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用于评估自旋下降式秸秆切割机性能的秸秆-土壤切割系统相互作用的DEM仿真
在现代农业实践中,精准测量秸秆覆盖量对于评估保护性耕作效果和优化作物残余管理至关重要。秸秆覆盖量,通常指覆盖在土壤表面的秸秆质量,不仅影响土壤结构和水肥保持能力,还在碳循环调节和温室气体减排中发挥着重要作用。因此,建立一种能够有效区分采样框内外秸秆质量的测量方法,成为提升农业可持续性的重要课题。目前,传统的秸秆覆盖量测量方法主要依赖人工采样,包括随机选取地块、收集和称重秸秆,再进行结果外推。然而,这种方法存在显著的局限性,如操作繁琐、耗时较长,且容易受到人为误差的影响,特别是在准确识别采样框内外秸秆分布方面。为解决这些问题,研究者们开始探索机械化和智能化的测量技术,以提高测量的效率和准确性。本
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-10-03
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基于胆绿素的多功能MnO₂纳米酶可缓解氧化应激并减轻胰岛移植过程中的免疫排斥反应
胰岛移植是目前唯一能够恢复1型糖尿病患者内源性胰岛素分泌并实现长期血糖控制的微创治疗手段。然而,早期移植物丢失仍然是其临床应用的一大障碍,主要原因是移植部位的缺氧应激和免疫排斥反应的共同作用。为了应对这些挑战,本研究开发了一种基于胆绿素(biliverdin,BV)的二氧化锰(manganese dioxide,MnO₂)纳米酶(BV-MnO₂),其具有类过氧化氢酶(catalase)的活性。该纳米酶能够将过量的过氧化氢(H₂O₂)分解为分子氧(O₂),从而缓解局部缺氧微环境,降低氧化应激。此外,胆绿素的引入赋予了纳米酶抗炎和免疫调节的功能,能够有效抑制T细胞激活,促进免疫耐受。体外和体内实验
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2025-10-03
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人参皂苷Rk1通过PFKFB2介导的有氧糖酵解过程抑制肝星形细胞的上皮-间充质转化
李梦园|朱婷迪|姜峰|张伟志|高玉香|沈梦婷|于静璐|郑建建中国浙江省温州市温州医科大学第一附属医院智能癌症生物标志物发现与转化重点实验室,325000摘要如果不进行治疗,肝纤维化可能会进展为肝硬化或肝癌。肝星状细胞(HSC)的激活在肝纤维化的发展中起着关键作用,这一过程可能由上皮-间质转化(EMT)促进。人参皂苷Rk1(GRk1)具有抗炎和抗肿瘤的特性,但其对纤维化的影响仍不清楚。本研究在CCl4诱导的肝纤维化小鼠和原代HSC中探讨了GRk1对HSC激活及肝纤维化的抑制作用及其机制。分子对接分析验证了PFKFB2与GRk1之间的相互作用。此外,还对GRk1处理的HSC进行了RNA序列分析和蛋
来源:Chemico-Biological Interactions
时间:2025-10-03
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CORDIAQUINONE B 在体外和体内实验中均能诱导人类结直肠癌细胞的细胞毒性以及由氧化应激介导的细胞凋亡
斯蒂芬妮·阿吉亚尔·德·内格雷罗斯·马托斯·席尔瓦(Stéphanie Aguiar de Negreiros Matos Silva)|法布里西奥·多斯·桑托斯·马查多(Fabrício dos Santos Machado)|卢西亚诺·德·索萨·桑托斯(Luciano de Souza Santos)|玛丽亚·维多利亚·利马·德·卡斯特罗(Maria Victoria Lima de Castro)|马特乌斯·利马·诺盖拉(Mateus Lima Nogueira)|米莱娜·博特略·佩雷拉·索亚雷斯(Milena Botelho Pereira Soares)|西蒙娜·阿尔维斯·塞拉芬·罗
来源:Chemico-Biological Interactions
时间:2025-10-03
