• 基于多价适配体连接四面体 DNA 辅助催化发夹组装的临床血液中癌症来源外泌体超灵敏 SERS 检测新方法

  在医学领域，癌症的早期诊断一直是科研人员不懈探索的关键难题。传统的癌症诊断方式，如组织活检，不仅具有侵入性，会给患者带来身体上的痛苦，还可能因采样部位的局限性，导致部分癌症无法被及时发现。而外泌体，作为一种纳米级的细胞外囊泡（30 - 200nm），几乎存在于所有生物体液中，且由几乎所有细胞类型分泌 ，其中癌症来源的外泌体携带了与肿瘤相关的关键信息，被视为癌症诊断的可靠生物标志物，这使得基于外泌体的液体活检成为极具潜力的非侵入性癌症诊断新途径。然而，理想很丰满，现实却很骨感。外泌体的个头实在太小，在复杂的生物样本中含量又极低，这使得想要灵敏且准确地检测出癌症来源的外泌体困难重重。现有的检测方法

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 双模式逻辑金纳米耀斑：细胞内 DNA 修复酶成像的创新利器

  在生命的微观世界里，细胞中的 DNA 时刻面临着各种 “危机”。外界的辐射、化学物质，以及细胞自身代谢产生的有害物质，都可能对 DNA 造成损伤。这些损伤如果得不到及时修复，就像房子的地基出现了裂缝，可能会引发一系列严重的问题，其中最让人担忧的就是癌症的发生。为了应对 DNA 损伤，细胞进化出了一套精密的修复机制，碱基切除修复（Base Excision Repair，BER）就是其中重要的一环。在 BER 过程中，多种修复酶相互协作，共同守护着 DNA 的完整性。然而，目前对于这些相关 DNA 修复酶活性的研究却困难重重。传统检测方法往往只能单独检测一种酶的活性，不仅灵敏度有限，操作过程还十

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 创新型脱细胞脂肪基质衍生膜在皮肤软组织扩张中的应用：突破传统局限，开启再生新篇

  在医学美容和创伤修复领域，皮肤扩张技术是一项重要手段。想象一下，当皮肤因创伤、烧伤或者先天性缺陷出现问题时，如何能获得与周围组织完美匹配的 “额外” 皮肤呢？皮肤扩张术就像一个神奇的 “皮肤制造机”，通过在皮肤下植入软组织扩张器，逐渐注入生理盐水，利用机械牵引让皮肤 “生长” 出多余的部分。但这个过程并不顺利，它受到诸多因素的制约。皮肤扩张的效果主要取决于角质形成细胞、成纤维细胞的增殖能力以及血管生成的水平。就好比建造一座房子，角质形成细胞和成纤维细胞是建筑材料，而血管生成则是运输材料的道路，只有材料充足、道路畅通，房子才能顺利建造起来。然而，目前传统的促进皮肤扩张的方法却问题重重。在传统手术

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 丝素蛋白与弹性蛋白样重组体复合浸涂制备小口径血管移植物：创新突破与应用前景

  在当今社会，心血管疾病已成为全球健康的重大威胁。从 1990 年到 2019 年，全球因心血管疾病死亡的人数从 1210 万稳步攀升至 1860 万，其中冠状动脉疾病更是成为心血管疾病的主要类型，在 2019 年占全球死亡人数的 16.2%。面对这一严峻形势，血管旁路手术成为治疗冠状动脉疾病的重要手段。然而，现有的血管移植物却存在诸多难题。传统的合成移植物，如聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、膨体聚四氟乙烯（ePTFE）等，由于血液相容性差，与天然组织的顺应性不匹配，在用于小口径血管（如冠状动脉）时，容易导致血管通畅率低、血栓形成、内膜增生等问题，使得这些材料并不适合作为小口径血管移植物（SDVG

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 废弃聚对苯二甲酸乙二酯变身多孔碳封存 CO2：技术经济与生命周期的深度探索

