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酪胺注射增强斑节对虾免疫功能和抗病力的分子机制研究
在水产养殖业面临严峻挑战的当下,细菌性病害犹如悬在养殖户头上的达摩克利斯之剑。斑节对虾(Penaeus monodon)作为全球最重要的养殖虾种之一,其养殖过程中频发的弧菌病常造成毁灭性损失。当养殖密度不断攀升,池塘生态系统不堪重负时,Photobacterium damselae等条件致病菌便会趁虚而入。这些病原体不仅直接导致虾群大规模死亡,更会通过削弱免疫系统引发连锁反应——血细胞数量锐减、酚氧化酶系统失调、病原清除能力下降,最终形成"环境恶化-免疫力下降-疾病爆发"的恶性循环。国立屏东科技大学的研究团队将目光投向了生物胺这一免疫调节的关键分子。既往研究表明,作为章鱼胺(OA)前体的酪胺(
来源:Fish & Shellfish Immunology
时间:2025-07-29
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日本鳀水平目标强度(TS)的声呐测量模型构建及其在渔业资源评估中的应用价值
在海洋生态系统监测和渔业资源管理中,如何准确评估小型中上层鱼类种群数量始终是科学界的难题。日本鳀(Engraulis japonicus)作为全球渔业产量最高的物种之一,其生物量波动直接影响海洋食物网稳定性。传统回声探测仪因声束扩散不足和船舶回避效应导致近场测量误差,而新兴的定量扫描声呐技术虽能扩大监测范围,却面临水平目标强度(Target Strength, TS)数据缺失的瓶颈——特别是对于具有开放式游泳气囊(physostomous swim bladder)的鳀科鱼类,其特殊生理结构使得自然状态TS测量异常困难。针对这一技术空白,北海道大学的研究团队创新性地将系留法(tethering
来源:Fisheries Research
时间:2025-07-29
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囊膜厚度与材料特性对眼模型生物力学及光学参数影响的机制研究
眼睛是人类感知世界的精密光学仪器,而晶状体(lens)的调节功能(accommodation)则是实现远近聚焦的关键。随着年龄增长,晶状体逐渐失去弹性,导致老视(presbyopia)——这种不可逆的功能衰退影响着全球数十亿人。尽管已知晶状体囊膜(capsule)和悬韧带(zonule)在调节中起核心作用,但囊膜厚度梯度变化如何影响力学传导,以及晶状体材料特性(如皮质cortex与核nucleus的杨氏模量差异)对光学性能的调控机制,仍是未解之谜。这些认知空白直接阻碍了可调节人工晶体(accommodating intraocular lens)的优化设计。为破解这一难题,北京理工大学(根据作
来源:Experimental Eye Research
时间:2025-07-29
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单细胞分辨率下豚鼠视网膜在近视研究中的跨物种应用价值解析
近视已成为全球公共卫生危机,预计205年将影响50亿人。这种以眼轴过度增长为特征的疾病,其发病机制仍不明确,尤其是视网膜如何调控巩膜重塑的关键环节。目前研究面临两大困境:一是常用小鼠模型缺乏人类视网膜的关键结构如黄斑区;二是灵长类动物成本高昂。中山大学的研究团队在《Experimental Eye Research》发表的研究中,创新性地选择兼具经济性和人眼相似性的色素豚鼠,通过单细胞测序技术揭示了其视网膜在分子层面的应用价值。研究采用10× Genomics平台对9只豚鼠视网膜进行scRNA-seq,整合形觉剥夺模型和溴莫尼定干预实验。关键技术包括:跨物种转录组比对(人类/小鼠/豚鼠)、伪时
来源:Experimental Eye Research
时间:2025-07-29
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玉米黄质通过调控HIF-1α-糖酵解信号通路改善近视的研究
近视已成为全球公共卫生危机,东亚地区儿童近视率甚至高达90%。这种屈光不正不仅导致视力模糊,更会引发视网膜脱离、青光眼等严重并发症。传统防控手段如低浓度阿托品滴眼液存在瞳孔散大等副作用,而角膜塑形镜则增加感染风险。更棘手的是,现代教育体系和生活方式使增加户外活动等行为干预难以实施。面对这一困境,科学家将目光投向了眼球后部的巩膜——这个由胶原纤维构成的外壁组织,在近视发展中会发生特征性变薄和弹性增加,即"巩膜重塑"现象。保定市第一中心医院的研究人员发现,近视巩膜处于缺氧状态,这会激活缺氧诱导因子(HIF)-1α,进而触发一系列分子反应加速巩膜重塑。与此同时,一种天然存在于深绿色蔬菜中的类胡萝卜素
来源:Experimental Eye Research
时间:2025-07-29
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聚合物液晶相结构与构象工程实现高效可调圆偏振发光
