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锑(Ⅴ)与锑(Ⅲ)的细胞毒性机制差异:阴离子通道2介导的摄取与巯基结合作用解析
锑这种广泛应用于合金、半导体和阻燃剂生产的类金属元素,正在成为矿区周边环境的隐形杀手。在中国锡矿山等矿区,土壤锑浓度高达11,798 mg/kg,居民日均锑摄入量超过安全限值1.5倍。长期暴露会导致肺纤维化、皮肤病变甚至肺癌,但学界对两种主要价态——Sb(III)和Sb(V)的毒性机制认知仍存在巨大空白。传统观点认为Sb(III)毒性更强,但环境水体中Sb(V)浓度更高,且作为治疗利什曼病的药物成分,其健康风险更不容忽视。山东大学微生物技术国家重点实验室的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究,首次系统阐明了这两种价态锑的毒性差异机制。研究人员采用
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-09
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硝酸盐敏化光解耦合HO•与RNS协同降解微囊藻毒素-LR:机制解析与环境应用
在蓝藻水华频发的富营养化水域中,微囊藻毒素-LR(MC-LR)因其强肝毒性和环境持久性成为全球性健康威胁。中国饮用水标准将其限值定为1 μg L−1,但传统处理方法难以高效降解。与此同时,硝酸盐作为水体常见污染物(浓度可达90 mg L–1),其光化学活性长期被忽视。中山大学的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究,首次系统揭示了硝酸盐敏化光解通过HO•与RNS协同作用高效降解MC-LR的分子机制与环境应用潜力。研究采用动力学分析、自由基捕获实验(如PTIO抑制•NO、TBA淬灭HO•)及Hep3B细胞毒性评价等关键技术,结合实际水体模拟(含3.7
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-09
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PM2.5
通过METTL3/YTHDF2-m6A甲基化-STC2轴激活线粒体自噬加剧哮喘的机制研究
随着工业化进程加速,空气污染尤其是细颗粒物PM2.5已成为全球公共卫生挑战。PM2.5可穿透呼吸道直达肺泡,诱发或加重哮喘等慢性炎症性疾病。尽管流行病学已证实PM2.5与哮喘发作的关联,但其分子机制尚不明确。哮喘患者常在PM2.5浓度高的冬季症状恶化,提示环境因素与表观遗传调控可能存在交互作用。为揭示这一机制,成都市第三人民医院等机构的研究团队通过整合单细胞转录组学、m6A甲基化分析和分子生物学技术,发现PM2.5通过METTL3/YTHDF2依赖的m6A修饰上调STC2表达,进而激活线粒体自噬通路,最终加剧哮喘病理进程。该研究发表于《Journal of Hazardous Material
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-09
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聚乳酸生物塑料不同形态对斑马鱼肠道损伤及菌群失调的差异化影响机制研究
在环保理念推动下,聚乳酸(PLA)作为占全球生物降解塑料市场45%的明星材料,其产量预计将在2027年达到630万吨。然而这种被誉为"绿色替代品"的生物塑料,在自然环境中仍需要3-5年才能降解,其微塑料(MPs)已在北极海冰、大西洋表层水等偏远地区被检出。更令人担忧的是,环境中PLA MPs多以非标准形态存在——从奶茶封口膜脱落的薄膜、纺织品释放的纤维,到农用覆膜破碎的碎片,这些异形MPs与实验室常用的标准球形颗粒存在显著形态差异。既往研究多聚焦传统塑料如聚苯乙烯(PS)的毒性,对PLA MPs的形态依赖性毒性认知存在重大空白。特别值得注意的是,斑马鱼作为典型的水生模式生物,其肠道既是MPs主
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-09
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镍泡沫负载多缺陷钴催化剂激活水分子促进二氯甲烷催化臭氧化的高效矿化研究
氯代挥发性有机物(Cl-VOCs)是二噁英前体物和雾霾重要贡献者,其治理技术面临低温失活和副产物毒性两大瓶颈。传统催化氧化需200-500°C高温,而催化臭氧化虽能在低温运行,却因水分子竞争吸附导致效率骤降。更棘手的是,工业废气普遍含水分,粉末催化剂难以工程化应用。如何开发兼具水耐受性与高活性的整体式催化剂,成为环境催化领域"卡脖子"难题。天津大学的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表突破性成果,通过NH4F和CO(NH2)2协同调控,在镍泡沫上定向生长多缺陷CoOx纳米针阵列。这种"双蚀刻双调控"策略:NH4F先蚀刻镍基底产生Ni3+缺陷锚定位点,再