  在现代生活中，塑料可谓无处不在，聚对苯二甲酸乙二酯（PET）更是广泛应用于包装、纺织等诸多领域。然而，PET 废弃物的大量堆积成为棘手难题，它们不仅在海洋、陆地肆意 “安营扎寨”，威胁生态平衡，而且传统的处理方式，如焚烧、填埋，不仅造成资源浪费，还会加剧温室气体排放，让全球变暖的形势雪上加霜。与此同时，为实现净零碳目标，碳捕获和存储（CCS）技术的重要性日益凸显，但如何高效、低成本地进行碳捕获成为关键挑战。在这样的背景下，研究人员开展了将废弃 PET 转化为高附加值产品并用于 CO2捕获的研究，该项研究成果发表于《Biomass and Bioenergy》。为解决上述问题，研究人员开展了将废

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-04-22

• 进化工程与诱变技术协同提升Spathaspora passalidarum在甘蔗渣酸解液中的乙醇转化效率

  随着全球能源需求增长，利用木质纤维素生产第二代乙醇(2G乙醇)成为替代化石燃料的重要途径。甘蔗渣作为巴西主要农业废弃物，其酸解产生的半纤维素水解液(HH)富含木糖，但伴随产生的乙酸、糠醛等抑制物严重阻碍酵母发酵效率。尽管天然木糖发酵酵母Spathaspora passalidarum因具有双基因编码的木糖还原酶(SpXYL1.1/SpXYL1.2)和NADH偏好性而展现出优越的木糖转化能力，但其对HH中抑制物的敏感性制约了工业应用。针对这一瓶颈，研究人员开展了一项创新性研究。通过系统评估乙酸(AA)、糠醛等单一抑制物对酵母生长的影响，发现1.5 g/L乙酸即可完全抑制菌株生长。基于此，研究团队

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-04-22

• 综述：探究玉米作为可持续能源作物用于生物乙醇生产：从种植、利用、生物技术和环境视角的解析

  引言在全球化石燃料枯竭与气候变化的双重压力下，生物乙醇作为可再生能源的“明星选手”崭露头角。玉米凭借其“谷物皇后”的称号（全球产量第三，仅次于水稻和小麦），成为生物乙醇生产的核心原料之一。这颗金黄色的种子不仅富含70%的淀粉（可转化为葡萄糖单体），更在农业经济、能源安全和环境可持续性之间架起了桥梁。玉米的全球版图与多面手角色从美国中西部广袤的玉米带（年产3.46亿吨）到印度快速扩张的种植区，玉米在170个国家展现出惊人的适应性。有趣的是，全球61%的玉米最终成为动物饲料，而22%则进入工业领域——其中生物乙醇生产正掀起一场“绿色革命”。玉米籽粒的解剖结构（胚乳、胚芽和种皮）犹如天然设计的“淀粉

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-04-22

• 综述：生物炭绿色合成与改性技术的批判性综述：吸附能力功效比较

  引言水是生命之源，但全球水资源危机日益严峻。据世界卫生组织（WHO）和联合国儿童基金会 2019 年报告，全球 26%（22 亿）人口无法获取安全饮用水 。在印度这个缺水国家，9700 万人缺乏安全用水，且 21% 的传染病与不安全用水有关。工业废水里的染料和重金属污染严重，对人类健康和水生生态系统危害极大。染料广泛用于纺织、塑料等行业，每年约 10 - 15% 的工业用染料流入废水。它们是复杂有机污染物，水溶性强，去除困难。废水里的染料会影响水体透光、干扰光合作用、降低含氧量，还具有毒性。一些染料甚至致癌、致突变，威胁人类健康，破坏水生生态平衡。重金属如铅、砷、汞等，来自能源、采矿等众多行业

