• 行为科学中用于骨骼数据的深度插补方法（Deep Imputation for Skeleton Data，简称DISK）

  本文提出了一种名为DISK（Deep Imputation for Skeleton data）的深度学习方法，专门用于填补动物骨骼追踪数据中的缺失值。该研究针对动物行为实验中常见的追踪误差问题展开，通过分析多物种、多场景的骨骼数据，验证了DISK在恢复缺失数据方面的有效性及其对行为分析的影响。### 一、研究背景与问题提出动物行为研究依赖高精度骨骼追踪数据，但现有追踪系统（包括光学标记和深度学习模型）常因遮挡、低光照或算法局限导致数据缺失。这种缺失不仅影响数据完整性，更导致行为分析结果偏差。例如，在药物干预实验中，缺失数据可能导致无法准确比较不同处理组间的步态特征差异。传统解决方案如线性插值

  来源：Nature Methods

  时间：2025-12-05

• 受量子理论启发的计算波前整形技术，实现了具备抗湍流能力的分布式孔径合成成像

  本文提出了一种名为“量子启发计算波前 shaping”（QiCWS）的创新技术，旨在解决传统光学成像中因硬件限制导致的动态环境适应性差的问题。研究团队通过结合分布式光学孔径合成成像（DOASI）和经典相关照明原理，成功实现了无需物理空间光调制器（SLMs）或阵列传感器的实时像差校正，突破了传统自适应光学在高速动态场景中的瓶颈。### 核心创新点1. **虚拟相位调制替代物理器件** 传统波前校正依赖物理SLMs或变形镜实时调整相位，而QiCWS通过计算虚拟相位调制器，利用激光阵列的随机相位分布特性，在目标平面形成可控的虚拟参考场。这种计算方式无需硬件调制器，仅通过单像素探测器采集光强信

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-12-05

• 可编程Argonaute介导的cfDNA单核苷酸变异测序技术实现多癌种早期检测

  癌症是全球第二大死因，世界卫生组织数据显示2020年约有1000万人因癌症死亡。早期发现是改善患者预后的关键，而液体活检（liquid biopsy）作为一种非侵入性检测手段，通过分析血液中的循环肿瘤DNA（ctDNA），为癌症的早期检测、治疗监测和个性化治疗提供了动态信息。然而，血液中ctDNA浓度极低，且混杂大量正常DNA，使得检测变得异常困难。传统的下一代测序（NGS）和微滴式数字PCR（ddPCR）等技术各有局限：NGS虽能全面分析突变，但需要高测序深度，成本高昂；ddPCR灵敏度高，但难以同时检测多种突变。因此，开发一种简单、经济、高效的高灵敏度cfDNA突变检测方法成为当务之急。近

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-05

• 同步灵敏定量生物样本中蛋白质与低分子量过硫化物、多硫化物及H2S的新方法及其生物学应用

  在生命科学领域，氢硫化(H2S)曾长期被视为有毒的环境污染物和代谢副产物，但近年来与一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)一起被确认为重要的生物活性分子。在生理pH条件下，H2S(pKa≈7)主要以氢硫阴离子(HS-)形式存在，而其共轭酸可自由通过生物膜进入线粒体。H2S可通过可逆修饰低分子量硫醇(LMwSH)和蛋白质硫醇(PrSH)形成过硫化物(RSS-)和多硫化物(RS(S)nS-)，参与抗氧化防御和活性调控。然而，由于难以准确定量这些修饰，我们对其生物学意义的理解一直受限。目前的研究方法存在诸多局限性：无法区分H2S、RSS-和RS(S)nS-；难以同时检测这些物种；检测灵敏度低；缺乏稳定同

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-05

• 综述：深度学习与生成式人工智能方法在酶工程和细胞工程中的应用

  本文系统梳理了人工智能（AI）在生物催化与细胞工程领域的关键进展，并深入分析了技术瓶颈与未来方向。研究团队通过整合多组学数据与深度学习模型，在酶发现、设计及细胞功能优化方面取得突破性成果，为生物经济可持续发展提供了创新路径。### 一、AI驱动的酶发现与优化范式革新当前酶功能预测领域呈现"双轨并行"特征：基于序列同源性分析的BLASTp等传统方法正在被结构感知型AI模型取代。2023年CLEAN模型通过对比学习实现酶EC编号预测的F1值达0.495，较传统方法提升28%。其升级版CLEAN-contact融合了ResNet-50计算机视觉模型与蛋白质语言模型（PLM）ESM-1b，将预测精度提

