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从信号关闭到色调开启:基于AIEgen驱动的色调识别自校准侧流免疫分析法用于呋喃唑酮代谢物的灵敏精准监测
Highlight朱利啶基荧光分子转子(FMRs)是探测微环境粘度的关键工具,但其低量子产率(QYs<0.5%)和有限组织穿透性(<2 mm)限制了应用。本研究通过π共轭延伸工程化开发了新一代FMRs(CCNJ/DCNJ),实现62.7-147.9倍亮度提升(ε=13,291.8-14,768.2 M-1 cm-1100 nm发射红移(λem600 nm),使5-8 mm组织穿透和基于Förster-Hoffmann定律的实时粘度成像成为可能。Molecular Design朱利啶的刚性氮杂环结构赋予其电子富集特性,但传统CCVJ/DCVJ仅含苯环导致电子离域受限。本研究创新性引入萘环(2环)
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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基于亮部花啶的荧光分子转子CCNJ/DCNJ:实现高亮度红移发射与肿瘤靶向成像的突破性进展
【Highlight】部花啶荧光分子转子(FMRs)作为 microenvironmental viscosity(微环境粘度)的关键探针,其应用长期受限于低量子产率(QY<0.5%)和短波长发射(450-550nm)。本研究通过π共轭延伸工程化改造,开发出新一代部花啶衍生物CCNJ/DCNJ,实现62.7-147.9倍亮度提升(ε=13,291.8-14,768.2 M-1cm-1100nm发射红移,并保持对Förster-Hoffmann定律的粘度响应特性。【Molecular design】部花啶的刚性氮杂环结构为理想FMR骨架,但传统CCVJ/DCVJ仅含苯环导致电子离域受限。本研究创
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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综述:双锁肝靶向荧光探针LDMTY通过HClO和β-半乳糖苷酶激活实现肝细胞癌成像
Abstract肝细胞癌(HCC)作为高发恶性肿瘤,其早期诊断依赖特异性生物标志物。研究团队设计出串联双锁荧光探针LDMTY,通过同步识别肝癌微环境中过表达的HClO和β-gal,突破传统单锁探针的局限性。该探针采用硫氰酸酯和β-半乳糖苷键作为双重分子开关,仅在两种标志物共存时触发220倍荧光增强,实现肝癌细胞与正常细胞的显著区分(P<0.0001)。IntroductionHCC的早期诊断面临生物标志物特异性不足的挑战。活性氧(ROS)中的HClO虽在肿瘤中浓度升高10倍,但广泛存在于关节炎等疾病;β-gal虽与癌症进展相关,但同样存在于衰老细胞。研究创新性地将半乳糖靶向单元与双响应机制结合
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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量子点-金属有机框架杂化电化学发光纳米探针的构建及其在肿瘤外泌体超灵敏检测中的应用
Highlight创新性地构建了以锌基MOF为载体、同时负载Ru(bpy)32+发光体和WO3-x量子点共反应剂的电化学发光纳米杂化体系,通过分层结构设计显著提升电子传递效率。Introduction外泌体(EVs)作为细胞分泌的纳米级囊泡,在细胞间通讯中发挥关键作用。肿瘤来源外泌体(TEVs)因其磷脂双分子层保护结构和携带的特异性生物标志物,成为比传统液体活检标志物更稳定可靠的肿瘤诊断靶标。Reagents and materials实验采用MUC-1适配体和EpCAM抗体作为识别元件,通过水热法合成具有大比表面积的ZnMOF载体,并整合Ru(bpy)32+发光体与WO3-x量子点(平均粒径
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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基于SnS2/CdS异质结纳米材料与酶驱动双足DNA步行器协同作用的高灵敏度ctDNA光电化学生物传感平台
亮点本研究开创性地将SnS2/CdS异质结纳米材料与酶驱动双足DNA步行器深度融合,通过半导体能带工程与分子机器的程序化运动协同调控界面电荷转移,实现了ctDNA检测灵敏度(可达0.3 fM)与特异性的双重突破。材料特性扫描电镜(SEM)与高分辨透射电镜(HR-TEM)显示SnS2呈花瓣状均匀分布,CdS为纳米颗粒聚集体。X射线光电子能谱(XPS)证实二者成功构建n-n型异质结,紫外可见漫反射光谱(DRS)显示其带隙匹配(SnS2: 2.35 eV,CdS: 2.2 eV),光电流强度提升17倍。多重循环扩增与双足步行器构建ctDNA触发级联反应:与发夹结构Hp特异性结合暴露Exo III酶切
