-
综述:PCOS中细胞外基质失调的发病机制、治疗策略和创新技术
ECM失调与PCOS发病机制卵巢ECM作为三维非细胞框架,由胶原蛋白、弹性蛋白和层粘连蛋白(LN)等分子构成,其空间排列和成分改变会扰乱局部生化途径。PCOS患者卵巢中,ECM异常沉积引发的慢性炎症和纤维化是核心病理特征。研究显示,白细胞介素1β(IL-1β)通过ERK1/2-JNK-cJun通路诱导赖氨酰氧化酶(LOX)过表达,而LOX与晚期糖基化终产物(AGEs)协同调控胶原合成。转化生长因子β1(TGF-β1)作为促纤维化关键因子,通过上调结缔组织生长因子(CTGF)和α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)加速ECM沉积。NOD样受体家族PYRIN域蛋白3(NLRP3)炎症小体激活则引发卵巢颗粒
来源:Journal of Biological Engineering
时间:2025-07-07
-
"LUPP-LAMP:一种基于连接酶介导的通用引物探针多重等温扩增技术实现登革热与寨卡病毒同步检测与分型"
在热带和亚热带地区,由埃及伊蚊传播的登革热病毒(DENV)和寨卡病毒(ZIKV)感染常引发相似的发热、关节痛等症状,每年导致数亿人感染。这两种病毒的早期鉴别诊断面临重大挑战:传统RT-PCR需要精密仪器和严格实验室条件,而现有等温扩增技术存在引物二聚体形成、非特异性扩增等问题。更棘手的是,寨卡病毒感染可能引发新生儿小头症和格林-巴利综合征,登革热不同血清型(1-4型)的混合感染又增加了流行病学监测的复杂性。为解决这些难题,海南医科大学第一附属医院等机构的研究团队在《Journal of Nanobiotechnology》发表研究,开发出连接酶介导通用引物探针环介导等温扩增技术(LUPP-LA
来源:Journal of Nanobiotechnology
时间:2025-07-07
-
基于引物锚定比对的NGS-SSR基因分型优化方法及其在亲缘鉴定中的应用
微卫星(SSR)作为高度多态性的DNA序列,在亲缘鉴定等遗传研究中应用广泛。传统毛细管电泳(CE)技术虽可靠,但存在通量限制和耗时问题。下一代测序技术(NGS)虽具高通量优势,但现有NGS-SSR分型方法与CE数据兼容性差,易导致孟德尔遗传不匹配。这项研究提出了一种优化的靶向NGS-SSR分型方法:通过引物侧翼序列作为BLAST比对的锚点,实现重叠/非重叠双端读长的有效利用;根据比对读长推断重复单元数,容忍微卫星重复阵列(MRA)内部缺陷;当MRA观测值与预期不符时动态调整基序定义。研究团队采用4组10-plex SSR面板对大口黑鲈(M. salmoides)进行亲缘鉴定验证。优化后的SSR
来源:ELECTROPHORESIS
时间:2025-07-07
-
壳聚糖富血小板血浆植入物:羊关节镜半月板修复模型中的创新治疗策略
5. 文章内容归纳总结摘要本研究开发了一种全关节镜羊模型,用于评估壳聚糖/富血小板血浆(CS-PRP)植入物作为缝合增强策略在半月板修复中的疗效和安全性。通过在成熟母羊内侧半月板中体部诱导单侧径向撕裂(约80%宽度),并进行内-外缝合,实验组分别注射0.5 mL或1 mL CS-PRP(n=6/组)、1 mL自体PRP(n=5),对照组仅缝合(n=5)。术后1天和6个月,通过多轴机械测试仪和手持探针进行机械(瞬时模量IM)和机电测试(定量参数QP),并结合组织学评估。结果显示,CS-PRP植入物在撕裂处驻留并招募细胞,显著改善半月板和关节软骨的机械性能与结构完整性,同时临床病理数据证实其安全性
来源:Journal of Orthopaedic Research
时间:2025-07-07
-
仿生毛细驱动光热织物:高效界面蒸发的创新设计
受植物水分运输机制启发,这项研究创新性地将海藻酸钠(SA)作为基质,通过湿法纺丝和编织工艺,将乙烯基硅纳米颗粒(VSNP)与还原氧化石墨烯(rGO)整合成多杂化结构。这种设计巧妙地结合了柔性动态氢键和刚性离子交联,赋予纤维卓越的机械性能——强度高达2.972 cN/dtex,断裂伸长率达到8.856%。仿生设计的多孔结构通过毛细作用高效输运水分至蒸发界面,而rGO的π-π共轭体系显著提升了光吸收和光热转化能力。在标准太阳辐照(1 kW m−2)下,织物表面温度飙升至118.5°C,实现2.886 kg m−2 h−1的蒸发速率,效率突破理论极限达118.95%。更令人振奋的是,该材料展现出杰出
-
自荧光精氨酸功能化羟基磷灰石纳米颗粒(RHNPs)在siRNA递送与多能干细胞基因沉默及生物成像中的创新应用