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-04-22

• 从垃圾填埋沼气到合成天然气：热电催化甲烷化工厂的技术经济评估及对能源转型的意义

  在当今世界，能源转型的浪潮正汹涌袭来。随着全球对气候变化问题的关注度日益提高，减少温室气体排放、构建可持续能源体系成为了全人类共同的使命。可再生能源，如太阳能、风能等，因其清洁环保的特性，在这场能源变革中占据了重要地位。然而，它们却有着一个难以忽视的 “短板”—— 间歇性。天气状况的变幻莫测，使得可再生能源的发电情况极不稳定。在阳光明媚、风力强劲时，发电量可能远超电网承载能力，造成大量能源白白浪费；而在阴云密布、无风的日子里，电力供应又可能捉襟见肘。与此同时，氢气作为一种极具潜力的能源载体，被视为突破可再生能源局限的 “希望之星”。它能够在一些难以电气化的战略领域，如钢铁、水泥制造等行业大显身

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-04-22

• 市政固体废弃物衍生微生物油脂催化加氢制备先进航空与船用电子燃料的技术可行性研究

  航空与航运业正面临前所未有的减排压力。《巴黎协定》和国际海事组织(IMO)的碳排放限制政策，迫使行业寻求可持续的替代燃料。传统生物燃料虽能降低硫和CO2排放，但面临原料竞争和供应不稳定的困境。微生物油脂因其可控培养和废弃物转化潜力，成为第三代生物燃料的重要来源。然而，关于食品废弃物衍生微生物油脂加氢处理的研究仍存在空白。CPERI/CERTH的研究团队创新性地选择咖啡渣和橙皮这两种典型市政废弃物，通过Lipomyces starkeyi和Cryptococcus curvatus酵母转化获得微生物油脂。由于原料有限，研究采用数学优化方法混合棕榈油、橄榄油等商业植物油，模拟出与原始油脂82-84

  来源：Biomass and Bioenergy

  时间：2025-04-22

• 时间分辨光散射技术解析真黑素颗粒生长机制：探索黑素生成奥秘

  在奇妙的生命科学领域，黑素的生成一直是备受关注的研究热点。黑素作为一种广泛存在于生物体内的色素，不仅赋予皮肤、毛发颜色，还在光保护、免疫调节等方面发挥着关键作用。其中，真黑素（eumelanin）是黑素的重要类型，它的形成机制却如同神秘的面纱，吸引着众多科研人员不断探索。目前，对于真黑素形成的理解存在诸多不足。虽然已知酪氨酸酶催化真黑素生成是一个多阶段过程，但在其最后一个阶段，也就是较小的 A 型颗粒聚集成最终半径达 200nm 的 B 型颗粒这一关键步骤中，许多问题尚未得到解答。比如，B 型颗粒生长的条件是什么？pH 值和底物浓度对这一过程有怎样的影响？这些未知阻碍了人们对黑素生成调控机制的

  来源：Biomacromolecules

  时间：2025-04-22

• 创新药物递送装置：有效对抗开放性骨折相关感染的新希望

  在医疗领域，开放性骨折相关感染犹如一颗顽固的 “毒瘤”，长期困扰着医生和患者。自约 50 年前可靠数据收集开始，开放性骨折感染率就像被施了魔咒，一直居高不下。以 III 型开放性骨折为例，其感染率至今仍在 20% - 51% 之间徘徊，在军事场景下更是糟糕，如在 USS Cole 袭击后的有限案例中，士兵开放性骨折相关感染率高达 60%。造成这种现状的原因十分复杂。开放性骨折常伴随着广泛的软组织创伤和受损的血管，这不仅导致组织缺血缺氧，还使得抗生素难以有效到达感染部位。同时，细菌生物膜（biofilm）的存在更是雪上加霜，它们如同细菌的 “坚固堡垒”，不仅能保护细菌免受抗生素的攻击和宿主免疫系

