• 基于无比对方法的大规模病毒序列分类研究：高效精准且具广泛应用前景

  在生命科学和医学研究领域，随着下一代测序（Next Generation Sequencing，NGS）技术的飞速发展，核苷酸序列数据呈爆炸式增长。以往，传统的基于比对的序列分析方法，如 BLAST，在处理这些海量数据时遇到了巨大挑战。它需要消耗大量的计算资源，而且随着序列长度的增加，可能的比对数量会呈指数级增长，这使得分析效率大打折扣。为了应对这一困境，科研人员急需寻找更高效的序列分析方法。在这样的背景下，无比对（Alignment-Free，AF）方法应运而生，它被视为解决大规模序列数据处理难题的新希望。然而，AF 方法在病毒序列分类领域的应用还存在诸多问题，比如其在真实场景下对病毒序列的

  来源：BMC Genomics

  时间：2025-04-19

• 利用寄主植物材料制备琼脂培养基培养仙人掌疫霉的新方法：突破传统，开启低成本高效培养新篇

  在植物病理学的研究领域，苹果疫腐病如同果园里的 “幽灵杀手”，严重威胁着全球苹果树的健康。它是由仙人掌疫霉（Phytophthora cactorum）引起的，这种土壤传播的病原菌十分 “狡猾”，寄主范围极广，能感染超过 200 种植物。在实验室里，传统培养P. cactorum常用 V8 果汁琼脂培养基，可这方法存在不少麻烦。一方面，培养所需的材料成本较高；另一方面，V8 蔬菜汁在中国常常难以获取，这就像给研究人员的工作设置了重重障碍，限制了对P. cactorum的深入研究和防治工作的开展。为了攻克这些难题，来自河北省农林科学院石家庄果树研究所等机构的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一项

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-04-19

• ELISpot技术揭示脓毒症免疫调节治疗新策略：精准调控先天与适应性免疫应答

  脓毒症作为感染引发的致命性器官功能障碍，其核心病理机制在于宿主免疫系统的失调。当前临床面临的关键困境是：传统"一刀切"的免疫调节策略屡屡失败，既无法精准抑制早期"细胞因子风暴"，又难以逆转后期的"免疫麻痹"状态。华盛顿大学医学院Richard S. Hotchkiss领衔的多中心团队在《Scientific Reports》发表的重要研究，创新性地运用酶联免疫斑点技术(ELISpot)建立脓毒症免疫功能动态评估体系，为破解这一临床难题提供了突破性解决方案。研究团队采用稀释全血ELISpot技术，对63例脓毒症患者和46例健康对照者进行功能性免疫评估。通过检测TNF-α（反映先天免疫）和IFN-

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-04-19

• 基于虚拟现实技术诱导和测量视动性眼震后效应（OKAN）的可行性研究：开拓前庭疾病诊断新方向

  在人体的感知系统中，眼睛的运动有着奇妙的规律。当我们看到周围物体持续运动时，眼睛会产生一种反射性运动，即视动性眼震（Optokinetic Nystagmus，OKN）。它由缓慢追踪运动的慢相和快速复位的快相组成，能帮助我们稳定视网膜图像，实现清晰的视觉感知。而当运动停止、环境变黑暗后，还会出现视动性眼震后效应（Optokinetic After - Nystagmus，OKAN），其眼动会逐渐减弱，按照指数模式衰减。OKAN 可反映前庭功能，对诊断前庭疾病意义重大，比如单侧或双侧前庭病变、持续性姿势感知性头晕（Persistent Postural Perceptual Dizziness，

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-04-19

• 基于双目标优化的多尺度图聚类框架：突破与创新

  在当今科学研究的广袤领域中，复杂系统的研究愈发重要。从微观的生物细胞相互作用，到宏观的社会网络关系，复杂系统无处不在。而图（Graph）作为一种强大的工具，能够将复杂系统中的实体和它们之间的相互作用清晰地展现出来，节点代表基本实体，边代表相互作用。在图的研究中，检测图中的社区（Community Detection），即找到那些内部紧密连接，而与其他社区连接相对稀疏的节点集合，成为了关键任务。然而，历经 20 多年的深入研究，社区检测依旧面临诸多挑战，堪称一个 “难题”。尽管大家对网络社区有着一个普遍接受的非正式定义（Commonly Accepted Informal Definition，

