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镉暴露对河南华溪蟹核转录因子ShDorsal基因转录调控功能的影响及其在先天免疫中的机制研究
在淡水生态系统中,重金属镉(Cd)污染已成为威胁水生生物健康的隐形杀手。作为北方淡水生态系统的指示物种,河南华溪蟹(Sinopotamon henanense)因其对重金属敏感的特性,成为研究环境毒理与免疫交互作用的理想模型。然而,当前对甲壳类应对Cd胁迫的分子机制,尤其是核转录因子Dorsal在Toll信号通路中的调控作用仍存在认知空白。这一问题亟待解决,因为Cd不仅破坏生态平衡,还可能通过抑制免疫防御增加病原体感染风险。针对这一科学难题,山西师范大学的研究团队在《Fish》发表了开创性研究。他们以河南华溪蟹为研究对象,综合运用RACE技术克隆Shdorsal基因,通过qPCR分析组织特异性
来源:Fish & Shellfish Immunology
时间:2025-06-10
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综述:纤维化和炎症机制在增殖性玻璃体视网膜病变与增殖性糖尿病视网膜病变中的共性
ABSTRACT增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)和增殖性玻璃体视网膜病变(PVR)是以病理性纤维化和视网膜前膜(ERM)形成为特征的致盲性眼病。尽管PDR由糖尿病慢性高血糖驱动,PVR继发于视网膜脱离或眼外伤,但两者在纤维化和炎症机制上存在显著共性。转化生长因子-β(TGF-β)通过诱导视网膜色素上皮(RPE)细胞的上皮-间质转化(EMT)和血管内皮细胞的间质转化(EndoMT),成为纤维膜形成的核心驱动因子。血管内皮生长因子(VEGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)和结缔组织生长因子(CTGF)进一步促进PVR的纤维增生膜和PDR的纤维血管膜形成。促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α
来源:Experimental Eye Research
时间:2025-06-10
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基于深度学习的多模态音乐可视化:从音频特征到情感化视频生成
音乐与视觉的融合一直是艺术表达的核心命题。在数字媒体时代,音乐视频、播客等形式的流行使得音画同步技术需求激增。然而,当前主流音频可视化方法仅依赖频谱、节拍等基础信号特征,导致生成的视频难以反映音乐深层次的情感脉络与艺术风格。例如古典乐的庄严感可能被简化为单调的色块闪烁,而摇滚乐的爆发力可能误译为混乱的图形堆叠。这种"音画割裂"现象严重制约了观众的沉浸式体验。上海交通大学的研究团队在《Displays》发表的研究中,创新性地构建了"音频特征-语义描述-视觉生成"三级联动框架。通过训练160样本的风格分类器与情感识别模型,结合LLM生成精准视觉描述,再经Stable Diffusion等Text-
来源:Displays
时间:2025-06-10
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综述:杂化共价有机框架:关键金属回收及其他应用的先进材料
杂化共价有机框架:关键金属回收及其他应用的先进材料Abstract全球对关键金属(CMs)如稀土元素(REEs)、锂(Li)、钴(Co)的需求激增,但其供应链脆弱性及传统开采的环境代价催生了可持续回收技术的迫切需求。杂化共价有机框架(H-COFs)通过整合COFs与金属有机框架(MOFs)、碳纳米材料等功能组分,实现了孔隙结构精准调控和稳定性提升,成为CMs回收的高效材料。IntroductionCMs在可再生能源技术中不可或缺,但传统吸附剂(如沸石)选择性差,而MOFs虽孔隙率高却易水解。COFs凭借共价键连接的结晶性和模块化设计脱颖而出,但其疏水性和动力学缺陷通过杂化策略得以克服。例如,C
来源:Coordination Chemistry Reviews
时间:2025-06-10
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苹果提取物根皮素通过调节肠道菌群和β-catenin通路缓解小鼠结肠炎相关结直肠癌的机制研究
在全球范围内,结肠炎相关结直肠癌(CAC)作为第四大常见恶性肿瘤,其发病机制与慢性肠道炎症和肠道菌群失调密切相关。当前临床使用的5-氨基水杨酸(5-ASA)等药物存在疗效局限性和副作用问题,而天然活性成分因其多靶点特性成为研究热点。苹果中富含的二氢查尔酮类化合物根皮素(Phloretin)已被报道具有抗炎和抗癌活性,但其对CAC的具体干预机制,尤其是对"肠-菌轴"的调控作用尚不明确。来自中国科学院上海药物研究所的研究团队在《Computational and Structural Biotechnology Journal》发表论文,通过构建AOM/DSS诱导的小鼠CAC模型,系统研究了根皮素