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七氟醚通过诱导铁死亡(ferroptosis)和激活Akt/mTOR/SREBP1信号通路来抑制膀胱癌细胞的生长和转移
林琳|李坤|董小辉|马松梅河南省商丘市第一人民医院麻醉科,商丘476000,中国摘要七氟烷是一种常用的挥发性麻醉剂,长期和反复接触七氟烷是否会对膀胱癌的进展产生影响尚不确定。本研究通过细胞活力测定、Transwell实验、流式细胞术、动物模型、免疫组化(IHC)染色、Western blotting以及逆转录-定量PCR(RT-qPCR)等方法,评估了七氟烷对膀胱癌细胞的影响。多轮七氟烷处理抑制了膀胱癌细胞的生长和转移,并促进了活性氧(ROS)的生成和铁死亡(ferroptosis)过程。在免疫功能正常的小鼠中,反复接触七氟烷会在体内诱导膀胱癌异种移植物的抗肿瘤免疫反应,而抑制铁死亡则会消除这
来源:Chemico-Biological Interactions
时间:2025-10-03
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FGF8能够促进新生小鼠指(趾)截肢伤口处的骨骼和关节再生
在现代医学研究中,肢体缺失是一个全球性的健康问题,随着血管疾病的发生率不断上升,预计在未来25年内,肢体缺失的发病率将超过当前水平的两倍。这一趋势凸显了对哺乳动物潜在再生能力的研究变得愈发重要。尽管人类和小鼠等哺乳动物在某些部位如指尖(P3)具有一定的再生能力,但其他更靠近身体部位的骨骼,如中间指骨(P2),则通常不具备类似的再生潜力。P2的截断往往导致骨截断和软组织瘢痕形成,而非再生现象。因此,研究P2截断的再生机制具有重要意义,因为这为开发新的再生策略提供了可能。本研究聚焦于Fibroblast Growth Factor 8(FGF8)在P2截断伤口中驱动软骨关节再生的能力。通过在新生小
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设计和制造一种用于快速检测SARS CoV-2的电化学纳米生物传感器
### 生物传感器在疾病检测中的应用在当今医疗领域,生物传感器技术正逐渐成为疾病检测和诊断的重要工具。随着对精准医疗和快速诊断需求的增加,科学家们不断探索新的材料和方法,以提高检测的灵敏度、特异性和效率。其中,二维材料因其独特的物理和化学特性,如高比表面积、优异的电导率和生物相容性,受到了广泛关注。特别是在检测病毒蛋白如SARS-CoV-2的S蛋白时,这些材料能够提供更精确和高效的手段。本文介绍了一种基于氧化石墨烯(GO)和聚碳酸酯微孔膜(PCTE)的新型纳米免疫传感器,旨在实现对SARS-CoV-2 S蛋白的快速、灵敏检测。### SARS-CoV-2与检测技术的重要性SARS-CoV-2,
来源:Biosensors and Bioelectronics: X
时间:2025-10-03
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综述:线粒体RNA代谢中的人类多核苷酸磷酸化酶
hPNPase,即人类多核苷酸磷酸酶,是一种在细胞内发挥重要作用的酶,特别是在线粒体RNA代谢过程中。这种酶自70多年前被发现以来,一直是生物化学研究的热点之一。最初,hPNPase因其能够从核苷二磷酸合成RNA而被广泛研究,并因此获得了1959年的诺贝尔生理学或医学奖。然而,随着研究的深入,人们逐渐认识到,hPNPase的主要功能其实是通过磷酸解作用降解RNA,而非合成。这一发现为理解其在不同物种中的功能提供了新的视角,也促使科学家们进一步探索其在细胞内的复杂角色。在人类中,hPNPase主要定位于线粒体,具体而言,它通常位于线粒体膜间隙(IMS),但也有一部分可以进入线粒体基质。这一酶在细
来源:Bioscience Reports
时间:2025-10-03
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光驱动的氧气过饱和状态调控微藻-细菌颗粒污泥系统中的微生物适应性:一种用于实现碳中和废水处理的新颖间歇调控策略
