• 植物中NRT2.1基因表达的个体间变异性的建立与维持

  该研究聚焦于转基因植物在相同环境中表现出的形态与基因表达差异，重点解析了氮转运蛋白基因NRT2.1的转录变异及其生物学意义。研究采用单株分析策略，结合活体成像与转录组测序技术，揭示了多组学层面的调控机制。**核心发现与机制解析** 1. **NRT2.1基因的显著个体差异** 在1毫米硝酸盐浓度条件下，转基因植株NRT2.1的转录水平呈现高达19%的变异系数（CV），与已知的表型可变基因（HVG）特征一致。活体成像技术证实这种变异在种子萌发后7天即形成，并持续维持21天以上。值得注意的是，亲本植株的NRT2.1表达水平无法预测其后代的表达特征，表明存在表观遗传或转录重置机制。2. **转录

  来源：PLOS Genetics

  时间：2025-12-23

• 组蛋白乳酸化：疟原虫（Plasmodium）中的一种新的表观遗传标记

  疟原虫表观遗传调控新机制——组氨酸乳酸化的发现及其在致病性中的作用1. 研究背景与科学问题疟疾作为全球最致命的寄生虫病之一，其病理机制涉及复杂的宿主-寄生虫互作。近年研究发现，宿主血液中乳酸浓度异常升高（超过5mM）与疟疾重症患者死亡风险显著相关。本研究聚焦疟原虫对宿主代谢环境的响应机制，特别是表观遗传学层面的调控网络。已知疟原虫通过组蛋白乙酰化/去乙酰化等修饰调控基因表达，但新型表观遗传标记的探索尚未深入。2019年人类细胞中发现组氨酸乳酸化（KLa）修饰后，本研究首次系统揭示该修饰在疟原虫中的生物学功能。2. 关键实验设计与发现（1）表观遗传标记的物种特异性研究通过质谱技术首次鉴定出P.

  来源：PLOS Genetics

  时间：2025-12-23

• USPPAR是一种成本效益高、可扩展且灵敏度极高的单细胞RNA测序流程，适用于多种类型的样本

  单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术因其对复杂生物样本的精细解析能力，已成为生命科学研究的核心工具。然而，现有高吞吐量方法普遍存在灵敏度不足、组织特异性适配困难等问题。2024年发表于《PLOS Biology》的USPPAR系统通过整合分池条形码策略、优化末端转移酶（TdT）反应体系及创新性核酸酶抑制技术，实现了高通量、高灵敏度的单细胞转录组分析，突破了传统技术的瓶颈。### 一、技术框架创新USPPAR系统构建了三阶段标准化流程（图1）：**解离-条形码-扩增**。其核心突破在于：1. **分池条形码技术升级** 采用96孔板分池策略，通过三至四轮DNA ligase介导的条

  来源：PLOS Biology

  时间：2025-12-23

• 细菌基因的5′端具有异常的突变率，这可能会误导选择性的检测结果

  该研究系统探讨了细菌基因编码区5'端低同义突变率（Ks）现象的成因，挑战了传统认为这一现象主要由选择压力维持的观点，提出了突变率差异可能是关键因素的替代解释。一、研究背景与核心问题传统观点认为，同义突变（改变DNA序列但不改变蛋白质序列的突变）因不改变蛋白质结构而具有中性进化属性。但近年研究发现，特定基因区域（如原核生物基因前10个密码子）的同义突变率显著低于基因体，这一现象曾被归因于选择压力维持的高AT含量（低GC含量）以降低mRNA稳定性，从而调控翻译起始效率。然而，研究显示这种低Ks区域延伸至约60个密码子，远超传统认知的5'端影响范围，由此提出三个替代假设：基因重叠导致突变选择压力、翻

  来源：PLOS Biology

  时间：2025-12-23

• 大多数研究人员如果通过文章层面的指标来评估，会比通过期刊层面的指标获得更多的认可

  生物医学领域科研评估体系的结构性失衡及其改革路径一、研究背景与核心问题当前科研评估体系普遍存在"期刊崇拜"现象，主要表现为：1. 评审过程过度依赖《自然》《细胞》等顶级期刊的论文数量作为质量指标2. 63%的科研机构在晋升评审中明确将期刊影响因子作为核心参考标准3. 实际决策中存在"注意力瓶颈"——面对数百份申请材料，评审者难以进行深度文献分析这种评估机制导致双重问题：一方面大量具有同等影响力的研究成果被埋没，另一方面系统性歧视加剧了科研队伍的结构性失衡。研究团队通过构建"影响因子阈值-相对引用率"的复合评估模型，揭示了当前体系的深层缺陷。二、关键研究发现（一）期刊评估的严重失真1. 高影响力

