物研究的依赖,正在重塑生物医学研究。然而,尽管在微加工和多细胞组织工程方面取得了显著进展,细胞外基质(ECM)仍然是这些系统中再现程度最低的方面之一。重建天然组织微环境需要设计一种动态材料,在该材料中,基质组成、力学特性和流体介导的信号共同作用以指导细胞行为。本综述总结了在器官芯片系统中重建ECM的最新进展,并认为下一代器官芯片平台的定义将不再仅仅依赖于增加结构复杂性,而是取决于其将具有生物学指导意义的ECM与可制造的生物材料系统相结合的能力。研究人员综合了涵盖天然和合成水凝胶、脱细胞基质、复合生物材料和光交联平台的进展,同时强调
来源:Cell Biomaterials
时间:2026-09-09
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高空风能突破贝兹(Betz)极限:面向未来脱碳的高空风能
风电是碳中性能源系统转型的重要组成部分。截至2025年底,全球风电装机超过1346 GW,为2020年以来最高增速。为获取更多能量,风力机单机容量与效率持续提升,但更大风机带来结构负担及贝兹(Betz)极限这一效率约束:1919年Albert Betz提出,风力机最多捕获风中动能的59.3%。陆上风电受用地限制,远海风电受供应链集中、建设周期长与成本高企影响。由于风速随高度增加,高空风能(High-Altitude Wind Energy,HAWE)成为新方向;系留翼式系统可由地面发电机或升空发电机发电,扩压器增强飞发系统可通过diffuser augmentation使功率系数Cp超过16/
来源:The Innovation
时间:2026-09-09
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