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-12-05

• 活细胞-等离子体协同“筛选-富集”技术实现信号放大与可调分子门控功能，适用于复杂基质中的多种传感应用

  近年来，随着分析化学与生物医学交叉研究的深入，如何构建高效、自适应且环境耐受性强的生化传感器成为科学界关注的焦点。传统传感器设计多采用物理结构调控或化学基团修饰的策略，例如通过调整多孔材料表面电荷或拓扑结构来筛选分子，或利用抗体、配体等分子探针实现特异性识别。然而，这些方法在复杂基质中常面临灵敏度不足、识别机制僵化、信号转换效率低等瓶颈问题。针对这一挑战，中国湖南大学团队在《Molecular Science and Biomedicine》发表论文，提出一种基于活细胞与等离子体协同作用的新型传感系统（Live Cell–Plasmonic Synergistic Sensing System

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-12-05

• FFF作为一种微流控平台，用于优化现成的纳米酶标记探针，从而实现稳健且超灵敏的化学发光生物检测方法

  纳米酶在化学发光检测中的创新应用与高效分离技术开发近年来，纳米酶技术作为生物传感领域的重要突破，在疾病诊断、环境监测和食品安全等领域展现出巨大潜力。铂纳米颗粒（PtNPs）因其优异的催化性能、化学稳定性和低成本特性，逐渐成为替代传统酶标物的理想选择。研究团队通过创新性结合微流控分离技术与纳米材料工程，成功构建了高灵敏度的化学发光检测体系，为纳米酶的实际应用提供了重要技术支撑。在纳米材料制备方面，研究采用水相合成法，利用柠檬酸钠作为形状导向剂，实现了金字塔状PtNPs的定向合成。这种无需表面活性剂包裹的合成路线，不仅简化了制备流程，更保留了纳米颗粒表面丰富的活性位点，显著提高了蛋白质 conju

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-12-05

• 综述：针对单胺氧化酶（MAO）的免疫治疗策略通过调节“肿瘤-基质-免疫”相互作用网络，为前列腺癌提供了一种新的治疗方法

  前列腺癌（PCa）作为男性高发恶性肿瘤，其治疗瓶颈在于免疫抑制微环境（TME）的复杂调控网络。近年研究发现，单胺氧化酶（MAO）家族成员MAOA和MAOB通过调控肿瘤-基质-免疫细胞的交互作用，在PCa进展中发挥关键作用。本文系统梳理了MAO双亚型在不同疾病阶段的功能差异及其与免疫互作机制，提出MAO靶向治疗作为突破性治疗策略的临床转化路径。### 一、MAO在PCa进展中的时空特征1. **早期阶段调控** 在前列腺上皮细胞（PrECs）向肿瘤细胞转化过程中，MAOA通过激活AR-YAP1信号轴驱动自我更新和去分化。MAOA基因敲除小鼠模型显示，其前列腺组织存在明显萎缩，CK5等基底细胞标

  来源：Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer

  时间：2025-12-05

• 正交化化学基因组学方法揭示了能够提高运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）厌氧化学耐受性的基因组靶点

  本研究致力于通过整合两种基因扰动技术——转座子插入（Tn）和CRISPR干扰（CRISPRi）——来系统识别齐菲尔莫斯（Zymomonas mobilis）中增强微生物抗酚酸能力的关键基因。该研究在生物经济领域具有显著意义，因其揭示了通过基因工程改造微生物以耐受植物生物质分解过程中产生的化学抑制物的潜力。以下从研究背景、技术方法、核心发现及生物学意义等方面进行解读。### 一、研究背景与意义工业发酵过程中，植物生物质（如玉米秸秆、甘蔗渣等）经预处理后常含有多种酚酸类化合物（如阿魏酸、香豆酸等），这些物质会抑制微生物代谢活性，导致产物得率下降。尽管已有研究通过转座子库筛选发现部分抗性基因，但传统

  来源：mSystems

  时间：2025-12-05

• 综述：通过表面模板锚定方法制备先进分子印迹聚合物的进展

  分子印迹聚合物（MIPs）作为合成受体的核心研究方向，近年来在解决传统MIPs技术瓶颈方面取得突破性进展。本文系统梳理了表面模板锚定策略的创新性应用，重点探讨了该技术体系在模板选择、结合位点均一性、印迹效率提升等方面的技术突破。研究显示，通过将模板分子预固定于载体表面，可有效规避传统MIPs制备过程中模板分散不均、结合位点异质性等关键问题。在模板锚定策略方面，主要形成三大技术路线：牺牲载体策略通过可控解离释放模板分子，实现印迹位点的精准设计；模板预固定-动态解离技术采用化学键结合模板，兼顾稳定性与可回收性；固相印迹策略则通过多级交联构建立体网络结构，显著提升大分子模板的包埋效率。实验数据显示，