来源:Computational and Structural Biotechnology Journal
时间:2025-06-10
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缺陷工程化声压电纳米片实现无牺牲剂自循环过氧化氢生成增强泛催化肿瘤治疗
在肿瘤治疗领域,活性氧物种(ROS)犹如一把双刃剑——低浓度促进肿瘤生长,高浓度则能诱导细胞死亡。然而肿瘤微环境(TME)中H2O2的供应不足且不稳定,严重制约了声催化治疗的疗效。传统解决方案如外源补充H2O2存在靶向性差、易泄漏损伤正常组织等问题,而葡萄糖氧化酶等内源生成策略又受限于TME中缺氧和葡萄糖匮乏的恶劣条件。更棘手的是,现有研究多聚焦单一细胞死亡途径,而肿瘤细胞死亡往往涉及多通路协同作用。针对这些挑战,上海大学的研究团队创新性地设计出硫缺陷ZnIn2S4纳米片(Sv-ZIS NSs),通过"自给自足"的H2O2循环机制和多重细胞死亡通路激活,实现了高效的泛催化肿瘤治疗。这项突破性研
来源:Cell Biomaterials
时间:2025-06-10
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综述:壳聚糖基缝合线研究进展综述
Bioactivities of chitosan壳聚糖作为甲壳素脱乙酰化衍生物,其分子结构中的氨基赋予独特生物学功能。研究表明,壳聚糖通过激活血小板(platelet)聚集通路实现快速止血(hemostasis),其阳离子特性可破坏细菌(如金黄色葡萄球菌S. aureus)细胞膜,对大肠杆菌E. coli抑菌率达90%以上。动物实验证实,壳聚糖缝合线能下调TNF-α和IL-6等促炎因子表达,显著减轻术后炎症反应。Various chitosan-based sutures湿法纺丝:通过醋酸溶液纺丝制备的纯壳聚糖单丝拉伸强度达200-300 MPa,但降解速率(14-28天)与组织愈合周期存在
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-06-10
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水分介导的冻融循环下竹材纤维素水合作用至宏观断裂的多尺度降解机制
在追求可持续发展的全球背景下,竹材因其卓越的强度重量比和碳封存能力(12-17吨CO2/公顷/年)成为建筑领域的新宠。然而,约40%的陆地寒区环境中,竹材面临严峻挑战——水分相变引发的冻融损伤会显著降低其力学性能。传统研究多聚焦木材的低温行为,却忽视了竹材独特的解剖结构:其径向梯度分布的维管束与薄壁组织形成应力异质性,而高达85.6%的纤维素结晶度更可能改变冰晶传播动力学。这些特性使得竹材在冻融过程中的损伤机制成为亟待破解的科学谜题。中国林业科学研究院的研究团队在《Carbohydrate Polymers》发表的研究中,创新性地采用多尺度表征技术,首次揭示了水分状态对竹材冻融行为的双重调控机
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-06-10
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基于Spy化学自组装双酶系统的β-1,3-葡聚糖一锅法高效合成及其可调控聚合度研究
β-1,3-葡聚糖作为具有抗炎、抗肿瘤等生物活性的功能性多糖,其工业化生产长期受限于传统提取法的环境负担与结构不均一性。现有酶法合成面临底物通道效率低、热稳定性差等瓶颈,特别是缺乏能直接以葡萄糖为引物的热稳定β-1,3-葡聚糖磷酸化酶。针对这一挑战,中国研究人员在《Carbohydrate Polymers》发表的研究,通过创新性整合热稳定酶工程与Spy化学自组装技术,实现了从可再生蔗糖高效合成结构可控的β-1,3-葡聚糖。研究采用三种核心技术:1) 热稳定酶挖掘——利用来自Thermosipho africanus的TaβGP(GH161家族)和Bifidobacterium adolesc
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-06-10
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海藻寡糖通过调控肠道菌群改善糖脂代谢紊乱的机制研究:从动物模型到临床验证
在现代社会,代谢性疾病已成为威胁人类健康的"隐形杀手"。2型糖尿病(T2DM)和非酒精性脂肪肝(NAFLD)作为典型的糖脂代谢紊乱疾病,不仅会导致胰岛素抵抗、肝功能损伤等直接危害,还与心血管疾病、慢性肾病等多种并发症密切相关。更令人担忧的是,这两种疾病常常"结伴而行",形成恶性循环。传统治疗方法往往只能缓解症状,难以从根本上解决问题。近年来,随着对肠道微生态研究的深入,科学家们发现这个人体"第二基因组"在代谢调控中扮演着关键角色。在这样的背景下,天津科技大学的研究团队将目光投向了海洋生物活性物质——海藻寡糖(Alginate Oligosaccharides, AOS)。这种从褐藻中提取的低聚