科研团队成功研制出具有自荧光特性的精氨酸修饰羟基磷灰石纳米颗粒(RHNPs),这种通过改良溶胶-凝胶法制备的新型纳米材料,直径仅30-40 nm却拥有6.98 mV的显著正电荷表面。这些"纳米特快专递员"展现出惊人的siRNA结合能力,在小鼠胚胎干细胞(mESCs)中展现出令人瞩目的基因沉默效率——仅需25 nM浓度就能达到商业转染试剂两倍的敲除效果。更妙的是,这些会"自发光"的纳米颗粒如同内置追踪器,清晰展示其在细胞和活体内的运动轨迹。安全性测试显示,即使最高剂量下,实验小鼠的体重和血液指标均未受影响。这项突破为基因治疗和再生医学领域带来集高效递送、实时示踪和生物相容性于一体的"三合一"解决
来源:ChemNanoMat
时间:2025-07-07
-
基于AI驱动的IoMT与云计算技术增强远程患者监测:Transformer自注意力模型与改进野马优化算法的创新应用
随着全球人口老龄化和慢性病负担加重,传统医疗系统面临实时监测能力不足、诊断效率低下等挑战。尤其在发展中国家,心血管疾病每年导致1790万人死亡,但急救资源匮乏使得远程监测成为迫切需求。尽管物联网医疗设备(IoMT)和人工智能(AI)技术为远程医疗带来新机遇,现有深度学习模型如卷积神经网络(CNN)在捕捉医疗数据的长期依赖性和复杂模式方面存在局限,且缺乏统一的时空特征提取方法。针对这些技术瓶颈,科努鲁·拉克希马亚教育基金会海得拉巴校区联合多家印度研究机构,在《Scientific Reports》发表了一项突破性研究。该团队开发了基于Transformer的自注意力模型(TL-SAM),通过分离
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-07
-
单细胞阻抗流式技术揭示等离子体活化水对大肠杆菌的多层细胞结构影响机制
在生物医学领域,低温等离子体(LTP)因其卓越的抗菌性能已成为新型灭菌技术的重要选择。然而,尽管大量研究证实了LTP对多种细菌的灭活效果,其作用机制仍被学界认为存在认知局限。传统观点认为等离子体产生的活性氧氮物种(RONS)是杀菌关键因素,但由于LTP在常压条件下能产生种类繁多的活性成分,使得精确解析其作用机制变得异常复杂。这种机制不明确性严重制约了等离子体在伤口愈合、肿瘤治疗等医疗场景的精准应用。瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究团队Brayden Myers等人独辟蹊径,通过将单细胞阻抗流式技术(IFC)与等离子体活化水(PAW)相结合,首次实现了对PAW处理大肠杆菌后亚细胞层级介电特
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-07
-
模块化荧光显微成像系统在伤口愈合生物标志物动态监测中的创新应用
慢性伤口治疗一直是临床面临的重大挑战,传统监测方法难以实时捕捉伤口微环境的动态变化。伤口愈合涉及复杂的生物学过程,包括止血、炎症、增殖和成熟四个重叠阶段,其中pH值和一氧化氮(NO)作为关键生物标志物,其浓度变化直接影响愈合进程。然而,现有荧光显微镜体积庞大、价格昂贵,无法满足床边监测需求。针对这一技术瓶颈,由加州大学戴维斯分校等机构组成的研究团队在《Communications Biology》发表了一项突破性研究。研究团队创新性地采用商用现成组件,包括树莓派(Raspberry Pi)微控制器、21MP Arducam相机和3D打印外壳,构建了重量仅3.8cm2的手持式成像系统。关键技术包
来源:Communications Biology
时间:2025-07-07
-
综述:分子遗传学与育种技术在稻瘟病可持续抗性中的百年进展
Abstract稻瘟病由半活体营养型丝状子囊菌Magnaporthe oryzae引发,是威胁全球水稻生产的首要病害。自1922年开创性遗传学研究以来,分子遗传学技术的突破性进展揭示了水稻-M. oryzae互作的遗传基础,使其成为植物-微生物互作研究的经典模型系统。抗性基因的分子解码通过图位克隆和功能基因组学技术,目前已鉴定出30余个稻瘟病抗性基因(R genes),如Pi-ta、Pib等。这些基因编码的NLR(Nucleotide-binding leucine-rich repeat)蛋白通过识别病原体效应因子(effectors)触发免疫反应。值得注意的是,Pi2/9基因簇的串联复制现
来源:Theoretical and Applied Genetics
时间:2025-07-07
-
高灵敏度离子电子学三模态触觉传感器的研发:实现接近-压力-温度同步感知的创新突破