  来源：TrAC Trends in Analytical Chemistry

  时间：2025-12-05

• 基于质谱技术的蛋白质及其翻译后修饰物的定量分析：在坦桑尼亚对败血症患者的纵向采样研究

  摘要 血液的蛋白质组学分析是疾病表型分析和生物标志物开发中的常规步骤。血液通常被分离为可溶性和细胞成分两部分。然而，这种分离方式可能会引入分析前的变异性，而且仅分析单一成分（这很常见）可能会忽略重要的病理生理学现象。我们最近开发了简便的方法，用于处理干血样本，以便通过质谱技术对蛋白质组、N-糖蛋白组和磷酸蛋白组进行定量分析。在这里，我们将这种方法应用于坦桑尼亚的38名因败血症入院的患者。在患者入院时以及入院后1天、3天和28–42天分别采集了血液样本。总共96个样本

  来源：PROTEOMICS

  时间：2025-12-05

• 利用时间分辨荧光共振能量转移（time-resolved FRET）技术，对独脚金内酯（strigolactone）信号传导复合物的形成过程进行体外动态和定量监测

  植物激素斯草酮（Strigolactones, SLs）在调控植物生长发育中起关键作用，尤其在抑制主茎分枝和促进根际信号传递方面。尽管已有研究揭示了SLs通过受体蛋白与下游信号分子的相互作用机制，但关于信号复合体形成的动态过程仍存在知识空白。针对这一挑战，研究者开发了一种基于时间分辨荧光共振能量转移（TR-FRET）的检测方法，用于实时追踪SL信号通路的蛋白相互作用网络，并揭示了激动剂与拮抗剂作用的时间依赖性特征。**研究背景与目标** 植物激素调控网络中，SLs的受体-蛋白相互作用（PPI）是触发信号级联的核心步骤。传统方法如酵母双杂交或AlphaScreen虽能检测PPI，但缺乏对动态过

  来源：The Plant Journal

  时间：2025-12-05

• 通过单细胞和批量转录组学技术识别和验证调节吞噬作用的因子，作为脑出血潜在的预后和诊断生物标志物

  摘要 脑内出血（ICH）是全球导致死亡和残疾的主要原因之一。尽管治疗方法有所进步，但仍然缺乏可靠的预后生物标志物。虽然吞噬作用调节与ICH的发病机制有关，但其在诊断和预后方面的潜力尚未得到充分探索。识别与吞噬作用调节相关的基因（PRGs）作为生物标志物，可能会为ICH的研究提供新的见解。我们使用了来自Gene Expression Omnibus（GEO）数据库的多个数据集来研究吞噬作用调节因子在ICH中的作用。我们对转录组数据进行了基因集变异分析（GSVA），以评估ICH组织中的吞噬作用调节情况。单细胞RNA测序（scRNA-s

  来源：The FASEB Journal 

  时间：2025-12-05

• CitrusNet：一种基于视觉变换器（Vision Transformer）和卷积神经网络（CNN）的方法，用于从多源图像中检测柑橘类作物，并实现多尺度特征集成

  柑橘多源图像检测模型CitrusNet的突破性研究解析（一）农业智能化监测的迫切需求柑橘作为全球重要的经济作物，其产量监测直接影响数百万农业从业者的经济效益。传统监测手段存在三大痛点：首先，人工巡检效率低下且难以覆盖大面积种植区；其次，卫星遥感受限于分辨率和云层遮挡，难以捕捉单株柑橘的细微变化；最后，单一数据源存在视角盲区，如无人机拍摄易受光照条件限制，实验室图像缺乏真实环境干扰。这种监测困境催生了多源融合的智能检测需求，而CitrusNet模型的成功验证了跨模态数据协同处理的可行性。（二）模型架构的三重创新突破1. Swin Transformer的改进型特征提取系统研究团队创造性引入Res

  来源：Computers and Electronics in Agriculture

  时间：2025-12-05

• 基于夹具辅助的花朵检测技术及风补偿功能的精准液体授粉机器人，专为猕猴桃果园设计

  本研究针对猕猴桃种植园的机械化授粉需求，提出并验证了一套创新性的智能机器人解决方案。在西北农林科技大学等科研机构支持下，项目团队攻克了传统授粉机器人面临的多重技术瓶颈，形成了具备自主作业能力的智能化授粉系统。一、研究背景与行业痛点全球猕猴桃种植面积已达28.6万公顷，其中中国占据主要市场份额。该作物具有单性结实特性，自然授粉效率低下，人工授粉成本高昂。现有机械授粉系统存在三大核心问题：首先，固定式摄像头难以应对 pergola 架构的复杂树冠结构，导致花体定位精度不足；其次，传统无人机授粉在猕猴桃园垂直结构中存在作业盲区；再者，人工标注 flower dataset 的成本占整个研发预算的40