这项研究聚焦于一种名为微藻-细菌颗粒污泥(MBGS)的废水处理技术,其通过微藻的光合作用替代传统曝气系统,实现碳中和的污水处理目标。然而,研究也指出,过量的光照可能会导致溶解氧(DO)的过饱和现象,进而引发氧化应激,影响MBGS的稳定性和处理效率。因此,如何在充分利用光照的同时,避免其负面影响,成为提升MBGS系统性能的关键问题。研究团队设计了一项实验,旨在探讨连续光照与间歇光照模式,以及不同光照强度(400和800 μmol/m²/s)对MBGS系统长期运行(96天)的影响。通过对比分析两种光照模式下系统的运行数据,研究人员希望找到一种既能维持高效处理能力,又能缓解氧化应激的光照策略。实验结
来源:Bioresource Technology
时间:2025-10-03
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通过调控亚硝酸盐氧化细菌的代谢方式,实现城市污水处理中快速硝化处理
高欣杰|安泽明|邵白硕|范新生|彭永振国家先进城市污水处理与回用技术工程实验室,北京工业大学工程研究中心,北京100124,中国摘要通过可持续的方法提高城市污水中氮的去除率对于缓解全球氮污染至关重要。在本研究中,通过添加甲酸,在8天内快速实现了城市污水中的亚硝化作用,亚硝酸盐积累率和总氮去除率分别稳定维持在76%和93%。相比之下,对照组虽然也添加了等量的乙酸,但未能实现亚硝化作用,尽管其亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的数量较低。此外,基于DNA的稳定同位素分析、氧气吸收率以及转录组分析表明,NOB在氧化甲酸时可能更倾向于使用氧气或硝酸盐。与其他碳源相比,甲酸的添加实现了更高的氮去除率,并且碳消耗
来源:Bioresource Technology
时间:2025-10-03
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基于结构引导的奥拉帕利(Olaparib)正电子发射断层扫描(PET)探针能够实现更精确的PARP-1靶向成像
王汉川|史宇琪|纪炳航|匡竹玲芝|宋策|明文卓|王宇萌|孟大立摘要从Eupatorium chinense L.的全株中分离出了十种未描述的倍半萜类化合物,包括五种未描述的瓜烷型倍半萜(1–5)和五种未描述的吉玛兰型倍半萜(6–10),以及十四种已知的类似物(11–24)。这些化合物的结构是通过光谱数据(UV、NMR、ECD、HRESIMS和DP4+)解析确定的。研究了这些倍半萜衍生物(1–24)对五种人类癌细胞系(Hep3B、A549、AGS、MCF-7和HCT-116)的细胞毒性。其中,化合物1对胃癌细胞系AGS的细胞毒性最强,其IC50值为4.33 μM。机制研究表明,化合物1可抑制AG
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2025-10-03
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来自Eupatorium chinense L.的倍半萜类化合物通过DNA-PK/AKT/p53途径诱导AGS细胞发生G0/G1期细胞周期停滞和凋亡
王汉川|史宇琦|季冰航|匡竹玲芝|宋策|明文卓|王玉萌|孟大立摘要从Eupatorium chinense L.的全株中分离出了十种未鉴定的倍半萜类化合物,包括五种未鉴定的瓜烷型倍半萜(1–5)和五种未鉴定的吉玛兰型倍半萜(6–10),以及十四种已知的类似物(11–24)。这些化合物的结构通过光谱数据(UV、NMR、ECD、HRESIMS和DP4+)的分析得以确定。对这些倍半萜衍生物(1–24)的细胞毒性进行了评估,实验对象为五种人类癌细胞系(Hep3B、A549、AGS、MCF-7和HCT-116)。其中,化合物1对胃腺癌AGS细胞系的细胞毒性最强,其IC50值为4.33 μM。机制研究表明
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2025-10-03
