• 基于异常点的PT对称纳米光子生物传感器：用于癌症与脑组织检测的微型化突破

  在生物医学检测领域，早期精准诊断癌症和脑部病变一直是科研人员追求的目标。传统光学传感器虽具有无标记、高灵敏度等优点，但往往面临结构复杂、检测限高、所需样本量大等挑战。特别是在检测折射率差异微小的正常与病变组织时，如何实现高精度区分成为技术瓶颈。近年来，非厄米物理系统中的宇称-时间（PT）对称结构为突破这一瓶颈提供了新思路。这类结构通过精心平衡增益和损耗，可在特定参数下出现异常点（EP），此时系统对微扰极其敏感，为超高灵敏度传感奠定了物理基础。在这一背景下，来自伊朗大不里士大学的研究团队在《Scientific Reports》上发表了最新研究成果。他们设计了一种基于增强宇称-时间（APT）对称

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-06

• 下调ZBTB7A/LRF可提升β0-地中海贫血/血红蛋白E红系细胞中胎儿血红蛋白的表达

  在遗传性血液疾病领域，β-地中海贫血/血红蛋白E（β0-thalassemia/hemoglobin E, β0-thal/HbE）是一种在东南亚地区高发的单基因遗传病。患者由于β-珠蛋白基因的突变或缺失，导致成人血红蛋白（HbA, α2β2）合成严重不足，而游离的α-珠蛋白链会积聚，引发氧化应激、红细胞前体细胞凋亡及无效造血，临床表现为从轻度贫血到依赖输血的严重表型。有趣的是，患者体内若持续存在较高水平的胎儿血红蛋白（HbF, α2γ2），其病情严重程度会显著减轻。这是因为HbF中的γ-珠蛋白链可以部分替代缺失的β-珠蛋白链，与α-珠蛋白链结合形成功能性血红蛋白，从而改善珠蛋白链的失衡状态。

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-06

• 利用完全双列杂交分析解析F1-F4代大麦产量性状的遗传结构及杂种优势机制

  作为世界上最古老的栽培作物之一，大麦(Hordeum vulgare L.)在旱作农业区和麦芽生产领域占据重要地位。土耳其作为大麦主产国，2023年种植面积达330万公顷，但单产仍徘徊在2500公斤/公顷左右，亟需通过遗传改良突破产量瓶颈。然而，大麦产量性状受多基因控制，且存在显著的基因型与环境互作效应，传统育种方法进展缓慢。更为关键的是，育种家们一直面临着一个核心难题：如何准确解析产量构成要素的遗传规律，并在此基础上建立高效的杂交育种策略？为了解开这个谜题，来自杜兹杰大学的研究团队开展了一项历时四年的系统研究。他们选取三个二棱大麦品种（Arcanda、Alena、Asparuh）作为亲本，采

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-06

• 基于深度学习的放射组学模型：非增强CT鉴别脑静脉血栓所致脑实质血肿的新策略

  在急诊室的紧张氛围中，一位突发头痛伴意识障碍的患者被紧急推送至CT室。非增强头颅CT(NECT)扫描显示脑内血肿，但病因成谜——是常见的高血压脑出血？还是更为凶险却易漏诊的脑静脉血栓(CVT)所致出血？这个诊断困境正是神经科医师每日面临的现实挑战。脑静脉血栓是一种相对罕见但致死率较高的脑血管疾病，其年发病率约为每百万人15-20例。由于临床表现缺乏特异性，加之急诊医师对该病认识不足，CVT的误诊率高达51.6%。更棘手的是，约40%的CVT病例会继发颅内出血，而这正是预后不良的独立危险因素。当前临床实践面临的核心难题在于：CVT相关血肿在常规NECT上与其他病因（如高血压、脑血管淀粉样变性、动

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-06

• N185D点突变通过优化底物结合门户提升BaqA△C α-淀粉酶催化效率的结构机制研究

  在淀粉加工工业中，能源消耗是制约生产成本的关键因素。传统工艺需要先将生淀粉高温糊化，再通过α-淀粉酶（EC 3.2.1.1）进行液化，这一过程消耗大量能量。因此，开发能够直接水解生淀粉的α-淀粉酶成为行业迫切需求。来自海洋细菌Bacillus aquimaris MKSC 6.2的BaqA α-淀粉酶，因其能够在无需预加热条件下直接将生淀粉水解为寡糖而显示出巨大应用潜力。其C端截短变体BaqA△C更表现出增强的溶解性、稳定性和耐盐性，但催化效率仍有提升空间。糖苷水解酶家族13（GH13）的α-淀粉酶通过保守序列区域（CSRs）维持其催化功能。在GH13-45亚家族中，保守序列区域V（CSR-V