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-04-19

• 基于 SAM-Med2D 模型的放射性直肠炎预测新方法：开启宫颈癌放疗精准预后新时代

  在女性健康的 “战场” 上，宫颈癌这位 “劲敌” 严重威胁着众多女性的生命。目前，放疗是对抗宫颈癌的重要 “武器”，可放疗带来的并发症，比如放射性直肠炎，却成了新的 “麻烦”。它的诊断和预后充满挑战，就像迷雾一般，让医生难以精准把握，这直接影响了治疗方案的优化和患者的康复效果。于是，为了驱散这团 “迷雾”，安徽医科大学第一附属医院等机构的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一项关于基于 SAM-Med2D 模型预测放射性直肠炎的研究，最终成功找到一种新方法，能有效提取 CT 影像特征，精准预测放射性直肠炎，这为宫颈癌放疗的个性化治疗提供了有力支持，就像在黑暗中点亮了一盏明灯，意义重大。该研究成果

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-04-19

• 综述：冷冻电镜断层扫描中分子和亚细胞结构选择性标记技术

  ### 冷冻电镜断层扫描技术的发展与局限电子显微镜（Electron Microscopy，EM）是研究细胞精细结构的高效方法，其分辨率比光学显微镜高出数千倍。在生物学领域，最先进的电子显微镜技术当属冷冻电镜断层扫描（cryoET）。它通过对样品进行冷冻处理，避免了水结晶的问题，克服了化学固定和脱水带来的弊端，使得研究者能够在分子水平上对细胞结构进行三维研究，甚至可以分辨单个蛋白质及其亚结构域。然而，cryoET 技术目前还面临一个关键问题：如何高效地识别和定位感兴趣的研究对象。这一问题限制了研究范围，目前主要集中在易于识别或含量丰富的亚细胞成分上。在微观图像中定位研究对象的唯一途径是标记技术

  来源：Biochemistry (Moscow)

  时间：2025-04-19

• 核酸功能化金纳米棒：溃疡性结肠炎治疗的创新之选

  溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）是一种令人困扰的慢性肠道疾病，全球约 500 万人深受其害。它就像肠道里的 “捣蛋鬼”，不仅严重影响患者的生活质量，还带来沉重的医疗负担。目前，主流的口服治疗手段，像抗炎药、抗生素和免疫抑制剂等，都存在不少问题。它们功能单一，治疗效果有限，而且长期使用还会引发恶心、高血压甚至增加患癌风险等严重并发症。所以，寻找创新有效的治疗策略迫在眉睫。为了攻克这一难题，北京口腔医院的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦于核酸功能化金纳米棒（NAF AuNRs），试图探索其对 UC 的治疗潜力。最终研究发现，NAF AuNRs 能显著减轻炎

  来源：BIOMATERIALS RESEARCH

  时间：2025-04-19

• 综述：堪察加极端栖息地藻类和蓝细菌在生物技术中的应用前景

  ### 堪察加：极端环境下的独特 “实验室”堪察加地区处于活跃的火山活动地带，这里的地质底物在火山作用下持续更新，是一个天然的独特 “实验室”。其环境条件极为恶劣，存在着高温与低温交替、营养物质浓度极低、水的聚集状态急剧变化等极端因素，这对生物的生存构成了巨大挑战。藻类和蓝细菌：极端环境的 “先锋定居者”在这片看似毫无生机的火山沉积物上，最早扎根的便是微观藻类和蓝细菌。这些微小的生命拥有令人惊叹的适应能力，能在如此极端的环境中顽强生存。它们适应环境的方式多种多样。在细胞层面，通过精确调控质膜结构，维持细胞内环境的稳定，抵抗外界环境的剧烈变化。质膜就像是细胞的 “坚固城墙”，其结构的改变能帮助细

  来源：Applied Biochemistry and Microbiology

  时间：2025-04-19

• 从堆肥宏基因组文库中挖掘纤维二糖磷酸化酶的特性及通过引入人工二硫键提升其热稳定性 —— 为秸秆高值化利用奠定技术基石

  从堆肥宏基因组文库中鉴定出一种新型纤维二糖磷酸化酶（Cellobiose Phosphorylase，CBP1775），它由 811 个氨基酸残基组成，分子量为 92.5kDa，属于糖苷水解酶家族 94。其与常用纤维二糖磷酸化酶的同源性通常在 62% - 73% 之间。CBP1775 在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21 中高效表达，并利用 His 标签进行纯化。以 10mM 纤维二糖为底物时，这种重组酶的最适 pH 值为 5.5，最适温度为 55°C。值得注意的是，其最适 pH 值低于其他已报道的纤维二糖磷酸化酶，与纤维素酶的最适 pH 值相似。此外，成功开发出一种纤维二糖