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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基于非平面分子设计的粘度/过氧亚硝酸盐双激活氰化物探针用于高灵敏度生物成像研究
Highlight亮点本研究通过创新的非平面分子设计,开发出具有螺吡啶骨架的SpiroCy3探针,突破传统平面氰化物染料存在的聚集导致淬灭(ACQ)问题,展现出独特的聚集诱导发光(AIE)特性。该探针同时具备粘度响应和ONOO–特异性识别能力,为研究线粒体功能障碍与癌症的关系提供了有力工具。Design, synthesis, and mechanism study of SpiroCy3SpiroCy3的设计、合成与机理研究受norcyanines中1H-吲哚反应活性启发,我们开发了高效的合成路线:通过Vilsmeier-Haack反应、Knoevenagel缩合和分子内亲电环化三步反应,仅
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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氧空位工程调控Pd-SnO2-Co3O4异质结实现高效氢传感:界面缺陷化学与动态价态协同机制
亮点通过精准构建Pd-SnO2-Co3O4异质结,我们实现了:• 创纪录的氢传感响应值(Ra/Rg=100.6@90°C)• 闪电级响应速度(6秒捕获/40秒恢复)• 界面氧空位"双激活"机制:同时增强表面活性氧吸附和晶格氧活化能力SnO2-Co3O4纳米复合材料的合成采用"双金属有机框架热解法"这一巧妙的分子烹饪术:将SnCl2·2H2O和Co(NO3)2·6H2O作为主料,2-甲基咪唑作为分子厨师,在甲醇溶剂中低温慢炖30分钟后,经400°C空气焙烧获得p-n异质结纳米复合材料。结果与讨论就像搭建原子级乐高,我们首先组装Sn-Co基MOF前驱体(图1a),通过精确控温使其转化为SnO2-C
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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可见光激发g-C3N4/Mo1.33CTx室温丙酮气体传感器:高响应快速恢复的糖尿病呼气筛查新策略
Highlight本研究首次将具有平面有序空位结构的i-MXene(Mo1.33CTx)与石墨相氮化碳(g-C3N4)复合,构建了可见光调控的g-M异质结传感器。在456 nm紫光激发下,传感器对2.5 ppm丙酮的响应值达328.8%,较黑暗环境提升3.4倍,检测限低至50 ppb,且具备15秒闪电响应和34秒快速恢复的"超跑级"性能。Results and discussion电子显微镜分析揭示了材料杂交的微观结构演化(图2a):原始Mo1.33CTx呈现1.5-3.8 µm的层状堆叠结构,而g-C3N4的引入形成了"纳米岛"状活性位点。密度泛函理论(DFT)计算显示,g-M界面存在0.2
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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喷雾激活型近红外ONOO–探针SWJT-43为肝/乳腺癌切除术提供近实时精准导航
Highlight基于二氰基异佛尔酮与2-(2′-羟基苯基)-4(3H)-喹唑啉酮(HPQ)杂化骨架,我们成功构建出具有高光稳定性和低背景干扰的激活型近红外荧光探针SWJT-43。恶性肿瘤微环境中异常富集的过氧亚硝酸盐(ONOO–)可特异性激活该探针,其反应产物SWJT-OH展现出170 nm的超大斯托克斯位移。Design of SWJT-43如图1(a)所示,探针1采用喹唑啉酮-异佛尔酮杂化荧光团作为骨架,苯磺酸酯作为识别基团。虽然其对ONOO–表现出优异选择性和灵敏度(图S6),但在水相有机相6:4比例下才能达到最佳响应效果,不利于生物成像。为此,我们通过在骨架中引入烷基或卤素原子开发出
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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基于叶绿素-半胱氨酸修饰硒化镉量子点的荧光猝灭探针用于肌酐的高灵敏特异性检测及其在肾功能监测中的应用
肾功能异常是威胁全球健康的重大问题,而肌酐作为评估肾功能的关键代谢标志物,其检测方法的便捷性和准确性直接影响临床诊断效率。传统检测技术如毛细管电泳、色谱分析等虽精度高,但存在设备昂贵、操作复杂等局限,难以在基层医疗场景推广。面对这一挑战,巴基斯坦巴哈丁·扎卡里亚大学化学科学研究所的Laraib Shafi团队创新性地将纳米材料与生物传感技术结合,开发出基于叶绿素-半胱氨酸修饰硒化镉量子点(Chl-Cys-CdSe QDs)的荧光猝灭探针,相关成果发表在《Sensing and Bio-Sensing Research》。研究团队通过溶剂热法合成半胱氨酸封端的CdSe量子点,并利用菠菜提取的叶绿