  来源：PLOS Biology

  时间：2025-12-23

• 转录后对先锋因子Zelda的抑制作用可保护成年果蝇的睾丸免受卵巢发育程序的激活

  果蝇性别逆转机制中 pioneer转录因子Zld的调控作用研究【摘要】本研究发现果蝇睾丸中Chinmo蛋白缺失会触发Zld蛋白表达升高，进而通过激活Qkr58E-2和EcR两条通路实现雄性向雌性逆转。其中Qkr58E-2介导Transformer female亚型（TraF）的剪接，EcR通过抑制Chinmo表达维持雄性特征。该机制首次揭示了 pioneer转录因子通过microRNA调控网络实现性别决定的分子基础。【研究背景】果蝇作为模式生物在性别决定研究中具有独特优势。雌雄同体的果蝇成体组织（如睾丸和卵巢）需要维持性别特异性基因表达，这对生殖功能至关重要。既往研究已证实Chinmo蛋白对维

  来源：PLOS Biology

  时间：2025-12-23

• 主要毒力调节因子PhoP通过控制沙门氏菌中的环腺苷酸（cAMP）合成来调控碳代谢过程

  沙门氏菌（*Salmonella enterica* serovar Typhimurium）在宿主巨噬细胞内面临细胞内镁离子（Mg²⁺）浓度极低的环境，这种应激状态显著改变了其代谢途径和能量调控机制。本研究通过代谢组学、基因表达分析和酶活性检测，揭示了PhoP调控系统在Mg²⁺饥饿条件下如何通过协调Mg²⁺摄入与ATP合成来调控cAMP水平，进而影响CRP（cAMP受体蛋白）的活性，最终实现细菌对非糖类碳源的选择性利用。这一发现不仅阐明了沙门氏菌在宿主内的代谢适应性机制，还揭示了其抗生素耐受性的分子基础。### 一、研究背景与核心问题沙门氏菌在体外培养基中通常优先利用葡萄糖，但在宿主巨噬细胞

  来源：PLOS Biology

  时间：2025-12-23

• 综述：重新出现的奥罗普切病毒感染：对母婴间相互作用、共感染以及日益严重的公共卫生威胁的洞察

  Oropouche病毒（OROV）作为近年来在美洲及欧洲地区快速扩散的Orthobunyavirus属成员，其传播机制、母婴垂直感染及与其他病毒共感染等关键问题已成为全球公共卫生领域的重点研究课题。本文系统梳理了OROV的流行病学特征、母婴传播机制及多病毒共感染风险，揭示了这一病毒在疾病传播中的独特性及其对妊娠结局的威胁。一、OROV的流行病学特征与传播模式演变OROV最早于1955年在特立尼达和多巴哥发现，但其临床意义长期被低估。随着亚马逊雨林城市化进程加速，该病毒传播链呈现显著扩展态势。研究显示，OROV通过库蠓（Culicoides paraensis）和Culicoides sonor

  来源：Current Opinion in Virology

  时间：2025-12-23

• 综述：折叠基因组中的增强子协同作用

  这篇综述系统性地探讨了转录因子（TFs）与增强子之间的协同作用机制，以及三维染色体组织对基因调控网络的影响。研究首先指出，哺乳动物中约1600种TFs通过结合超过百万个增强子的调控序列，实现复杂细胞类型的精准基因表达调控。这种调控网络的特点表现为：增强子多位于基因上游的异染色质区域，且与靶基因物理距离可达数百万碱基；TF的结合位点通常具有低亲和力但高特异性，且往往形成多TF协同作用的增强子簇。在TF协同作用方面，研究揭示了三个主要机制：首先，TFs通过DNA结合域的物理相互作用形成复合体，例如某些TF二聚体结构可直接识别新型组合式作用元件。其次，TFs与染色质重塑复合体（如SWI/SNF家族）

  来源：Current Opinion in Genetics & Development

  时间：2025-12-23

• 综述：整合机器学习与功能基因组学，研究跨物种基因调控的进化机制

  Erin N Gilbertson | Steven K Reilly耶鲁大学医学院遗传学系，美国康涅狄格州纽黑文市自达尔文时代以来，理解物种间表型差异的遗传基础一直是进化生物学的长远目标。尽管最近哺乳动物基因组的测序工作提供了前所未有的物种间序列差异清单，但绝大多数差异存在于非编码区域，在这些区域将遗传变化与具体功能联系起来仍然具有挑战性。顺式调控元件（CREs）通过组合性、冗余性和依赖于上下文的相互作用来控制基因表达，这些特性使得它们容易发生进化变化，同时也使得其基因调控逻辑难以解读。比较基因组学、跨物种功能分析以及高通量干扰实验的最新进展已经开始揭示基因表达和CRE功能的物种间差异。与此