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-06

• 基于机器学习解析红花种质资源DUS测试性状与生化组成的关联及其对精准育种的启示

  红花（Carthamus tinctorius L.）作为一种兼具药用和油料价值的全球性作物，其干燥管状花在传统中医中被用于活血通经、散瘀止痛，种子油则因高亚油酸含量（可达总脂肪酸的80%）被联合国粮农组织列为三大保健食用油之一。然而，近年来研究发现红花营养和药用成分的积累存在显著地理差异，且关键性状间存在复杂的代谢权衡，例如矿物质与多不饱和脂肪酸的拮抗关系限制了其营养价值的协同提升。此外，主要产区（如中国新疆）的种质资源因长期地理隔离出现遗传瓶颈，导致生化特征同质化，进一步增加了育种难度。传统育种方法难以解析这些非线性关联，亟需整合多组学数据与人工智能技术揭示性状调控规律。为系统解析红花种质

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-06

• 油茶叶际内生微生物群落年龄依赖性变异及其生防潜力研究

  在油茶产业蓬勃发展的背后，病害问题始终是制约产业可持续发展的关键因素。其中由炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的油茶炭疽病尤为突出，传统化学防治不仅易引发环境污染，还可能导致病原菌抗药性增强。植物内生微生物作为与宿主协同进化形成的特殊微生物类群，在促进植物生长、增强抗逆性方面展现出巨大潜力。然而，油茶叶片内生微生物群落如何随树龄变化？其生防功能是否存在年龄特异性规律？这些问题尚未得到系统阐释。针对这一科学问题，信阳农林大学等单位的研究团队在《Scientific Reports》发表了最新研究成果。研究人员选取生长条件一致的5年生（幼龄）和15年生（成

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-06

• 砧木基因型对嫁接‘W. Murcott’柑橘光合参数与果实品质的差异性影响研究

  在地中海沿岸的土耳其阿达纳省，柑橘种植者长期面临两个棘手的难题：广泛分布的石灰性土壤容易诱发果树缺铁性黄化，而冬季的低温又可能对果园造成冻害。传统上，酸橙因其对石灰性土壤的良好适应性而被广泛用作砧木，但果农们一直在寻找能够进一步提升果实产量和品质、甚至能更好应对环境胁迫的替代砧木。特别是对于‘W. Murcott’这类晚熟、品质优良的柑橘品种，选择合适的砧木是实现可持续高产优质栽培的关键。为此，研究人员开展了一项细致的研究，旨在评估不同砧木基因型如何影响‘W. Murcott’柑橘的光合作用能力和最终果实表现，相关成果发表在《Scientific Reports》上。研究人员主要运用了田间性状

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-06

• 土耳其吉米什哈尼地区十五种花蜜的理化特性、矿物质组成及抗氧化潜力研究

  蜂蜜，这种由蜜蜂采集花蜜并经酶转化后储存于蜂巢中成熟的天然甜味产品，不仅具有粘稠、芳香和甜美的特性，更含有酶、蛋白质、维生素、矿物质、有机酸、美拉德反应产物以及多种生物活性化合物和糖类。其香气受挥发性化合物影响，而氨基酸和多酚则贡献于其成熟过程和抗氧化特性。全球约有320种蜂蜜，各自反映了其植物来源独特的理化和感官特性。蜂蜜质量的评估基于多种因素，包括电导率、糖组成、水分、灰分含量、淀粉酶活性、游离酸度和羟甲基糠醛(HMF)含量。这些质量指标受到植物来源、环境和季节条件、养蜂方法、收获后加工技术以及蜜蜂生理特性等因素的影响。土耳其是一个重要的养蜂国家，2024年记录的蜂蜜产量为95,492吨。

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-06

• 基因组注释揭示自身免疫性肝炎与精神共病共享遗传基础的跨疾病研究

  当免疫系统错误攻击肝细胞时，自身免疫性肝炎（AIH）这种罕见的慢性炎症性疾病便会发生。患者不仅面临肝纤维化、肝硬化甚至肝癌的风险，临床观察还发现他们常伴有显著的精神共病负担——焦虑、抑郁等症状的发生率远高于普通人群。然而，这种共病现象背后是否存在共同的生物学基础？传统的临床研究难以回答这一疑问。近日发表在《Scientific Reports》的一项突破性研究，首次通过多组学整合分析揭示了AIH与精神疾病共享的遗传架构。该研究利用大规模全基因组关联研究（GWAS）数据，结合先进的计算遗传学方法，绘制出两种疾病在基因组层面的关联图谱，为理解肝-脑轴在共病机制中的作用提供了遗传证据。研究人员采用了