  来源：Computers and Electronics in Agriculture

  时间：2025-12-05

• 基于介电特性的双预测方法：用于水稻品质评估的水分含量和体积密度的同时测定

  水稻质量检测技术革新：基于微波传感与机器学习的双参数同步测定方法研究一、研究背景与行业需求水稻作为全球主要粮食作物，其年产量已突破9亿吨，其中中国和印度占据近半产量。在储运环节，稻谷品质受水分含量和堆积密度双重影响，传统检测方法存在破坏样本、操作复杂、成本高等痛点。国际农业工程协会2023年报告显示，约35%的仓储损失源于水分监测不精准。本研究针对这一行业痛点，创新性地将微波传感技术与人工智能算法相结合，开发出非接触式、便携式的水分与密度同步检测系统，为智能农业装备升级提供技术参考。二、技术路线与创新点1. 传感器架构突破研究团队构建了基于2-4GHz频段的自由空间微波传感系统，采用双极化天线

  来源：Computers and Electronics in Agriculture

  时间：2025-12-05

• 电凝聚强化预处理技术在提高填充床厌氧过滤器处理渗滤液效率中的应用：动力学与性能评估

  该研究针对印度高有机负荷年轻垃圾填埋场渗滤液的处理难题，提出电化学预处理与生物过滤联用的新型工艺体系。实验采用双反应器系统，分别设置无雨（S1）和模拟降雨（S2）工况，通过对比分析揭示出环境参数对处理效能的关键影响。研究团队创新性地将铝电极电化学氧化与生物滤池耦合，成功构建起高效稳定的渗滤液处理系统。在预处理阶段，电化学氧化展现出显著优势。相较于传统化学混凝，铝基电极通过阳极氧化产生羟基自由基（·OH）和活性铝胶体，不仅能有效去除悬浮物（SS）和重金属，还能将难降解有机物转化为可生物降解中间产物。实验数据显示，10分钟电化学预处理即可实现40-50%的COD去除率，显著优于文献报道的化学混凝法

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-12-05

• 将桉树牛皮纸木质素升级转化为荧光石墨烯量子点，用于水产养殖生物技术中的生殖细胞成像

  该研究聚焦于利用制浆工业废料——桉木 Kraft 黑液开发新型生物荧光探针。研究团队通过系统化学处理，成功将传统焚烧处理的黑液转化为具有特殊光学性能的石墨量子点（GQDs），并首次实现了其在水生生物生殖细胞追踪中的规模化应用。这项突破性成果不仅为工业废料资源化开辟了新路径，更在活体生物成像领域展现出重要应用价值。一、研究背景与意义全球制浆造纸业每年产生约5千万吨 lignin-rich 黑液，其中98%通过焚烧处理。印尼作为东南亚最大纸浆生产国，每年产生超过千万吨黑液，但现有处理方式既造成资源浪费又产生环境负担。本研究首次系统考察黑液直接转化纳米材料在非哺乳动物体系中的生物相容性，填补了水生生

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-12-05

• RP-UHPLC/MS/MS技术显著提升了胰腺癌患者血清中的脂质组学分析水平

  作者名单：Zuzana Lásko、Ondřej Peterka、Robert Jirásko、Anna Taylor、Tomáš Hájek、Beatrice Mohelníková-Duchoňová、Martin Loveček、Bohuslav Melichar、Michal Holčapek研究机构：帕尔杜比采大学化学技术学院分析化学系，地址：Studentská 573，53210 帕尔杜比采，捷克共和国摘要背景胰腺导管腺癌（PDAC）是一种致命性极高的癌症，主要原因是诊断时间晚且缺乏可靠的生物标志物。脂质组学为识别与疾病相关的改变提供了有前景的方法，但现有方法通常仅限于脂质类别的

  来源：Anaerobe

  时间：2025-12-05

• 使用碳同位素成像和光谱追踪（CIIST）技术在单个微生物细胞中可视化新合成的嘌呤和嘧啶

  该研究团队在单细胞水平氮基团代谢成像领域取得突破性进展。研究聚焦于微生物细胞中嘌呤和嘧啶类物质的动态追踪，这些生物分子不仅是遗传信息载体，更参与能量代谢、蛋白质合成等关键生理过程。传统分析方法如质谱检测具有破坏性且难以实现空间分辨率，而该团队创新性地结合碳同位素标记与拉曼光谱成像技术，构建了名为"碳同位素成像与光谱追踪（CIIST）"的新方法体系。在技术原理方面，研究采用同位素示踪策略，通过向培养体系引入13C标记的葡萄糖作为唯一碳源，使新生成的核苷酸分子富集13C同位素。拉曼光谱对同位素取代具有高度敏感性，13C替代12C会导致特征峰位置发生可预测的偏移，这种光谱位移被用于准定量分析代谢活性

  来源：Anaerobe

  时间：2025-12-05

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