来源:Carbohydrate Polymer Technologies and Applications
时间:2025-06-10
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基于多尺度信息引导的深度残差网络在前列腺癌MRI精准分割中的应用研究
前列腺癌(PCa)作为男性第二大高发癌症,其早期筛查主要依赖磁共振成像(MRI),但病灶形态多变、与周围组织对比度低的特点使得精准分割成为医学图像处理的重大挑战。目前临床仍以人工勾画为主,耗时耗力且依赖医师经验。尽管U-Net等卷积神经网络(CNN)在前列腺分割中表现优异,但针对癌灶区域的研究仍存在10%以上的性能差距。更棘手的是,MRI盆腔横断面图像中前列腺占比不足5%,直接分割癌灶易受膀胱、精囊等器官干扰。为解决上述问题,研究人员开发了MSR-Net(Multi-scale information residual network),创新性地采用两阶段分割策略:先定位前列腺组织区域,再精准
来源:Biomedical Signal Processing and Control
时间:2025-06-10
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亚硝酸钠-六胺添加剂施用比例对直接切割或萎凋鲁兹草青贮发酵特性及营养组成的调控效应
热带牧草青贮长期面临高水分、低可溶性碳水化合物导致的梭菌污染难题,传统微生物接种剂或吸水剂效果不稳定。鲁兹草作为热带地区重要牧草,其青贮过程中常因丁酸发酵造成蛋白质降解和干物质损失,严重影响饲用价值。巴西马拉inga的Iguatemi实验农场研究团队在《Animal Feed Science and Technology》发表研究,揭示了亚硝酸钠(NaNO2)-六胺添加剂与萎凋处理的协同作用机制。研究采用双因素析因设计:2种干物质(DM)水平(直接切割206±2.4 g/kg vs 萎凋至426±9.2 g/kg DM)×4种添加剂剂量(0-3 L/t)。通过测定60天贮藏后的发酵终产物、微生
来源:Animal Feed Science and Technology
时间:2025-06-10
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基于碰撞诱导解离碎片离子的酰胺类化合物自下而上结构解析策略及其在胆汁酸-氨基酸结合物靶向亚代谢组分析中的应用
在生命科学领域,酰胺键作为蛋白质、多肽和胆汁酸-氨基酸结合物(AA-BAs)的核心结构单元,其精确解析始终面临重大挑战。传统质谱技术难以区分异构体,尤其当面对AA-BAs这类具有复杂羟基修饰和氨基酸多样性的分子时,结构鉴定更如"大海捞针"。正是这一困境,激发了研究者开发新型解析策略的迫切需求。北京大学医学部的研究团队在《Analytica Chimica Acta》发表的重要成果,开创性地将全激发能量扫描(FEER-MSn)技术应用于酰胺类化合物的结构解析。该技术利用QTRAP-MS的双碰撞室特性,通过线性离子阱(LIT)记录碎片离子在不同激发能(EE)下的解离轨迹,构建出包含EE50、最佳激
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-06-10
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聚多巴胺/蒙脱石复合刷状骨水泥协同增强机械性能与成骨能力促进骨再生
骨缺损修复是临床面临的重大挑战,传统自体骨移植存在供体有限等问题。虽然刷状磷酸钙骨水泥(Bru-CPCs)因其良好的生物相容性和骨传导性被广泛应用,但其较低的压缩强度(仅8.46 MPa)严重限制了其在负重骨缺损中的应用。如何在不牺牲生物活性的前提下提升力学性能,成为亟待解决的科学问题。针对这一难题,中国的研究团队创新性地将天然黏土矿物蒙脱石(MMT)与仿生材料聚多巴胺(PDA)相结合,开发出新型Bru-CPCs/MMT@PDA复合材料。该研究通过热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等技术系统评估材料性能,并采用MC3T3-E1细胞模型进行体外成骨实验。相关成果发表在《
来源:BIOMATERIALS RESEARCH
时间:2025-06-10
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马铃薯作物水分生产函数的数学模型构建与灌溉策略优化研究
引言作物水分生产函数(CWPF)通过量化产量(Y)与蒸散量(ET)的关系,成为干旱条件下农业水资源管理的核心工具。本研究聚焦马铃薯这一关键经济作物,针对其生长周期中的水分需求特性,对比了五种CWPF模型的预测效能,旨在为精准灌溉提供科学支持。材料与方法田间试验设计试验于土耳其布尔萨Yenişehir职业学校的生产区开展(2019-2020年),土壤为砂质壤土(pH 7.85-8.28),灌溉水质为C2S1级。采用滴灌系统,设置15种灌溉处理(V/F/Y/R单阶段或多阶段控水),监测0-90 cm土层水分动态,通过土壤水分平衡方程计算ET值。模型评估测试了Jensen(乘性)、Minhas(修正