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-12-06

• 不同铁源对断奶仔猪生长性能及肠道健康的影响：从形态发育到细胞增殖的机制探析

  铁是维持动物生长发育的关键微量元素，但断奶仔猪由于母乳铁来源中断和快速生长需求，极易面临铁缺乏风险。传统养殖中普遍采用硫酸亚铁（FeSO4）作为铁补充剂，但其生物利用率低且可能引发肠道氧化损伤。更棘手的是，未被吸收的铁随粪便排放还会造成环境污染。近年来，甘氨酸铁（Fe-Gly）和氨基酸-Fe(II)-螯合剂复合物等有机铁因具有高吸收效率而备受关注，但其对肠道健康的具体调控机制尚不明确。为此，武汉轻工大学刘玉兰团队在《Journal of Nutritional Science》发表研究，系统比较了不同铁源对断奶仔猪生长性能、肠道发育及细胞增殖的差异化影响。研究通过28天饲养实验，将240头断奶

  来源：Journal of Nutritional Science

  时间：2025-12-06

• 基于Koopman算子的SIRSD流行病模型线性化与动力学分析

  在传染病动力学研究领域，传统的SIR（易感者-感染者-恢复者）模型及其变体一直是分析疾病传播规律的重要工具。然而，实际流行病学情况往往更为复杂，需要考虑疾病导致的死亡以及康复后可能再次感染等因素。SIRSD模型的提出正是为了更真实地模拟这些情况，该模型在SIR基础上增加了死亡（D） compartments 以及从恢复者重新变为易感者的免疫丧失（ω）过程。尽管SIRSD模型能更准确地描述现实中的传染病动态，但其非线性特性使得传统的线性分析方法难以直接应用，给流行病预测和控制策略的优化带来了挑战。为了解决这一问题，研究人员在《Nitric Oxide》上发表了一项创新性研究，探索将Koopman

  来源：Nitric Oxide

  时间：2025-12-06

• 基于蛋白质组学分析辐射改性聚四氟乙烯对黑曲霉生物降解的增强机制

  当我们享受着不粘锅带来的烹饪便利时，很少有人会想到，这些涂层的核心材料——聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene, PTFE）正在成为环境中难以消除的"永恒污染物"。作为全氟和多氟烷基物质（PFAS）家族的重要成员，PTFE因其碳-氟键（C-F）高达536 kJ/mol的结合能，表现出极强的化学稳定性和抗降解能力。传统的水处理技术如活性炭吸附、膜分离等方法虽能部分去除PFAS，但存在能耗高、易产生有毒副产物等局限。面对美国环保署（EPA）设定的2027年饮用水PFAS限值标准，开发高效、低成本的生物修复技术迫在眉睫。在这项发表于《Biodegradation》的研究中，埃及

  来源：Biodegradation

  时间：2025-12-06

• 真菌生物质联合Plackett-Burman设计修复水产养殖废水：机制优化与生态应用

  随着全球水产养殖业的快速发展，其排放的废水中富含氮、磷等营养盐及有机污染物，已成为水体富营养化的主要诱因之一。若未经处理直接排放，会导致藻类暴发、溶解氧耗竭、生物多样性丧失等严重生态问题。埃及Burullus湖作为尼罗河三角洲重要的滨海泻湖，因其生态脆弱性，尤其易受周边养殖废水的影响。传统物理化学处理方法虽有效，但成本高昂且可能产生二次污染。相比之下，生物修复技术凭借其经济、环保的特性备受关注。其中，真菌修复（Mycoremediation）因丝状真菌具有强大的代谢适应性和酶系统（如水解酶、氧化酶），能够降解复杂有机物并吸收无机养分，展现出独特优势。然而，真菌在水产养殖废水处理中的应用仍待深入

  来源：Biodegradation

  时间：2025-12-06

• 安德烈·尼古拉耶维奇·别洛泽尔斯基：分子生物学先驱的科学遗产与RNA世界假说的前瞻性贡献

  在20世纪生命科学发展的关键时期，核酸研究领域存在着重大认知空白：尽管DNA已被证实是遗传物质基础，但其在生物界的分布规律、与RNA的演化关系以及在细胞中的存在形式等基本问题仍不明确。国际科学界对苏联科学家安德烈·别洛泽尔斯基(Andrey N. Belozersky)的开创性工作了解有限，这使得分子生物学发展史存在重要缺失。为此，《Biochemistry (Moscow)》特刊发表别洛泽尔斯基科研生涯系统综述，填补这一历史空白。别洛泽尔斯基的研究方法具有显著前瞻性：通过定量分析不同生物来源的DNA和RNA碱基组成，运用相关性统计方法比较核酸分子特征；建立细菌核酸提取与组分测定技术；采用比较

  来源：Biochemistry (Moscow)