  来源：Current Opinion in Genetics & Development

  时间：2025-12-23

• 综述：在拉丁美洲建立生物铸造厂所面临的挑战与机遇

  巴西利亞生物再生能源國家實驗室（LNBR）與巴西材料科學與工程研究中心（CNPEM）聯合發表的《當代生物技術》期刊研究指出，拉美地區的生物製造基礎設施（Biofoundries）建設正處於關鍵轉折點。這類整合了系統生物學、合成生物學與可持续發展評估的跨學科平台，將成為破解區域生物經濟瓶頸的核心抓手。研究顯示，拉美地區在生物多樣性資源储备上占據全球38%的熱帶雨林生態系統，擁有約50萬種未經鑑定的微生物種群和超过2000種特有植物種類。但這些生物資源 conversions率不足0.5%，遠低於歐美國家5%-8%的技術轉化水平。為此，研究提出建立三级生物製造基礎設施體系：1. **核心研究層**

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-12-23

• 综述：功能性谷物泛基因组学：利用结构和调控变异实现精准作物设计

  该研究系统梳理了泛基因组学在谷类作物精准育种中的应用进展，重点探讨了多组学整合如何突破传统单参考基因组分析的局限，为作物改良提供新范式。作者团队通过整合德国利布尼茨植物基因遗传与作物研究研究所近年的研究成果，构建了涵盖小麦、大麦、水稻等主要谷类作物的技术框架，揭示出从基础研究到应用开发的完整链条。在技术路径层面，研究首先强调长读测序技术（如PacBio HiFi和Oxford Nanopore）在解析重复序列和复杂结构变异（SVs）中的关键作用。通过对比12种栽培品种与8个野生近缘种的全基因组组装，发现SVs密度较单参考基因组提升300%，其中非编码区的SVs占比达65%。典型案例显示，冬小麦

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-12-23

• 综述：具有遗传可塑性的绿藻，可用于生物生产改性脂肪酸、营养治疗油和生物制药产品

  该综述系统阐述了绿藻门中油性菌类 Auxenochlorella 和 Prototheca 在代谢工程领域的独特优势及其工业化应用潜力。研究团队通过整合分子生物学技术与传统发酵工程手段，成功开发出多款高附加值生物制品，为藻类生物制造开辟了新路径。在遗传工具方面，这两个属的绿藻具有显著优势。其细胞核基因组整合效率高达90%以上，显著优于多数绿藻的体细胞遗传改造模式。研究团队通过优化基因编辑策略，在 Prototheca 菌株中实现了连续三次靶向编辑，成功构建出包含7个功能基因的代谢通路。这种精准的基因定位技术使得单株菌可同时生产四种不同脂肪酸衍生物，为多产品协同发酵奠定了基础。在油脂生物合成领域

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-12-23

• 综述：工程化肠道微生物组及其对人类健康的影响

  Amornthep Kingkaw|Kevin Mok|Massalin Nakphaichit|Mattheos Koffas|Wanwipa Vongsangnak泰国曼谷卡塞萨特大学理学院生物科学跨学科研究生项目肠道微生物组在维持健康方面起着关键作用，它支持消化、免疫系统以及整体健康状况。肠道微生物组的失衡会导致菌群失调，而菌群失调与多种疾病状态相关。近年来，在肠道微生物组工程领域取得了显著进展，通过益生元、益生菌和合生元设计的功能性成分，以及合成微生物群（SynComs）的技术发展，这些技术能够调节微生物组的组成和功能，为恢复平衡和提升健康提供了有希望的策略。这一领域正在迅速发展，其应

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-12-23

• 综述：植物细胞表面受体设计指南

  Bruno Pok Man Ngou|Yasuhiro Kadota|Ken Shirasu日本横滨理研可持续资源科学中心，RIKEN-TRIP细胞表面受体能够感知环境信号并触发相应的反应。在植物中，这些受体由胞外结构域、膜旁区域和胞质区域组成，分别负责决定配体特异性、调节共受体结合以及精细调控下游信号传导。本文重点介绍了每个模块的机制原理，并探讨了对其进行重新编程的策略。通过结合结构分析与实例说明，我们提供了一个设计具有定制配体特异性和可编程输出功能的细胞表面受体的蓝图，为提高植物在快速气候变化下的适应能力提供了新的途径。章节摘录植物细胞表面受体简介细胞表面受体使植物能够感知环境，从而协调生