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新型磺酸化杯[4]芳烃基有机磷毒素清除剂的设计、合成及其生物活性
本研究针对 decompressive craniectomy(DC)术后 temporalis 肌肉损伤及粘连这一临床难题,创新性地开发了 Ag-Quercetin-Polysiloxane(AQS)纳米复合材料,通过系统性实验验证了其临床应用潜力。研究背景方面,DC 作为救治危重神经系统疾病的关键手术,术后出现的 temporalis 肌肉与硬脑膜粘连问题已成为全球神经外科领域的重要挑战。临床数据显示,约68%的 DC 术后患者出现不同程度的 temporalis 功能障碍,包括咀嚼受限、面部疼痛及癫痫发作等严重并发症,其中粘连形成是导致功能恢复障碍的核心因素。材料设计方面,研究团队突破了
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2025-10-03
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综述:cADPR类似物的化学性质演变:从海洋中的发现到成为钙信号传导工具
解剖学与临床医学中,大脑手术是一项复杂而重要的治疗手段,尤其在急性神经系统疾病如脑卒中和创伤性脑损伤(TBI)等情况下,颅内压(ICP)的急剧升高可能对患者的生命构成威胁。为应对这一挑战,减压性颅骨切除术(Decompressive Craniectomy, DC)被广泛应用于临床,旨在缓解颅内压力并防止脑组织进一步受损。然而,这种手术虽能挽救生命,却也伴随着一系列术后并发症,其中颞肌损伤与硬脑膜粘连是较为常见的问题。这些问题不仅影响颞肌的功能恢复,还可能引发疼痛、咀嚼障碍、脑脊液漏、癫痫发作、感染和炎症反应等严重后果。因此,开发一种能够有效修复颞肌并防止其与硬脑膜粘连的新型生物材料成为当前神
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2025-10-03
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Deferasirox衍生的芳酰肼的结构-活性优化:合成、密度泛函理论(DFT)表征及其对结肠癌和乳腺癌具有选择性抗癌活性的机制研究
分解性颅骨切除术(Decompressive Craniectomy, DC)是一种在临床上广泛应用的挽救生命型神经外科手术,主要用于缓解恶性颅内高压,防止脑疝形成,从而保护脆弱的神经结构。然而,这种手术常常伴随着严重的颞肌损伤,甚至与硬脑膜发生粘连,这些情况可能导致不可逆的严重后果。因此,开发一种能够有效修复损伤并防止粘连的材料成为当务之急。当前市面上的材料大多难以满足临床需求,存在诸多局限。在本研究中,我们提出了一种新型的硅氧烷纳米复合材料——银-槲皮素-聚硅氧烷(Ag-Quercetin-Polysiloxane, AQS),旨在有效避免DC术后因颞肌损伤和粘连带来的不可逆后果。AQS具
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2025-10-03
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基于污泥的复合生物炭在二元体系中对诺氟沙星和土霉素的吸附特性
本研究围绕水体中抗生素污染物的去除问题展开,探讨了一种基于污泥的生物炭复合材料(SBC-MMT)在吸附抗生素方面的应用潜力。随着全球制药工业的迅速发展,制药废水的排放量逐年增加,这类废水通常含有高浓度的有机溶剂、难降解有机物以及药物残留,其中抗生素是典型的难降解污染物。这些物质不仅难以通过传统生物处理技术完全去除,还可能对生态环境和人类健康构成威胁。因此,开发高效、环保的抗生素去除技术成为当前水污染治理领域的重要课题。研究团队通过将活性污泥与蒙脱石(MMT)共热解的方式制备了SBC-MMT吸附材料,并通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)等多种手段对
来源:Biochemical Engineering Journal
时间:2025-10-03