  来源：Biofilm

  时间：2025-04-22

• PMA-qPCR技术评估消毒剂处理后多菌种口腔生物膜中活菌定量的应用研究

  在口腔微生物研究中，准确区分生物膜中的活菌与死菌对评估抗菌措施效果至关重要。传统定量PCR(qPCR)会同时扩增死/活菌DNA，导致活菌数高估；而培养法(CFU)对厌氧菌检测灵敏度不足且耗时长。针对这一技术瓶颈，瑞士苏黎世大学的研究团队创新性地将丙啶单氮化物(PMA)预处理与qPCR联用，建立PMA-qPCR方法，用于评估两种常用口腔消毒剂对五菌种生物膜的杀菌效果，相关成果发表于《Biofilm》。研究采用羟基磷灰石片培养64小时的模式生物膜，包含需氧菌(变形链球菌S. mutans、口腔链球菌S. oralis)和严格厌氧菌(具核梭杆菌F. nucleatum、变形放线菌A. oris、殊异

  来源：Biofilm

  时间：2025-04-22

• 基于基因编码二硫戊环氨基酸与有机砷探针的可逆蛋白质标记技术

  蛋白质标记技术是解析生命过程的重要工具，但传统方法依赖不可逆共价键（如荧光基团偶联），难以实现动态调控。这一局限阻碍了蛋白质功能实时追踪与精准编辑的应用。更棘手的是，现有策略如基于半胱氨酸的砷结合需依赖双半胱氨酸（dicysteine）基序，限制了靶点设计的灵活性。此外，砷类试剂的高毒性（如苯砷氧化物）进一步制约了其在活细胞中的应用。针对这些问题，一项发表于《Bioconjugate Chemistry》的研究提出突破性解决方案：通过基因编码的二硫戊环氨基酸（dithiolane-containing amino acid, dtF）与新型有机砷探针dithiarsolane dicarbox

  来源：Bioconjugate Chemistry

  时间：2025-04-22

• 微流控流式细胞技术揭示人中性粒细胞中羟基羧酸3受体(HCA3R)的激活与信号转导机制

  研究背景中性粒细胞作为先天免疫的核心效应细胞，其功能调控高度依赖G蛋白偶联受体(GPCR)信号网络。然而现有技术难以全面鉴定中性粒细胞膜蛋白组，导致包括羟基羧酸3受体(HCA3R)在内的多个功能明确的GPCR长期未被蛋白水平证实。更关键的是，β-氧化中间产物3-羟基辛酸(3-OH-C8)作为HCA3R内源性配体在脂肪细胞中发挥抗脂解作用，但其在中性粒细胞中的功能机制仍是空白。技术方法瑞典哥德堡大学团队采用两步Percoll梯度分离中性粒细胞亚细胞组分，通过微流控流式细胞室固定膜结构，胰酶消化暴露肽段后进行LC-MS/MS分析。功能实验采用Fura-2钙离子检测和isoluminol化学发光法分

  来源：Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research

  时间：2025-04-22

• 超声刺激下多功能压电水凝胶：软骨修复的创新之选

  在人体的关节中，软骨就像一层 “减震垫”，保护着骨头免受过度磨损，让关节活动自如。然而，当软骨受伤时，问题就接踵而至。由于软骨自身缺乏未分化的干细胞，受伤后自我修复能力极其有限，这使得软骨损伤成为临床上面临的一大难题。当前的治疗手段，无论是手术干预还是药物治疗，都难以实现软骨功能的完全恢复，无法从根本上解决问题。因此，寻找一种有效的软骨修复方法迫在眉睫。为了解决这一困境，东南大学的研究人员开展了一项关于多功能压电水凝胶（Hyd6）在超声（US）刺激下促进软骨再生的研究。该研究成果发表在《Bioactive Materials》上，为软骨损伤的治疗带来了新的希望。研究人员采用了多种关键技术方法。