在显示技术、生物传感和防伪等领域,圆偏振发光(CPL)材料因其独特的光学特性备受关注。然而,现有聚合物基CPL材料普遍面临三大瓶颈:发光不对称因子(glum)多局限在10-4-10-2范围,固态量子产率(QY)受聚集猝灭(ACQ)效应制约,且光学性质难以精准调控。传统策略往往只能单一改善某项性能,如何通过分子设计同时突破这些限制,成为该领域的关键科学问题。安徽大学的研究团队创新性地提出"液晶相结构-分子构象"协同调控策略,通过自由基共聚将含手性胆固醇介晶的单体(M6Chol)与氰基二苯乙烯发光介晶单体(M6PVPCN)结合,制备出系列共聚物PCN-n。该成果发表在《European Polym
来源:European Polymer Journal
时间:2025-07-29
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基于CO2/1,3-丁二烯/L-丙交酯"混杂聚合"策略构建可功能化形状记忆聚酯
在碳中和背景下,如何将二氧化碳转化为高附加值材料成为化学领域的重要课题。α-乙叉-δ-乙烯-δ-戊内酯(EVL)作为CO2与1,3-丁二烯合成的关键中间体,其聚合改性一直面临巨大挑战——由于共轭双键的存在,EVL的开环聚合(ROP)活性极低。与此同时,生物可降解材料聚L-丙交酯(PLLA)虽在医疗领域应用广泛,但缺乏可功能化位点限制了其性能调控。浙江大学的研究团队创新性地提出"混杂聚合"策略,成功实现EVL与L-丙交酯(LLA)的高效共聚,相关成果发表在《European Polymer Journal》上。研究采用核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱(SEC)等技术,通过催化剂筛选发现1,5,7
来源:European Polymer Journal
时间:2025-07-29
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基于动态硼酸-硼氧烷交联的可热封聚酰亚胺薄膜:低热膨胀系数与高性能平衡研究
随着航天技术的快速发展,柔性太阳能翼正逐步取代传统刚性结构,其轻量化和小型折叠包络的优势为航天器设计带来革命性变化。然而,太空环境中太阳辐射引发的热冲击以及柔性阵列尺寸的增大,对材料的尺寸稳定性和热机械性能提出了更高要求。热封技术虽能有效扩大聚合物材料尺寸,但传统粘合剂层复合结构存在界面结合强度低、极端条件下结构稳定性差等问题。更棘手的是,聚酰亚胺(PI)这类高性能材料因其刚性分子链结构导致加工性能差,分子链难以在热加工条件下充分流动,而现有改善热塑性的方法往往以牺牲热稳定性或机械性能为代价。为破解这一难题,研究人员通过4,4′-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)与3,4′-氧二苯胺(3,4′-OD
来源:European Polymer Journal
时间:2025-07-29
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综述:PCNA在纤毛虫中的双重遗产:保守的复制支架与谱系特异性基因组架构
PCNA结构:保守的分子枢纽作为真核生物DNA复制的核心支架,PCNA通过其经典的三聚体环状结构(每个亚基含N端A域和C端B域)实现DNA的环绕。AlphaFold3预测的嗜热四膜虫PCNA模型显示,尽管序列与哺乳动物差异达50%,其IDCL(域间连接环)和β-折叠等关键结构元件高度保守,这解释了为何纤毛虫PCNA仍能维持与聚合酶δ/ε等复制机器的互作。基因特征与系统发育模式纤毛虫PCNA的进化树呈现清晰的谱系分化:Litostomatea纲普遍存在PCNA基因重复,而游仆虫等物种则表现出复制带相关亚型的特殊适应性变异。值得注意的是,接合生殖期间的核分化(MIC→MAC)伴随PCNA旁系同源基
来源:European Journal of Protistology
时间:2025-07-29
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综述:刺激响应型有机小分子近红外二区荧光探针
刺激响应型有机小分子NIR-II荧光探针Abstract在第二近红外窗口(NIR-II,1000-1700 nm)发射荧光的有机小分子染料因其独特的光学特性——包括减少光子散射、抑制组织自发荧光和深层组织穿透能力——正成为生物医学成像领域的研究热点。与传统"常亮"型探针不同,刺激响应型NIR-II荧光探针能够特异性响应生物靶标激活,显著提升检测的特异性和准确性。本文系统总结了这类探针的分子设计策略、激活机制及生物成像应用,并探讨了当前面临的挑战与发展前景。Introduction5 mm)、更高的空间分辨率和信背比(SBR)。2019年NIR-II FLI已成功应用于临床肝癌切除术,展现出超越
来源:Coordination Chemistry Reviews
时间:2025-07-29
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藻类、草药和真菌饲料添加剂对凡纳滨对虾生长性能、免疫应答及抗哈维氏弧菌感染能力的跨养殖环境比较研究