这项研究犹如给机器人装上了"仿生指尖"——通过创新的层状离子凝胶(ionogel)与叉指电极结构,打造出能同时捕捉接近、压力和温度信号的柔性三模态传感器。电容信号化身"空间侦探",精准探测0-50毫米内的物体接近,并以5.03 kPa−1的线性灵敏度感知0-163 kPa压力;电阻变化则扮演"温度哨兵",在20-70°C范围内分段响应(20-45°C时-2.196%°C−1,45-70°C时-0.822%°C−1)。更妙的是,压力与温度信号的交叉干扰被控制在1.15%以下,就像三个默契的乐手各司其职又和谐共奏。当3×3传感器阵列登上机械臂舞台,成功完成拧瓶盖的"杂技表演"时,这套系统展现出在复
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-07-07
-
单片集成GaN微发光二极管与p-MOSFET的高性能研究:推动有源矩阵微LED显示技术发展
这项突破性研究展示了如何将蓝色氮化镓(GaN)微发光二极管(Micro-LED)与p型金属氧化物半导体场效应晶体管(p-MOSFET)像乐高积木般精准拼接在同一芯片上。科研团队巧妙利用市售GaN外延片,构建出仅5微米大小的微型发光单元,其亮度调控完全交由"电子守门员"p-MOSFET来掌控——只需调节栅极电压这个"遥控器",就能像调节水龙头般精确控制电子注入量。当施加-25V栅源电压(Vgs)时,这个微型光电联合体爆发出惊人能量:每平方厘米喷射出163瓦强光(LOP),每100个电子就有近15个转化为光子(EQE 14.9%),亮度高达320万尼特,几乎媲美独行侠Micro-LED的表现。这项
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-07-07
-
摩擦-热电协同纳米发电机设计策略:一种用于输电线路振动检测的自供能传感方法
随着电网规模扩大及运行环境复杂化,输电线路长期稳定运行面临严峻挑战。其中风致振动作为最常见且具破坏性的问题,亟需实时监测手段。这项研究巧妙融合微型热电发电机(MTEG)与摩擦纳米发电机(TENG)技术,开发出新型自供能振动测量方法。科研团队不仅建立了输电线路振动检测理论模型,更研制出自供能振动监测原型机(SP-MVTL)。实验数据显示,当系统处于353.15 K热源与285.15 K冷源构成的温差场时,SP-MVTL可稳定输出3.6 V电压和0.82 A电流,能量收集功率密度高达289.4 W·m−2。在模拟典型输电线路振动工况的测试中,该装置展现出与商用传感器MPU 6050相当的频率检测精
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-07-07
-
综述:超材料电磁波吸收研究进展:理论背景、技术挑战与前沿应用
Abstract随着物联网(IoT)时代电磁干扰问题日益突出,具备天然材料所不及特性的超材料(如负折射率、电磁隐身)成为研究热点。本文从理论起源到技术应用全景式解析了超材料吸波体的发展脉络:基于传输线理论(Transmission Line Theory)和阻抗匹配原理,通过亚波长结构设计可实现近完美吸波,但其窄带谐振特性仍是主要挑战。核心机理超材料吸波体通过周期性人工结构调控介电常数(ε)与磁导率(μ),实现与自由空间的阻抗匹配。典型设计包括金属谐振环(Split-Ring Resonators, SRRs)和开口环结构,其吸收率(A(ω))可表述为A(ω)=1-R(ω)-T(ω),其中R(
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-07-07
-
极性溶剂中纤维素乙酸酯环境稳定分离半导体碳纳米管的技术突破及其能源应用
在极性溶剂体系中,纤维素乙酸酯(CA)展现出卓越的环境耐受性,成为半导体碳纳米管(semiconducting CNTs)提纯领域的新锐"分子剪刀"。研究团队巧妙利用乙基乳酸-四氢呋喃(ethyl lactate-THF)混合溶剂调控CA溶解度,构建出能区分半导体型与金属型CNTs胶体稳定性的智能筛选系统。令人振奋的是,该体系在含1%体积水(v/v%)的极性有机溶剂中仍保持90%以上的半导体CNTs提取效率,颠覆了传统导电聚合物提取法必须使用绝对无水溶剂的限制。103倍的电流开关比,其热电功率因子(thermoelectric power factor)更是突破200 μW m-1 K-2,为
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-07-07
-
酶促发电自灭菌口罩:基于生物燃料电池的可持续抗菌技术研究