来源:Potato Research
时间:2025-06-10
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不同行间作物管理下葡萄园土壤水分与植物健康的动态监测及其生态意义
引言土壤-植物-水分系统的相互作用对葡萄园可持续管理至关重要。随着气候变化导致降水模式改变,研究行间管理方式对土壤水分(SWC)和葡萄健康的影响具有现实意义。本文通过三年田间试验,对比了从翻耕过渡到多年生覆盖作物(CC)与永久草被(GR)两种管理模式,重点分析了其对SWC、葡萄光合效率及土壤养分循环的影响。材料与方法试验位于匈牙利巴拉顿高地(46.93°N, 17.66°E),坡度8.7%,土壤为钙质初育土(Calcaric Regosol)。CC处理第一年翻耕,第二年播种苜蓿(Medicago sativa)和三叶草(Trifolium spp.),第三年自然再生;GR处理维持多年生黑麦草(
来源:Plant and Soil
时间:2025-06-10
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太湖平原粳稻轮作系统中土壤-水稻界面硅动态:低硅稻田硅积累与活性硅库的调控机制
在太湖平原的粳稻轮作系统中,土壤与水稻之间的硅(Si)动态如同精密的舞蹈——研究揭示了不同生长阶段硅吸收的"换伴"现象:分蘖期水稻硅含量与土壤溶解硅高度同步,而后期则转向与吸附硅、醋酸钠提取硅等高储量活性硅库(LSi)共舞。当科学家们提升土壤有效硅(PASi)供给时,水稻植株整体硅积累明显增强,其中秸秆和谷壳响应最为热烈(相关系数达0.39-0.64)。有趣的是,当地粳稻秸秆的硅浓度增速会随着土壤PASi增加先昂首向上,后趋于平缓,就像遇到42 g kg−1的"天花板"。跨区域数据更描绘出抛物线般的规律,暗示着水稻硅积累存在生理极限。这些发现为低硅稻田开出精准"硅处方":合理增施硅肥能激活粳稻
来源:Plant and Soil
时间:2025-06-10
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基于ISSR标记的土耳其黑莓基因多样性及群体结构解析及其育种潜力评估
摘要研究采用ISSR分子标记技术,对土耳其不同生态区采集的87份黑莓基因型(包括67份地方基因型和20个标准栽培品种)进行遗传多样性分析。通过16条ISSR引物扩增获得293条条带,其中292条为多态性条带,多态性比率达99.75%。引物(AGC)6G产生的条带最多(33条),而最短(150 bp)与最长(1500 bp)条带分别来自VHVG(TG)7和HVH(CA)7T引物。基于SM(简单匹配)系数的UPGMA聚类分析显示,基因型相似系数介于0.68-1.00,平均为0.84,形成A、B两大主群,其中B群进一步分为3个亚组。值得注意的是,地中海地区(如梅尔辛)基因型在A群中独立成簇,暗示该地
来源:Genetic Resources and Crop Evolution
时间:2025-06-10
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轨道加速瞬态模拟揭示过去80万年冰期-间冰期气候周期的驱动机制
冰期旋回的密码:超级计算机如何解码80万年气候变迁地球气候在过去80万年间如同巨大的钟摆,在冰期与间冰期之间规律摆动。这种被称为"冰期旋回"的现象,其背后驱动机制一直是古气候学的核心谜题。传统地质记录虽能揭示气候变化轨迹,却难以区分轨道参数、CO2浓度和冰盖体积等强迫因子的独立作用。更棘手的是,复杂气候模型受限于计算资源,以往多采用中等复杂度模型或离散时间切片模拟,无法完整捕捉气候系统的非线性响应。中国气象科学研究院青藏高原气象研究所的Baohuang Su团队在《Scientific Data》发表的研究,如同给古气候研究装上了"时间加速器"。他们利用社区地球系统模型CESM1.2.2(Co
来源:Scientific Data
时间:2025-06-10
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玉米象甲(Sitophilus zeamais)染色体水平基因组组装与注释:为仓储害虫防控提供关键基因组资源
研究背景与意义玉米象甲(Sitophilus zeamais)作为全球仓储谷物头号害虫,每年造成高达30%的产后粮食损失。这种体长仅3-4毫米的小甲虫,却能通过幼虫隐蔽式蛀食和成虫产卵行为,使整仓谷物在数月内沦为虫蛀空壳。更棘手的是,其近缘种(如米象S. oryzae)在形态和生态位上的高度相似性,使得传统防治手段难以精准靶向。尽管2017年首个象甲科基因组(S. oryzae)草图发布,但 scaffold级别的碎片化组装严重阻碍了关键科学问题的解析——例如抗药性相关基因簇的连锁分析、转座元件(TE)驱动的适应性进化机制等。河南工业大学粮食储运安全协同创新中心的研究团队在《Scientifi
来源:Scientific Data
时间:2025-06-10