在全球水产养殖业中,凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)以年产量680万吨成为最重要的经济物种。然而集约化养殖导致的对虾生长迟缓、哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)感染等问题,迫使养殖者过度依赖抗生素,进而引发耐药菌株出现等生态危机。与此同时,池塘与海上网箱两种主流养殖模式的环境差异,使得免疫增强策略的效果评估变得复杂。为破解这些难题,印度尼西亚茂物农业大学(IPB University)水产养殖系的研究团队开展了一项开创性研究,系统比较藻类、草药和真菌三类天然添加剂在两种养殖环境下对凡纳滨对虾的影响。这项发表在《Comparative Immunology Reports》
来源:Comparative Immunology Reports
时间:2025-07-29
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超高温水煤气变换反应(UT-WGS)的理性设计与实践探索:短流程合成气升级的革新路径
在全球能源需求激增和温室气体减排的双重压力下,氢能经济被视为实现碳中和的关键路径。然而,作为氢能产业链核心环节的水煤气变换(WGS)反应,却面临着"高温受限于热力学,低温受制于动力学"的经典困境。传统工艺需要多级反应、复杂预处理和有毒铬催化剂,不仅能耗高,还产生环境风险。更棘手的是,生物质气化产生的合成气具有高温特性,传统工艺需要先冷却再加热,造成巨大能量浪费。这些矛盾严重制约着绿色氢能的大规模应用。清华大学和润清团队基于其开发的低焦油加压生物质气化技术,创新性地提出了超高温水煤气变换(UT-WGS)概念。研究人员设计了一种含催化-吸附双功能位点的无铬杂化催化剂,通过原位CO2捕获打破热力学平
来源:Carbon Capture Science & Technology
时间:2025-07-29
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石墨烯纳米片@氧化镁/聚偏氟乙烯纳米复合材料中介电常数与击穿强度的解耦调控机制研究
在现代电子器件与电力系统中,高性能介电材料如同"电子血液"般至关重要。传统聚合物虽具备优异的击穿强度(Eb)和柔韧性,但其固有介电常数(ε)往往不足10;而陶瓷材料虽具有高ε值,却存在Eb低、加工困难等瓶颈。更棘手的是,这两个关键参数通常呈现"跷跷板"式的此消彼长关系——就像试图同时捏紧气球的两端,任何提升ε的尝试都可能以牺牲Eb为代价。这种矛盾在需要高能量密度的薄膜电容器应用中尤为突出,严重制约着心脏除颤器、电动汽车等关键领域的技术进步。针对这一挑战,国内某研究机构的研究人员创新性地提出了"绝缘夹层调控"策略,通过在石墨烯纳米片(GNS)表面包裹氧化镁(MgO)外壳,再将其分散于聚偏氟乙烯(
来源:Applied Materials Today
时间:2025-07-29
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不同谷物组合的低蛋白日粮对肉鸡生长性能、体组成及氮利用的影响研究
随着全球肉鸡需求激增,畜牧业面临两大严峻挑战:氮排放造成的环境污染和豆粕资源的高度依赖。联合国粮农组织数据显示,家禽生产贡献了畜牧业14.5%的温室气体排放,其中氮排泄是主要污染源。与此同时,大豆价格波动和供应链风险迫使行业寻求替代方案。在此背景下,降低日粮粗蛋白(CP)水平并补充晶体氨基酸(AA)成为研究热点,但现有研究多聚焦玉米型日粮,忽视了全球不同地区谷物资源的多样性。圣保罗州立大学(UNESP)农业与兽医科学学院家禽科学实验室的研究团队在《Animal Feed Science and Technology》发表了一项突破性研究。团队采用3×3因子设计,对2,304只罗斯308肉鸡进行
来源:Animal Feed Science and Technology
时间:2025-07-29
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基于ESIPT荧光探针HCC-Br揭示次氯酸(HClO)在阿尔茨海默病铁死亡中的调控机制及诊断应用
阿尔茨海默病(AD)作为全球最致命的神经退行性疾病之一,其病理机制犹如一团纠缠的乱麻,其中β淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白过度磷酸化早已为人熟知,但近年来科学家们发现,铁死亡(ferroptosis)——这种铁依赖性的程序性细胞死亡方式,可能与AD的神经毒性密切相关。更令人警惕的是,由髓过氧化物酶(MPO)催化产生的次氯酸(HClO)作为氧化应激的关键效应分子,在AD患者脑中异常活跃,却因缺乏特异性检测工具,其与铁死亡的"死亡之舞"始终未能被清晰捕捉。传统诊断技术如PET和MRI不仅价格昂贵,更难以实时监测HClO的动态变化,这成为揭示AD机制道路上的一块绊脚石。来自湖北医药学院武当地方中