  时间：2025-12-06

• 细胞蛋白Hsp60与SAHH作为HIV-1复制早期阶段负调控因子的作用机制研究

  随着人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）对现有抗病毒药物耐药性的不断增强，科学界将目光投向病毒与宿主细胞蛋白相互作用这一新兴研究领域。传统治疗方案主要靶向病毒自身的逆转录酶（RT）、整合酶（IN）和蛋白酶，但病毒快速变异导致的多药耐药株频发，使得开发作用于宿主细胞因子的新型抑制剂成为迫切需求。在这一背景下，HIV-1整合酶因其在病毒复制早期阶段的多重功能而备受关注，它不仅催化病毒DNA整合入宿主基因组，还参与逆转录和整合后修复过程，成为研究病毒-宿主相互作用的理想靶点。近期研究发现，宿主细胞蛋白与HIV-1整合酶的相互作用网络异常复杂，已有20多种细胞蛋白被鉴定为IN的相互作用伴侣。其中，热休克

  来源：Biochemistry (Moscow)

  时间：2025-12-06

• 人端粒酶逆转录酶基因启动子G-四链体检测报告系统的构建及其在肿瘤治疗中的应用

  在人类肿瘤发生机制研究中，端粒酶活性的异常激活一直被视为关键因素。其中，人端粒酶逆转录酶(hTERT)基因在80-100%的肿瘤细胞中都表现出过度表达的特征，这使其成为抗癌治疗的重要靶点。然而，如何精准调控hTERT基因表达仍是当前研究的难点。值得注意的是，hTERT基因启动子区域存在一个富含68个核苷酸的GC富集区，该区域在体外条件下能够形成特殊的G-四链体(G-quadruplex, G4)结构。这种特殊的DNA二级结构能够阻碍RNA聚合酶的活性，因此稳定G4结构可能成为抑制hTERT表达的新策略。更引人关注的是，肿瘤细胞中常见的G228A和G250A"驱动"突变(分别对应人类5号染色体的

  来源：Biochemistry (Moscow)

  时间：2025-12-06

• 鸢尾素通过调控糖皮质激素受体Ser212/Ser234磷酸化改善糖皮质激素诱导的小鼠肌肉萎缩

  在临床治疗中，糖皮质激素（Glucocorticoids, GCs）因其强大的抗炎和免疫抑制作用被广泛用于治疗自身免疫性疾病、慢性炎症和器官移植后抗排斥反应。然而，长期或大剂量使用GCs会引发严重的副作用，其中骨骼肌萎缩尤为突出，不仅限制其临床应用，还常见于肥胖、糖尿病、慢性肾病和衰老等内分泌代谢疾病中。GCs通过激活糖皮质激素受体（Glucocorticoid Receptor, GR），调控肌肉蛋白质合成与降解的平衡，但其导致肌肉萎缩的具体分子机制尚未完全阐明。另一方面，运动被证实对维持肌肉质量有益，而鸢尾素（Irisin）作为一种由运动诱导的肌动蛋白，被发现能够促进肌肉肥大并改善多种疾病

  来源：Communications Biology

  时间：2025-12-06

• 从健康到脑胶质瘤功能障碍的大脑代谢-功能（解）耦合研究

  大脑，这个消耗了人体大量能量的复杂器官，其功能活动与能量代谢之间存在着精妙的平衡，即神经代谢耦合。这种耦合是大脑适应环境、完成认知任务的基础。传统上，科学家们常使用功能磁共振成像（fMRI）的血氧水平依赖（BOLD）信号和正电子发射断层扫描（PET）测量的葡萄糖代谢（使用[18F]FDG示踪剂）来研究大脑的功能与代谢。然而，BOLD信号容易受到局部血流动力学因素的干扰，影响了其对真实神经活动的反映。此外，大脑是一个动态系统，其区域间的信息流动是定向且有因果关系的，即有效连接（Effective Connectivity, EC），而传统的功能连接（Functional Connectivity

  来源：Communications Biology

  时间：2025-12-06

• 尼古丁通过诱导肠道菌群失调和屏障功能障碍加剧MASH的作用机制及益生菌干预研究

  在全球范围内，代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的患病率正呈现惊人增长，预计到2040年将影响全球约55%的成年人。作为肝癌增长最快的诱因，MASLD的发病机制尚未完全明确，但已知吸烟、不健康饮食、胰岛素抵抗等因素与其密切相关。尽管吸烟作为明确的不良生活习惯已被证实会增加肺癌和结直肠癌风险，但其主要成瘾成分尼古丁如何通过肠道微环境加剧肝病进展，特别是代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)的具体机制，仍是一个亟待阐明的科学问题。以往研究提示，尼古丁可能在肠道中积累，并通过引起肠道菌群紊乱、破坏肠道屏障功能，进而促进全身炎症反应和肝损伤。然而，尼古丁究竟如何调控肠道缺氧诱导因子-1α(HIF

  来源：Communications Biology

  时间：2025-12-06

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