  来源：Applied Biochemistry and Microbiology

  时间：2025-04-19

• 探秘新型酵母菌株：开启低热量甜味剂生产的生物技术新征程

  在食品领域，人们一直在寻找用低热量或无热量的甜味剂替代高热量糖类的方法，这是为了找到制作甜味食品的新方式，同时避免摄入过多糖带来的健康问题。本研究测试了 32 种酵母菌株在以甘油或葡萄糖为碳源的培养基中生产赤藓糖醇（erythritol）、甘露醇（mannitol）和阿拉伯糖醇（arbitol）的能力。发现两种耶氏解脂酵母（Yarrowia lipolytica）CCMA 0242 和 CCMA 0357，以及皱褶假丝酵母（Candida rugosa）CCMA 0371 生产赤藓糖醇的能力最强，产量分别为 5.19 ± 0.58 克 / 升、4.60 ± 0.63 克 / 升和 10.70

  来源：Applied Biochemistry and Microbiology

  时间：2025-04-19

• 创新评估甜瓜白粉菌对杀菌剂敏感性：静电与数字显微镜技术的应用

  在植物的世界里，白粉病就像一场挥之不去的阴霾，严重威胁着众多植物的健康生长。瓜类作物作为人们日常生活中常见的蔬菜和水果来源，也深受白粉病的侵害。甜瓜白粉菌（Podosphaera xanthii）是引发瓜类白粉病的主要病原菌，它能在瓜类植株的叶片、茎等部位肆意生长，形成白色的粉状物，不仅影响植株的光合作用，还会降低作物产量和品质。目前，化学防治是控制瓜类白粉病的常用手段。然而，频繁使用杀菌剂导致甜瓜白粉菌对多种杀菌剂产生了抗性，使得防治效果大打折扣。而且，现有的杀菌剂敏感性评估方法存在标准不统一、无法精准量化等问题，难以满足实际生产需求。为了寻找更有效的防治策略，来自日本近畿大学（Kindai

  来源：Journal of Plant Pathology

  时间：2025-04-19

• Nature解决难题：超灵敏游离 RNA（cfRNA）检测方法

  敏感的游离 RNA（cfRNA）检测方法有助于进行非侵入性基因表达分析和疾病监测。这里介绍了 RARE-seq（随机引物和 cfRNA 片段亲和捕获测序富集分析），这是一种针对 cfRNA 分析优化的方法。研究表明血小板污染会严重干扰 cfRNA 分析，并开发出克服该问题的方法。在分析验证中，发现 RARE-seq 检测肿瘤来源的 cfRNA 的灵敏度比全转录组 RNA 测序（RNA-seq）高约 50 倍，检测限为 0.05%。为探究临床实用性，研究人员对 369 名癌症患者、非恶性疾病患者和对照组的 437 份血浆样本进行分析。结果显示，在 cfRNA 中检测非小细胞肺癌表达特征的灵敏度随

  来源：Nature

  时间：2025-04-18

• scMultiSim：多组学与空间单细胞数据模拟的创新突破

  模拟单细胞数据在缺乏实验真实数据时，对设计和评估计算方法至关重要。scMultiSim 是一款综合性模拟器，它能生成涵盖基因表达、染色质可及性、RNA 速度（RNA velocity）和细胞空间位置的多模态单细胞数据，同时还考虑了不同模态之间的关系。与现有工具仅关注有限生物因素不同，scMultiSim 能同时对细胞身份、基因调控网络（gene regulatory networks）、细胞 - 细胞相互作用和染色质可及性进行建模，并纳入技术噪声。此外，用户可轻松调整各因素的影响。研究表明，scMultiSim 生成的数据具有预期的生物学效应。通过对多种计算任务进行基准测试，展示了其应用价值，

  来源：Nature Methods

  时间：2025-04-18

• 超稳定单体红色荧光蛋白 mScarlet3-H解锁前沿显微技术

  荧光蛋白（fluorescent proteins，FPs）的稳定性对于活细胞成像、超分辨率显微镜技术以及相关光镜和电镜技术（correlative light and electron microscopy，CLEM）等成像技术至关重要。尽管已有稳定的绿色和黄色荧光蛋白，但稳定的单体红色荧光蛋白（monomeric red FPs，RFPs）仍然有限。在此，研究人员开发出一种极其稳定的单体红色荧光蛋白，名为 mScarlet3-H，并以 1.5 Å 的分辨率测定了其结构。mScarlet3-H 对高温、离液条件和氧化环境表现出显著的抗性，这使得相关光镜和电镜技术（CLEM