来源:Sensing and Bio-Sensing Research
时间:2025-08-07
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基于ZIF-8衍生ZnO@C-ZIF复合材料的超高灵敏度抗湿乙醇气体传感器
HighlightZIFs衍生的多孔碳基气体传感器在潮湿环境中对有毒气体具有高响应性,展现出广阔的应用前景。本研究通过二维(2D)ZnO@ZIF-8多孔纳米片(PNSs)在碳化不充分条件下合成了一种多面体碳包覆ZnO复合材料(ZnO@C-ZIF),用于高效检测高湿度环境中的乙醇气体。材料特性与ZnO@ZIF-8相比,ZnO@C-ZIF气体传感器表现出卓越的乙醇传感性能:在240℃工作温度下对50 ppm乙醇的响应值达51.46,响应/恢复时间仅10秒/9秒。即使在28℃和70%相对湿度(RH)条件下,传感器仍保持44.8的响应值,且在1至35天的测试周期内响应值始终高于40,具有优异的长期稳定
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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多功能碳氮化物诱导极性反转的光电化学生物传感器在汞离子检测中的高灵敏应用
Highlight【NaKCN-MB标记H2探针的合成】如方案1A所示,将0.024 mol三聚氰胺(C3H6N6)、0.04 mol KCl和0.006 mol NaOH混合研磨后,550℃煅烧4小时制备NaKCN。K+和Na+与g-C3N4的氨基形成N-K/N-Na键桥接三嗪环。产物经超声分散后与3 mg MB通过π-π堆叠结合,最终与巯基化DNA探针H2偶联形成信号标记体系。【光活性材料表征】扫描电镜(SEM)显示:TAPP呈块状结构(图1A),NaKCN为片层状(图1B),而NaKCN-MB保持类似形貌但尺寸增大(图1C)。X射线光电子能谱(XPS)证实Na 1s(1071.6 eV)
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-07
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XPR1基因多态性与中国X连锁低磷血症患者范可尼综合征的遗传关联机制研究
在遗传性低磷性佝偻病中最常见的X连锁低磷血症(X-linked hypophosphatemia, XLH),由成纤维细胞生长因子23(FGF23)升高引发。有趣的是,临床发现部分XLH患者会并发范可尼综合征(Fanconi syndrome, FS)——一种以近端肾小管多功能障碍为特征的疾病,但背后的分子机制始终成谜。中国研究团队展开了一项开创性探索,首次将目光聚焦于肾近端小管磷酸盐转运体的遗传变异。研究纳入25例XLH合并FS患者(XLH-FS)和33例无尿液异常的XLH患者(XLH-nonFS),采用新一代测序技术对XPR1、SLC34A1和SLC34A3基因进行单核苷酸多态性(SNPs
来源:Journal of Endocrinological Investigation
时间:2025-08-07
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多组学解析生长迟缓仔猪肝脏功能改变:转录组、表观组与代谢组的协同调控机制
在畜牧业生产中,仔猪生长迟缓不仅造成严重的经济损失,更是人类胎儿宫内发育迟缓的理想动物模型。令人担忧的是,出生体重低的个体往往伴随断奶后生长障碍,其背后的分子机制尚未完全阐明。作为代谢中枢的肝脏,其功能异常可能通过营养分配、免疫调节等多途径影响生长发育,但相关研究仍存在重要空白。湖南农业大学的研究团队在《BMC Genomics》发表的重要研究,通过创新性地整合三种组学技术,绘制了生长迟缓仔猪肝脏的多维分子图谱。研究人员首先建立出生体重(LBW/HBW)和断奶体重(LWW/HWW)极端差异的仔猪模型,采用H&E染色观察肝脏病理变化,随后进行RNA-seq、ATAC-seq和非靶向代谢组
来源:BMC Genomics
时间:2025-08-07
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优化黍子离体再生与遗传转化体系:提升抗逆基因功能研究效率的关键突破
作为起源于中国北方的古老作物,黍子( broomcorn millet )以其卓越的抗旱性和短生长周期(60天成熟)在干旱半干旱地区农业生产中占据重要地位。这种兼具营养与药用价值的作物,在中医典籍中早有"补中益气、健脾益肺"的记载。然而,与水稻、玉米等主要禾本科作物相比,黍子的基因功能研究严重滞后——其根本瓶颈在于缺乏高效的遗传转化体系。此前报道的转化效率仅4%,严重制约了CRISPR等基因编辑技术的应用,使得黍子抗逆分子机制解析和品种改良举步维艰。山西农业大学农学院的研究团队选择已测序品种"陇糜4号"(Longmi 4)为材料,开展了一场技术攻关。研究人员深知,建立高效的离体再生体系是遗传转