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-09
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设施农业年限增长加剧土壤微塑料污染并重塑细菌群落生态功能
在现代化农业快速发展的今天,设施农业如同给作物盖上了"保护伞",通过塑料大棚、地膜等人工设施为农作物创造理想生长环境。然而这把"双刃剑"在带来增产效益的同时,也埋下了生态隐患——大量塑料制品在使用过程中老化破碎,形成直径小于5毫米的微塑料(Microplastics, MPs)颗粒,如同"隐形杀手"悄然侵入土壤。更令人担忧的是,这些持久性污染物可能通过改变土壤环境,进而影响维系土壤健康的微生物群落。但目前关于设施农业使用年限、MPs污染与土壤微生物三者间的复杂关系,科学界仍存在认知空白。北京市农林科学院的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的重要研究,
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-09
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多酸修饰MnCeOx
催化剂低温协同催化NO和氯苯的机制:晶格氧活化与酸性位点调控
随着城市化进程加速,生活垃圾焚烧技术带来的氮氧化物(NOx)和含氯挥发性有机物(Cl-VOCs)排放问题日益严峻,这两类污染物不仅导致酸雨和温室效应,还对人体健康构成威胁。目前,氨选择性催化还原(NH3-SCR)是主流的NOx净化技术,但其与Cl-VOCs氧化的协同催化面临巨大挑战:锰基催化剂虽在200℃以下对NOx高效,但Cl-VOCs氧化需200-400℃高温,且高温下N2选择性骤降,更棘手的是氯物种沉积引发的催化剂中毒。如何实现低温高效协同催化,成为环境催化领域的"卡脖子"难题。针对这一挑战,浙江大学等机构的研究团队创新性地采用多酸(Polyoxometalate, POM)修饰策略,设
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-09
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新型贝莱斯芽孢杆菌M1同步降解聚苯乙烯微塑料与杀菌剂多菌灵的生物修复潜力
论文解读在塑料工业蓬勃发展的今天,聚苯乙烯(PS)作为全球年产量占比7.1%的重要塑料,其衍生的微塑料(<5 mm)已成为土壤中常见的"顽固分子"。这些带有苯环结构(C8H8)n的颗粒不仅改变土壤理化性质,还能吸附重金属和抗生素形成"污染炸弹"。与此同时,农业杀菌剂多菌灵(MBC)因其长达12个月的半衰期,在土壤中持续累积。更棘手的是,研究发现聚乙烯微塑料能将MBC的半衰期从6.31天延长至14.20天,二者"狼狈为奸"加剧生态风险——既抑制作物生长,又对蚯蚓等土壤生物产生协同毒性。面对传统物理化学处理方法成本高、易二次污染的困境,微生物修复技术被视为破局关键,但此前尚未发现能同步降解PS-M
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-09
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镍掺杂CdO/CdSe原位异质结:可调控组分工程助力低浓度甲醛检测
甲醛作为典型的室内空气污染物,长期暴露于浓度超过6 ppm的环境可能诱发鼻咽癌、白血病等严重疾病。世界卫生组织(WHO)建议室内甲醛浓度需低于80 ppb,但现有传感器难以实现如此低浓度的精准检测。传统金属氧化物传感器普遍存在灵敏度不足、选择性差的问题,而二维过渡金属二硫属化物(TMDs)如CdSe虽具有窄带隙优势,却因氧气吸附困难导致基线漂移。针对这一技术瓶颈,中国研究人员通过创新性的Ni掺杂策略,构建了可调控的CdO/CdSe原位异质结传感器。研究采用水热-煅烧两步法合成材料,通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征晶体结构,利用气敏测试系统评估传感器性能。关键发现包括:5
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-06-09
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巴西亚马逊红蜂胶作为绿色合成抗菌银纳米粒子的可持续资源
抗生素耐药性已成为全球公共卫生的重大威胁,寻找新型抗菌剂迫在眉睫。银纳米粒子(AgNPs)因其独特的物理化学性质和抗菌潜力备受关注,但传统合成方法常涉及有毒试剂和高能耗。绿色合成利用生物资源还原金属离子,兼具环保与高效优势。蜂胶作为蜜蜂采集的天然树脂,富含酚类和黄酮类化合物,是理想的绿色合成原料。然而,不同地理来源的蜂胶成分差异显著,亚马逊红蜂胶因其特殊的异黄酮成分(如calycosin)尚未被用于AgNPs合成研究。为解决这一问题,来自国内的研究团队首次以巴西亚马逊红蜂胶为原料,通过分馏提取高纯度酚类组分,并以此为还原剂和稳定剂合成AgNPs。研究采用UV-Vis光谱验证表面等离子共振效应(