  来源：Nature Methods

  时间：2025-04-18

• 巨型睡莲基因组：解锁被子植物起源、叶片巨型化及雄蕊功能创新之谜

  睡莲，这种在水面静静绽放的植物，看似普通，却隐藏着关乎植物进化的重大秘密。在植物进化的长河中，被子植物的起源与早期演化一直是困扰科学界的难题，“达尔文的可恶之谜” 就指的是约 1.5 亿年前被子植物出现后的快速多样化，其演化机制至今仍未完全明晰。睡莲作为早期演化的开花植物，对解开这一谜团至关重要。然而，此前睡莲相关的基因组研究较少，对其独特的生物学特征，如巨大叶片的形成机制、特殊的授粉系统等，缺乏深入了解。为了填补这些知识空白，来自浙江大学、中国科学院植物研究所、华北理工大学等多个研究机构的研究人员展开了深入研究。最终，他们的研究成果发表在《Plant Communications》上，为植物

  来源：Plant Communications

  时间：2025-04-18

• 绿色合成橄榄叶源锌 / 铜纳米复合材料抗肺癌潜力探索：纳米技术与天然产物的抗癌新突破

  肺癌，这个令人谈之色变的 “健康杀手”，多年来一直稳居全球癌症相关死亡原因的前列。每年，都有大量患者因它而失去生命，它就像一片笼罩在人们心头的阴霾，挥之不去。肺癌分为小细胞肺癌（SCLC）和非小细胞肺癌（NSCLC）等多种类型，其中 NSCLC 占比约 85% 。由于肺癌早期症状不明显，很多患者确诊时已处于晚期，治疗难度极大。传统的化疗和放疗虽然是重要的治疗手段，但存在诸多局限性，比如化疗药物的毒性对正常细胞的损害较大，而且部分患者对现有治疗方案反应不佳 。在这样的背景下，来自青岛大学（青岛康复大学）附属医院的研究人员，开启了一项意义非凡的研究。他们将目光聚焦于纳米技术与天然产物，致力于探索橄

  来源：Hereditas

  时间：2025-04-18

• 基于2bRAD-M技术揭示壳寡糖对凡纳滨对虾肠道菌群结构的调控作用及其健康促进机制

  研究背景与方法创新本研究针对凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)养殖中普遍存在的弧菌病问题，创新性采用2bRAD-M技术——一种基于IIB型限制性内切酶BcgI的微生物组分析新方法。相比传统16S测序，该技术可实现物种级分辨率，并能同时检测细菌、真菌和古菌。实验设置0‰(CK)、5‰(AO1)和10‰(AO2)三个COS添加组，每组5个生物学重复，通过Illumina Nova PE150平台获得平均722万条高质量clean reads。关键发现：菌群结构重塑在门水平上，COS显著改变了菌群组成：处理组拟杆菌门相对丰度提升3.2倍(P=2.4×10-7)，放线菌门提升2.1倍(P=

  来源：Microbiology Spectrum

  时间：2025-04-18

• 双吲哚手性结构在不对称催化中的创新突破与应用

  在化学合成的广阔领域中，不对称合成犹如一座闪耀着创新光芒的灯塔，指引着科研人员不断探索。手性，这个在微观世界里决定分子 “个性” 的关键因素，在不对称合成中扮演着举足轻重的角色。手性支架就像是搭建不对称合成这座宏伟建筑的基石，其发展对整个领域的进步至关重要。然而，寻找更高效传递不对称性的优势手性结构，却如同在迷雾中探索宝藏，成为化学家们面临的巨大挑战。以 1,1'- 联萘酚（BINOLs）和 1,1'- 螺双茚满 - 7,7'- 二醇（SPINOLs）为例，BINOLs 凭借其轴向手性、模块化设计以及从廉价 2 - 萘酚合成的便利性，在不对称催化领域备受青睐；SPINOLs 作为 BINOLs

  来源：Nature Communications

  时间：2025-04-18

• 基于卤化铜的便携式个人剂量计：实时监测 X 射线辐射的创新利器

  ### 引言X 射线在医疗、航空、安检和科研等领域应用广泛，但长期暴露于 X 射线会危害人体健康，可能增加患癌风险。因此，实施有效监测以遵守剂量限制至关重要，剂量计在保障相关人员安全方面发挥着关键作用。常见的 X 射线探测器，如热释光探测器（TLDs）、光激发荧光探测器（OSLDs）、金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）探测器和电子个人剂量计（EPDs），都存在各自的缺点，限制了其应用。近年来，钙钛矿材料因其优异的光电性能，成为闪烁体探测器的有前景的候选材料。其中，Mn 掺杂 Cs3Cu2I5作为金属卤化物闪烁体备受关注，它具有高灵敏度、良好的辐射发光性能、有效原子数高、无

  来源：Cell Reports Physical Science

  时间：2025-04-18

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