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-07-29
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基于HClO波动的小分子荧光探针HCC-Br揭示阿尔茨海默病中铁死亡与淀粉样毒性的分子关联
阿尔茨海默病(AD)作为全球最普遍的神经退行性疾病,正以每3秒新增1例的速度席卷老龄化社会。在中国,它已跃居致死因素第五位,女性患者尤为突出。尽管β淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白缠结被视为经典病理标志,但近年研究发现,铁死亡——一种铁依赖的脂质过氧化性细胞死亡,与AD进展密切相关。其中,髓过氧化物酶(MPO)催化产生的次氯酸(HClO)作为炎症信号分子,既能诱发神经毒性,又与铁死亡存在神秘关联。然而,现有诊断技术如PET和脑脊液检测不仅昂贵且无法动态捕捉HClO波动,更缺乏揭示其与铁死亡分子关联的活体工具。湖北医药学院伍当地方药研究湖北省重点实验室的研究团队在《Analytica Chim
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-07-29
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原位生成钯纳米颗粒促进氢营养生物膜中溴酸盐与硝酸盐的协同还原及其机制研究
水环境中溴酸盐(BrO3-)作为消毒副产物,因其强致癌性被WHO列为2B类致癌物,欧美对其在饮用水中的限值严格控制在10 μg/L。然而传统处理技术如膜过滤存在能耗高、产生二次污染等问题,而生物还原策略又面临硝酸盐(NO3-)竞争电子受体的难题——在典型污染水体中,硝酸盐浓度可达溴酸盐的10-30倍,导致微生物优先利用NADH还原硝酸盐,严重抑制溴酸盐去除。针对这一瓶颈问题,中国研究人员创新性地将纳米材料与生物处理技术耦合,在膜生物膜反应器(Membrane Biofilm Reactor, MBfR)中构建了钯纳米颗粒(Palladium nanoparticles, PdNPs)修饰的生物
来源:Water Research
时间:2025-07-29
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基于图卷积网络的供水管网智能实时泵站调度优化研究
传统供水管网(WDN)运营长期面临"双高"困境:高昂的电力成本占运营总支出65%,其中70-80%来自泵站能耗;同时经验式调度导致管网压力失衡,加速老旧管道泄漏,每年造成大量无收益水量损失。这种粗放管理模式在城市化加速的背景下愈发凸显矛盾——管网拓扑结构日益复杂,人工调度既难以应对实时需求波动,又无法统筹能效与漏损控制。更棘手的是,现有优化算法存在致命缺陷:要么因计算耗时丧失实时性,要么因模型简化导致调度方案在实际部署时引发低压事故。中国某高校水务工程团队在《Water Research X》发表的这项研究,创新性地将深度学习与水力物理学融合,开发出时空优化的泵站调度框架(STOPS)。该研究
来源:Water Research X
时间:2025-07-29
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极端降水放大长江溶解有机质对有机源溶解无机碳的累积效应
在全球气候变化背景下,极端降水事件正以前所未有的频率重塑河流碳循环格局。作为连接陆地与海洋的关键纽带,河流中溶解无机碳(DIC)的动态变化直接影响着全球碳收支平衡。然而,暴雨如何通过改变溶解有机质(DOM)的"数量-质量"关系来调控有机源DIC(DICoc)的生成,这一机制始终是困扰学界的重要科学难题。传统观点认为,岩石风化是河流DIC的主要来源,但最新证据显示,陆地有机质降解的贡献可能被严重低估——特别是在极端气候条件下,暴雨冲刷可能通过双重机制(提升DOM浓度与改变分子组成)显著加速碳形态转化,进而影响河流CO2排放通量。针对这一前沿问题,中国国家自然科学基金委资助的研究团队在《Water
来源:Water Research
时间:2025-07-29
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水分驱动型微生物群落稳态转换调控水库消落带养分循环的机制研究
在全球气候变化和人类活动加剧的背景下,水库消落带(WLFZs)作为水陆交错带,正面临着前所未有的生态挑战。这些区域因水库调度形成的周期性淹水-裸露循环,造就了独特的"水文脉冲"环境,成为调控元素循环的关键界面。然而,极端水文事件频发使得维系这些生态系统功能的微生物群落不断逼近其耐受阈值,可能引发不可逆的生态状态转变。更令人担忧的是,尽管微生物驱动的生物地球化学过程直接影响着水库的水质安全,但学界对其在水文波动下的稳态转换机制仍知之甚少。中国南水北调中线核心水源地——丹江口水库(DJKR)的研究团队在《Water Research》发表的重要成果,首次从替代稳态理论视角揭示了消落带微生物群落的双
来源:Water Research
时间:2025-07-29