来源:Journal of Biotechnology
时间:2025-06-09
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基于CFD模拟的新型固定化生物反应器在玉米燃料乙醇生产中的优化与应用
随着全球能源转型加速,燃料乙醇作为可再生液体燃料的代表,其生产技术的革新迫在眉睫。中国作为全球第三大乙醇生产国,却面临企业亏损率超70%的困境,核心问题在于传统发酵技术停滞不前——游离酵母细胞存在剪切敏感、易凋亡等缺陷,而传统固定化技术又受限于载体传质差、机械强度低等瓶颈。针对这一行业痛点,来自江苏先进生物制造协同创新中心等机构的研究团队在《Journal of Biotechnology》发表重要成果,通过计算流体力学(CFD)模拟与发酵工艺创新,开发出具有工业化潜力的新型固定化生物反应器系统。研究团队采用CFD模拟分析50 L表面固定化反应器的流场特性,结合半连续发酵工艺优化,通过玉米水解
来源:Journal of Biotechnology
时间:2025-06-09
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华支睾吸虫感染大鼠的绝对定量脂质组学揭示关键代谢通路扰动及其与肝胆疾病的关联
华支睾吸虫(Clonorchis sinensis)是一种经食物传播的寄生虫,全球感染人数高达3500万,被世界卫生组织列为Ⅰ类致癌物。这种寄生虫寄生于胆管系统,可引发胆管上皮增生、肝纤维化甚至胆管癌。尽管现有诊断方法如粪便镜检和免疫学检测存在灵敏度低、操作繁琐等问题,且尚无有效疫苗,但其感染后如何干扰宿主脂质代谢的机制仍不清楚。这一科学盲区阻碍了精准诊疗策略的开发。为破解这一难题,中国的研究团队在《Journal of Chromatography B》发表了一项突破性研究。他们采用超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)技术,对感染华支睾吸虫的Wistar大鼠血清进行绝对定量脂质
来源:Journal of Chromatography B
时间:2025-06-09
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综述:酶在全麦制品品质改良中的应用:对膳食纤维、面团流变学及气相的影响
Abstract全麦制品因富含膳食纤维而具有健康价值,但其质地硬、比容小等问题制约市场推广。酶制剂通过定向修饰组分结构,成为突破品质瓶颈的关键技术。Effects of enzymes on dietary fibre木聚糖酶(Xylanase)催化小麦麸皮中水不溶性阿拉伯木聚糖(WUAX)转化为水溶性形式(WEAX),后者通过羟基增强持水性,间接调控面筋蛋白(Gluten)水合速率,促进连续面筋网络形成。相较WUAX的物理阻隔作用,WEAX与面筋亲水基团相互作用,显著提升面团延展性。Rheological properties and gas phase modulationα-淀粉酶(α-
来源:Journal of Cereal Science
时间:2025-06-09
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揭示玉米植酸酶活性提升矿物质生物有效性的分子机制:营养安全新途径
在全球约25亿成年人面临营养失衡的背景下,玉米作为第三大主粮却因富含植酸(phytic acid, IP6)而成为"双刃剑"——这种占籽粒总磷65-80%的化合物会强力螯合Ca2+、Fe2+和Zn2+,导致单胃动物和人类出现磷与微量元素缺乏。虽然商业微生物植酸酶能缓解此问题,但其高昂成本与副作用促使科学家将目光转向作物自身植酸酶系统。印度农业研究所领衔的研究团队在《Journal of Cereal Science》发表的研究,首次系统解析了玉米phytase1基因的分子特征,为培育"自给自足"型高营养玉米提供了新策略。研究采用酶活性测定(720.13-1292.60 U kg-1范围筛选高低
来源:Journal of Cereal Science
时间:2025-06-09
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抗菌可降解双网络凝胶敷料:兼具渗出液吸收与智能监测功能的慢性伤口管理新策略
慢性伤口管理一直是临床面临的重大挑战,传统敷料仅能提供物理屏障,难以应对复杂的感染、炎症和愈合过程。随着智能技术的发展,虽然已有敷料尝试整合传感和药物释放功能,但仍存在渗出液吸收能力不足、抗菌效果不稳定、传感器在湿润环境中灵敏度差等问题。更棘手的是,药物控释系统与监测功能的协同设计往往导致结构复杂,影响系统稳定性。这些瓶颈严重制约了智能敷料的临床应用。为解决这些难题,国内研究人员在《Journal of Bioresources and Bioproducts》发表研究,通过模拟叶片结构构建了新型双网络凝胶(DNG)敷料。该团队采用TEMPO氧化纤维素无纺布(ToCNs)作为支撑网络,通过ED
来源:Journal of Bioresources and Bioproducts