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通过几何设计对壁涂酶催化微通道中的催化增强效应进行数值模拟
本研究聚焦于微流控技术在酶生物技术中的应用,特别是在壁涂层固定酶微通道(Wall-Coated Immobilized Enzyme Micro-Reactors, W-IEMRs)中的表现。W-IEMRs作为一种新型微反应器,因其在稳定性和流体力学性能方面的优势,已成为当前研究的热点。然而,其催化效率受限于微反应器内部较长的扩散路径,这在一定程度上影响了反应物与酶催化剂之间的接触效率。因此,如何通过优化微通道的几何结构,提升混合效率与催化性能的协同作用,成为本研究的核心目标。在微流控技术中,微通道的设计对于实现高效反应至关重要。传统的直通道微反应器在混合过程中主要依赖分子扩散,而这种扩散机制
来源:Biochemical Engineering Journal
时间:2025-10-03
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ZNF1转录因子的过表达增强了Schizochytrium sp.中的脂质和DHA生物合成
在当今快速发展的生命与健康产业中,功能性脂质化合物的研究和开发日益受到关注。其中,二十二碳六烯酸(DHA)作为一种关键的ω-3多不饱和脂肪酸(PUFAs),在人类健康中具有不可替代的作用。DHA不仅对中枢神经系统、视网膜和细胞膜的正常结构和功能至关重要,还在促进大脑和视觉发育、增强认知能力、调节免疫反应以及降低心血管疾病风险等方面发挥着重要作用。随着DHA在婴儿配方奶粉、功能性健康补充剂、药品、化妆品等领域的广泛应用,市场对高纯度和安全的DHA需求也不断增长。然而,传统的DHA来源主要依赖于深海鱼油,其使用受到了多种限制,包括海洋资源的有限性、重金属污染的风险以及鱼腥味的困扰。这些因素使得满足
来源:Biochemical Engineering Journal
时间:2025-10-03
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Azotobacter属细菌能够促进甘蔗的生长,并增强其在干旱条件下的耐逆性
干旱对甘蔗产量的影响日益严重,特别是在全球气候变化加剧的背景下,水资源短缺成为农业生产的重大挑战。甘蔗作为全球重要的经济作物之一,其生长高度依赖于充足的水分和养分供给。然而,随着极端气候事件的增加,如干旱、高温和降水不均,甘蔗的种植面临越来越大的环境压力。为了应对这一问题,研究者们开始探索利用植物生长促进菌(PGPR)作为生物策略,以提高甘蔗在干旱条件下的适应能力。PGPR是一类能够通过多种机制促进植物生长的微生物,它们不仅能够固氮、溶磷、解钾,还能产生植物激素,增强植物对病原体的抵抗力,并通过其他方式改善植物的生理状态。在本研究中,科学家们特别关注了其中一种PGPR——固氮菌属(Azotob
来源:Biocatalysis and Agricultural Biotechnology
时间:2025-10-03
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一种新型的莱茵衍生物AQ-NC通过抑制PI3K/AKT通路来抑制前列腺癌的发展
前列腺癌(Prostate Cancer, PCa)是一种源自前列腺上皮组织的恶性肿瘤,近年来在全球范围内发病率持续上升,尤其在男性群体中表现尤为突出。根据2022年的全球癌症统计数据,PCa在118个国家和地区中是男性中最常见的癌症之一,这一趋势在某些地区尤为显著。在中国,PCa的预后情况并不乐观,近年来其发病率和死亡率均呈现上升态势,这表明当前的治疗手段在面对该疾病时仍存在诸多挑战。因此,开发新的、有效的治疗策略显得尤为迫切。传统治疗方法包括雄激素剥夺疗法(Androgen Deprivation Therapy, ADT)、放射治疗、化学治疗和手术治疗。这些方法在临床实践中虽然有一定效果
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications
时间:2025-10-03