  来源：Bioactive Materials

  时间：2025-04-22

• 新型多功能抗菌敷料助力伤口愈合：基于改性脱细胞蘑菇气凝胶的创新突破

  在医学领域，伤口感染一直是个让人头疼的问题。它就像一个 “捣蛋鬼”，不仅会让伤口愈合的时间大大延长，还可能引发一系列严重的并发症。而且，随着抗生素的广泛使用，耐药菌越来越多，传统的抗生素治疗方法逐渐失去了往日的 “威力”，这让医生们在面对伤口感染时更加束手束脚。因此，寻找一种既有效又安全的新型伤口治疗方法迫在眉睫。为了解决这些难题，中国科学院大学温州研究院的研究人员展开了深入研究。他们致力于开发一种新型的抗菌伤口敷料，最终研发出了一种基于改性脱细胞蘑菇气凝胶的多功能陷阱 - 捕获 - 杀伤抗菌系统（Trap-Capture-Kill antibacterial system），即 DS/PDA

  来源：Bioactive Materials

  时间：2025-04-22

• 新型细胞外基质基粉末：一站式实现止血与原位组织功能修复的创新突破

  在医学领域，创伤导致的非可压缩性出血一直是个棘手难题。在军事战斗和民用场景中，失控性出血是导致死亡的重要原因，约占创伤相关死亡的 30%，而且其中近 50% 的死亡若能及时干预或许可避免。当前，虽然已有多种止血措施，如止血带、凝血因子和抗纤溶药物等，但对于身体躯干和内脏器官的大量非可压缩性出血，依旧难以有效应对。传统的止血材料，像纱布、水凝胶和海绵等，在处理深部和不规则出血部位时存在局限，而粉末型材料虽有大比表面积和强吸液能力，却因缺乏生物粘附性和在血液中易分散等问题，难以用于非可压缩性出血的控制。此外，理想的止血材料不仅要止血效果好，还应具备体内可生物降解性，并能支持止血后的组织修复，然而现

  来源：Bioactive Materials

  时间：2025-04-22

• 综述：粘性物质的研究方法：探索用于拟南芥种皮粘液分析的工具

  拟南芥种皮粘液研究的重要性与背景植物细胞壁在植物生长进程中作用关键，其包含复杂多糖成分。由于现有分析方法存在局限性，拟南芥种皮粘液成为研究多糖合成、修饰及组织的理想模型系统。种皮粘液由特殊表皮细胞在授粉后特定时期产生，成熟干燥种子吸水后，粘液多糖膨胀，释放出可溶性粘液（SM）和附着粘液（AM）两层结构。其主要成分包括果胶（约 90 - 95%），还有纤维素、半纤维素等。拟南芥种皮粘液的结构、释放与成分解析结构分层与成分差异：拟南芥粘液呈高度组织化的凝胶状，分为 SM 和 AM 两层。两层成分相似，均富含鼠李半乳糖醛酸聚糖 I（RG-I），但 AM 中同型半乳糖醛酸聚糖（HG）、纤维素和半纤维素

  来源：The Cell Surface

  时间：2025-04-22

• 基于肿瘤测序技术鉴定乳腺癌种系致病性变异的性能评估与临床意义

  乳腺癌作为女性最常见的恶性肿瘤之一，约10%的病例具有遗传倾向。尽管BRCA1/2等基因的种系致病性变异(gPV)检测对预防和靶向治疗至关重要，但传统基于临床标准的筛选方法存在明显局限——可能漏诊家族史不明或新生突变(de novo)患者。更棘手的是，当前肿瘤测序与种系检测的双轨并行模式，不仅增加医疗成本，还可能延误PARP抑制剂(PARPi)等靶向治疗的时机。这些现实困境催生了一个关键科学问题：能否通过肿瘤测序这一已在转移性乳腺癌中常规应用的技术，同步实现gPV的高效筛查？西班牙Vall d'Hebron肿瘤研究所的研究团队在《The Breast》发表的重要研究，对此给出了肯定答案。该团队

  来源：The Breast

  时间：2025-04-22

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