时间:2025-06-09
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HIF-1α在氧浓度转换过程中动态调控小鼠胚胎干细胞多能性的阶段特异性机制研究
在生命科学领域,氧浓度微环境对干细胞命运的调控一直是研究热点。缺氧诱导因子1α(HIF-1α)作为细胞应对低氧的核心转录因子,其在小鼠胚胎干细胞(mESCs)多能性调控中的作用却存在巨大争议——既有研究认为它促进多能性,也有证据显示其诱导分化。更关键的是,从常氧到低氧的动态转换过程中,HIF-1α如何协调这些看似矛盾的功能尚属未知。针对这一科学难题,中国科学院的研究团队在《Journal of Biological Chemistry》发表了创新性研究成果。他们通过系统分析HIF-1α在常氧(Normoxia)、急性低氧(Hypoxia_d2)和稳定低氧(Hypoxia_d6)三种条件下的基因
来源:Journal of Biological Chemistry
时间:2025-06-09
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正庚烷/氨混合燃料自燃特性与层流燃烧速度的动力学建模及排放特性研究
在全球碳中和背景下,氨(NH3)作为零碳燃料在重型机械、船舶等领域的应用备受关注。然而其低火焰速度、窄可燃范围及高NOX排放的特性严重制约实际应用。混合高活性燃料是提升氨燃烧效率的有效方案,但当前缺乏对正庚烷(n-heptane)/氨混合燃烧的详细动力学研究,特别是在600-1000K低温区间的反应机制尚不明确。针对这一科学问题,中国研究人员在《Journal of Advanced Research》发表研究,通过CHEMKIN平台构建包含1300个组分、5630个基元反应的新型动力学模型,结合恒容绝热模型和预混层流火焰模型,系统研究了不同ESR(0-60%)和初始条件下混合燃料的IDT、L
来源:Journal of Advanced Research
时间:2025-06-09
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酸性肿瘤微环境调控纳米颗粒增强胃癌光免疫治疗的协同机制研究
胃癌是全球第五大恶性肿瘤,传统免疫治疗尤其是抗PD-1抗体(α-PD-1)的临床响应率不足20%,主要归因于肿瘤特有的“瓦氏效应”导致的酸性免疫抑制微环境。这种低pH条件不仅直接抑制T细胞功能,还阻碍光动力疗法(PDT)诱导的免疫原性细胞死亡(ICD)效应,形成治疗抵抗的恶性循环。如何打破酸性微环境与免疫抑制的“双锁”机制,成为提高胃癌治疗效果的关键科学问题。针对这一挑战,皖南医学院第一附属医院的研究团队创新性地设计了一种多功能纳米颗粒FX-11@PEG-Ce6。该颗粒以聚乙二醇(PEG)为外壳,包裹乳酸脱氢酶A(LDHA)抑制剂FX-11和第二代光敏剂Ce6,通过精准调控TME酸碱度和增强免
来源:Journal of Advanced Research
时间:2025-06-09
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靶向α1A
-肾上腺素受体的内体-溶酶体运输嵌合体(ETTAC)降解剂的开发与表征:一种新型GPCR降解策略
在当今靶向蛋白降解技术蓬勃发展的背景下,细胞膜蛋白的降解仍面临巨大挑战。作为最大的膜蛋白家族,G蛋白偶联受体(GPCR)参与80%以上的跨膜信号转导,是重要的药物靶点。然而,由于缺乏可结合的胞内结构域,传统的PROTAC技术难以降解GPCR。虽然LYTAC、AbTAC等抗体介导的降解策略有所突破,但生物大分子的局限性促使科学家探索小分子化学降解剂的可能性。山东大学药学院的研究团队聚焦α1A-肾上腺素受体(α1A-AR)这一GPCR亚型,发现其激动剂诱导的内化后存在两种命运:循环至膜表面或进入溶酶体降解。通过解析这一分选机制,研究人员创新性地开发了内体-溶酶体运输靶向嵌合体(Endolysoso
来源:Journal of Advanced Research
时间:2025-06-09
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厌氧氨氧化污泥富集过程中的传质动力学机制与优化策略研究
在污水处理领域,传统脱氮工艺面临能耗高、碳源需求大等瓶颈问题。厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation, anammox)技术因其无需有机碳源、能耗低等优势成为研究热点,但AnAOB(厌氧氨氧化菌)生长缓慢导致启动周期长,传质机制不明制约工艺优化。马来西亚高等教育部的科研团队通过连续上流式污泥床厌氧氨氧化反应器(CUSBAR)实验,结合广义Fulazzaky(GF)方程模拟,系统解析了AnGS富集过程中的传质动力学机制,成果发表于《International Biodeterioration》。研究采用合成废水(SW)和接种污泥,通过CUSBAR反应器进行147天实
来源:International Biodeterioration & Biodegradation
时间:2025-06-09