来源:BMC Genomics
时间:2025-08-07
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青藏高原特有药用植物Phlomoides rotata线粒体基因组解析及其极端环境适应进化机制研究
在青藏高原的极端环境中,一种名为Phlomoides rotata的珍稀药用植物正面临生存危机。这种被藏医称为"达巴"的植物,以其独特的抗炎镇痛功效沿用数百年,却因过度采挖和栖息地退化被列为国家二级保护物种。更令人担忧的是,其低萌发率的种子难以维系种群延续,而适应高海拔环境的分子机制始终成谜。作为能量工厂的线粒体,其基因组(mitogenome)的变异可能隐藏着植物应对缺氧、强紫外线和低温的生存密码,但此前科学界对该物种线粒体基因组的结构与功能认知仍是一片空白。西藏大学生态学研究中心的Houzhou Liu和Zhongqiong Tian等研究人员在《BMC Genomics》发表的研究,首次
来源:BMC Genomics
时间:2025-08-07
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纳米颗粒介导的植物营养调控:应对气候变化下作物胁迫与养分利用效率提升的新策略
气候变化正对全球农业构成严峻挑战,表现为养分有效性降低、作物减产以及日益频繁的干旱、盐碱等非生物胁迫。传统化肥的过度使用不仅加剧温室气体排放,还造成水体富营养化和土壤退化。在此背景下,楚雄师范学院科学与技术学院的研究团队在《Plant Stress》发表综述,系统阐述了纳米颗粒(NPs)在提升植物营养吸收和抗逆性方面的突破性应用。研究团队通过文献计量分析和实验数据整合,重点评估了碳基(如C60、CNTs)、金属基(如Fe2O3、ZnO)和硅基(SiO2)等NPs的三种递送方式:叶面喷施(通过气孔/表皮吸收)、土壤改良(根系吸收)和种子包衣(早期营养供给)。关键技术包括NPs表征(1-100 n
来源:Plant Stress
时间:2025-08-07
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果实功能性状演化揭示青冈属植物在常绿阔叶林中的多样化驱动机制
在植物宏观进化研究中,关键性状如何影响谱系多样性始终是核心科学问题。种子作为承载物种完整遗传信息的载体,其适应性进化直接决定了物种的起源与灭绝动态。然而对于产生脱水敏感型种子(即顽拗型种子recalcitrant seeds)的类群,特定性状如何驱动物种多样化仍知之甚少。这类种子含水量低于20%即丧失活力,仅分布于热带雨林等湿润环境,在全球气候变化背景下更易面临灭绝风险。青冈属(Cyclobalanopsis)作为壳斗科(Fagaceae)中一个单系类群,其果实(俗称橡子)普遍具有顽拗型特性,同时兼具生理休眠(PD)和上胚轴休眠(ePD)等复杂萌发策略,为研究上述问题提供了理想模型。上海辰山植
来源:Plant Diversity
时间:2025-08-07
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结直肠癌中具有肿瘤抑制特性的独特黏膜成纤维细胞亚群的鉴定及其临床意义
在肿瘤微环境研究中,癌症相关成纤维细胞(CAF)一直被视为肿瘤进展的"帮凶",但近年发现某些CAF亚群竟能抑制肿瘤生长。这种具有肿瘤抑制特性的CAF(Tr-CAF)在胰腺癌等肿瘤中已有报道,但在结直肠癌领域仍属空白。更关键的是,现有CAF靶向治疗面临巨大挑战——如何精准区分促瘤和抑瘤CAF亚群?这成为制约肿瘤微环境靶向治疗发展的瓶颈问题。韩国成均馆大学三星医学中心的研究团队在《Molecules and Cells》发表的重要研究,通过整合多组学分析和临床验证,首次在结直肠癌中鉴定出具有明确肿瘤抑制功能的CAF亚群。研究人员运用单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析3个结直肠癌数据集,结合
来源:Molecules and Cells
时间:2025-08-07
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综述:铁代谢失调与铁死亡:肺纤维化发病机制和治疗的新驱动因素
铁死亡与肺纤维化的隐秘关联铁死亡是一种铁依赖性的程序性细胞死亡形式,以脂质过氧化和氧化应激为特征。近年研究发现,这种独特的细胞死亡方式与肺纤维化(PF)的进展密切相关。PF作为一种慢性进行性间质性肺病,其核心病理改变包括肺泡结构破坏、成纤维细胞异常增殖和细胞外基质(ECM)过度沉积。铁代谢的平衡与失衡铁作为人体必需的微量元素,主要通过十二指肠细胞吸收。在肺部,铁离子主要通过血液循环吸收,其中二价铁(Fe2+)的吸收效率远高于三价铁(Fe3+)。铁代谢的关键调控蛋白包括铁转运蛋白(FPN1)和铁调素(Hepcidin)。当铁代谢失衡时,过量的游离铁通过芬顿反应产生活性氧(ROS),触发脂质过氧化
来源:Molecules and Cells
时间:2025-08-07