引言新冠疫情凸显了口罩在阻断病原体传播中的重要性,但大量废弃口罩带来环境负担。可重复使用口罩因缺乏快速灭菌手段难以推广。研究团队创新性地将生物燃料电池(BFC)与导电织物结合,开发出能自主产生灭菌电流的"电动口罩"。该技术利用乙醇脱氢酶(ADH)催化呼吸中的乙醇氧化,胆红素氧化酶(BOD)介导氧还原反应,通过聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)修饰的导电区域传递电流,实现20 µA级微电流持续灭菌。电动口罩设计与工作机制口罩结构包含三个关键组件:生物阳极:亚甲基绿(MG)修饰的酸处理多壁碳纳米管(A-CNT)纤维,负载ADH酶催化乙醇氧化,反应中伴随NAD+/NADH
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-07-07
-
高固含量液态金属墨水在柔性印刷电路中的应用:配方优化、稳定性调控及多层集成技术
这项研究开创性地将液态金属(LM)与乙二醇(EG)共混,通过超声震荡制备出亚微米级镓颗粒悬浮液。纤维素纳米纤维(CNF)的加入犹如给金属颗粒穿上"防护衣",形成zeta电位达-60 mV的超稳定胶体,其黄金配比(LM:CNF=10:0.75)让墨水兼具印刷适性和超高电导率(105 S m−1)。更妙的是,这种墨水能像"智能拼图"般在室温下自烧结成电路,无需传统机械烧结。制成的柔性电路堪称"电子橡皮筋",经历千次弯折拉伸仍面不改色。研究人员还玩转"立体拼装",通过叠层压合和通孔填充技术,成功构建多层电路架构,为未来可穿戴设备打造出轻量化、高集成的电子骨架。
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-07-07
-
营养膜技术(NFT)鱼菜共生系统提升尼罗罗非鱼与非洲鲶鱼及叶菜产量的实证研究
营养膜技术(NFT)鱼菜共生系统的创新实践研究背景与意义全球约24亿人面临中度至重度粮食不安全,撒哈拉以南非洲受影响最严重。肯尼亚25%人口存在粮食短缺问题,传统水产养殖系统水资源利用率低且产量有限。营养膜技术(NFT)作为整合水产养殖与无土栽培的创新系统,通过闭环水循环实现"一滴水多重产出",为解决上述问题提供了新思路。材料与方法试验在肯尼亚马斯诺大学渔场开展,采用随机完全区组设计。设置两组平行NFT系统,分别养殖单性尼罗罗非鱼和非洲鲶鱼,初始体长10cm,体重50g,密度60尾/m3。对照组为传统土塘养殖系统。配套种植生菜、菠菜和罗勒,移植时选择具有3片以上真叶的幼苗。水质参数每日监测,包
来源:Aquaculture, Fish and Fisheries
时间:2025-07-07
-
基于激光诱导击穿光谱(LIBS)的土壤容重与碳储量快速评估技术:推动规模化土壤碳监测
测量土壤容重(BD)和碳含量是精准计算土壤碳储量的关键。随着农田土壤固碳作为温室气体减排策略的热度攀升,大规模田间监测的重要性日益凸显。传统BD检测方法——如环刀法和土块法——需采集原状土样,存在样本处理复杂、人力成本高昂等瓶颈。为突破这些限制,研究者开发出基于激光诱导击穿光谱(LIBS)的创新检测技术,无需原状土样即可实现高效低成本BD估算。团队采用880份巴西多样化土壤样本构建模型,70%用于训练、30%用于测试。通过离散小波变换(DWT)特征提取、F检验回归特征筛选结合岭回归的LIBS模型,在测试集上实现BD预测R2=0.72,均方根误差(RMSE)仅0.12 g cm−3。更令人振奋的
来源:European Journal of Soil Science
时间:2025-07-07
-
霍霍巴油甲醇解优化与顺式-13-二十二烯醇的免疫调节潜力:基于循环生物精炼视角的创新研究
摘要研究通过钙氧化物(CaO)催化霍霍巴油甲醇解,优化制备高附加值脂肪醇工艺。关键产物顺式-13-二十二烯醇(C13D)在先天免疫细胞(单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞)中展现出剂量依赖性免疫调节作用,低剂量可诱导促炎细胞因子TNF-α、IL-6和IL-1β分泌,其水平与脂多糖(LPS)刺激相当。引言全球对生物基化学品的需求推动非食用油脂开发。霍霍巴作为耐旱植物,其油酯结构独特(无甘油骨架),通过甲醇解可生成11-二十烯醇、C13D和15-二十四烯醇。既往研究多关注其燃料转化,而本研究首次系统探索其免疫应用潜力。材料与方法工艺优化:采用废弃贻贝壳制备CaO催化剂,通过RSM分析摩尔比(MR)、温
来源:Biofuels, Bioproducts and Biorefining
时间:2025-07-07