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-12-23

• 独立式等离子体生物VO 4@AuNPs//树枝状CdS量子点，具备可编程的载流子传输方向切换功能，用于在癌组织中实现低背景光电化学PARP-1检测

  本研究提出了一种基于新型低背景光电化学（PEC）传感平台的高灵敏度PARP-1检测方法，通过整合等离子体学效应与多重信号放大机制，突破了传统生物传感器在复杂生物环境中的灵敏度限制。该平台的核心创新在于构建了可编程电荷传输的复合纳米结构，实现了对PARP-1分子的高特异性识别与信号级联放大，最终达到4.48×10⁻⁷ U·μL⁻¹的超低检测限。在材料设计方面，研究者将金纳米颗粒（AuNPs）与钒氧化物纳米纤维（BiVO₄）通过静电纺丝技术结合，形成具有内置电场的等离子体Schottky结。这种异质结结构不仅反转了BiVO₄原本的载流子传输方向，更重要的是通过表面等离子体共振效应，使背景光电信号被

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-12-23

• 基于人工智能辅助的微流控免疫分析芯片，能够实现流行病中早期多重病毒抗体的检测

  病毒性病原体快速诊断技术的创新突破当前全球公共卫生面临多重挑战，特别是在应对突发性病毒疫情时，传统诊断方法存在响应滞后、设备复杂、成本高昂等瓶颈问题。由北京航空航天大学张静教授团队主导的研究项目，通过整合人工智能预测与微流控技术开发，构建了从序列分析到现场检测的完整技术链条，为突发疫情响应提供了革命性解决方案。在病毒学检测领域，B细胞受体与抗原表位的特异性结合是诊断的核心机制。传统检测方法依赖实验性表位映射技术，包括肽阵列（Iaculli和Ballet, 2024）、噬菌体展示（Ledsgaard等, 2022）以及X射线晶体学（Weber等, 2019）等，这些方法存在耗时长、成本高、难以规

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-12-23

• 可注射的丝素蛋白水凝胶，包裹着pH响应型ZnS纳米颗粒，用于协同实现氧化还原调控和糖尿病伤口愈合

  糖尿病慢性创面治疗领域近年取得重要突破，本研究团队创新性地构建了基于丝心蛋白水凝胶的多功能递药体系。该体系通过物理交联与生物活性双重机制，实现了创面微环境的精准调控。以下从研究背景、技术路线、作用机制和临床价值四个维度进行系统性解读。一、糖尿病创面治疗的技术瓶颈慢性糖尿病创面具有显著的病理特征：首先，氧化应激失衡导致ROS过度积累，造成细胞膜损伤和DNA氧化损伤；其次，炎症微环境持续激活，巨噬细胞向促炎M1型态分化，形成恶性循环；第三，血管新生障碍与胶原代谢紊乱导致组织修复能力下降。传统敷料仅能实现创面湿性环境的维持，对上述病理环节缺乏系统性干预。二、多功能水凝胶的材料设计研究团队采用生物可降

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-12-23

• 通过热水解提高污泥处理效率：从沼气生产到脱水的全系统分析

  热水解预处理（THP）对污泥处理系统能效的影响研究污水处理厂作为重要的市政能源消耗主体，其运营效率与可持续性发展需求日益迫切。热水解预处理作为一种新兴技术，通过高温处理改变污泥的物理化学性质和流变特性，进而影响后续厌氧消化、污泥脱水及氮素去除等关键工艺环节。本研究通过实验室模拟与系统级建模相结合的方式，系统评估了THP在不同温度（60°C、80°C、120°C）下对污泥处理全流程的影响，揭示了预处理温度与系统性能之间的定量关系。研究选取荷兰某污水厂作为模型系统，通过对比基准流程与THP集成方案，构建了包含预处理、消化、脱水、氮素去除及能源回收的全链条分析模型。实验表明，120°C高温预处理显著

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-12-23

• 蛋白质自组装状态调控碳酸锂的生物矿化过程：从离子螯合到成核位点的形成

  该研究系统探讨了三种生物大分子（溶菌酶、红荧光蛋白、血红蛋白）与碳酸锂（Li₂CO₃）的相互作用机制及其对结晶过程的影响。研究聚焦于不同盐浓度和蛋白质浓度条件下，蛋白质如何通过离子螯合、空间位阻和界面吸附等途径调控Li₂CO₃的成核动力学、晶体形貌及聚集行为，为生物矿化技术和锂资源回收提供了理论依据。### 一、研究背景与意义锂 carbonate 是锂离子电池正极材料的重要前驱体，其传统制备方法依赖高温固相反应或化学沉淀，存在能耗高、产物纯度低等问题。近年来，生物矿化技术因绿色环保和精准调控的优势备受关注。蛋白质作为天然生物分子，可通过静电作用、配位螯合和空间互补等机制调控无机盐的结晶行为，

  来源：Biomacromolecules

  时间：2025-12-23

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