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“Thermal Jacket”:早产儿和低出生体重儿体温管理的创新突破
在全球范围内,早产和低出生体重(LBW,birthweight less than 2500 g)问题一直是困扰医学界的难题。每年,超过 1500 万新生儿早产(<37 completed weeks of gestation),约 2000 万新生儿出生时体重过低,这些脆弱的新生儿占全球新生儿死亡人数的近 16%。在孟加拉国,早产率高达 16.2%,低出生体重率为 23%。世界卫生组织(WHO)推荐的袋鼠式护理(KMC),虽能通过母婴皮肤接触维持新生儿体温(36.5 - 37.5°C/97.7 - 99.5°F),但在实际应用中却困难重重。比如,母亲在住院期间缺乏家人支持,个人休息时间
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-11
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透明质酸修饰川芎油脂质体:预防皮肤光老化的创新疗法
在阳光灿烂的日子里,人们尽情享受日光的同时,皮肤却在悄悄遭受着紫外线的伤害。其中,紫外线 B(UVB)辐射是导致皮肤光老化的重要 “元凶”。长期暴露在 UVB 下,皮肤不仅会加速衰老,出现皱纹、松弛等问题,还可能增加患皮肤癌的风险。而现有的防晒霜产品,部分含有可能引起皮肤毒性的成分,这让人们在防晒时陷入了两难的境地。为了寻找更安全有效的防晒方法,成都中医药大学的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们聚焦于透明质酸(HA)和川芎油(CXO),这两种物质都具有出色的抗氧化和抗凋亡特性,或许能为解决皮肤光老化问题带来新的希望。研究人员将 HA 和 CXO 结合,制备出了一种复合纳米系统 —— 透明质
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-11
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Feature fusion with attributed deepwalk:蛋白质 - 蛋白质相互作用预测的创新策略
在生命的微观世界里,蛋白质就像一个个忙碌的 “小工匠”,它们之间的相互作用(Protein - Protein Interactions,PPIs)至关重要,参与着细胞内各种活动,如信号传导、细胞通讯和代谢调节等。一旦这些 “小工匠” 之间的合作出现异常,就可能引发各种疾病,像癌症、心血管疾病等。因此,搞清楚蛋白质之间的相互作用关系,对于理解疾病发生机制和开发治疗策略意义重大。目前,虽然有一些传统实验方法可以检测 PPIs,比如免疫共沉淀(Co - Immunoprecipitation,Co - IP)、酵母双杂交(Yeast Two - Hybrid,Y2H)系统和蛋白质交联技术等,但这些
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-11
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基于高通量测序技术的PPV抗性诱导研究:四种发夹结构在烟草中的RNAi机制解析
在全球核果类作物产业中,李痘病毒(Plum pox virus, PPV)引发的"沙卡病"堪称植物界的"癌症",每年造成高达100%的果实脱落率。这种由蚜虫传播的病毒自20世纪初在保加利亚首次报道后,已肆虐除澳大利亚外的所有大陆。传统防治措施收效甚微,而检疫制度在多国的失效更凸显了基因工程解决方案的紧迫性。面对这一挑战,土耳其Erciyes大学基因组与干细胞研究中心的Maryam Ghaderi Sohi团队独辟蹊径,利用土耳其本土流行的PPV-T毒株KyEsAp301,开展了一项突破性的RNA干扰(RNAi)抗病毒研究。研究团队采用Gateway克隆技术构建了四种ihpRNA载体,分别靶向P
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-11
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创新蛋白降解技术:开启农业应用新征程 —— 靶向害虫蛋白的 PROTACs 研究
在农业生产的广阔战场上,害虫一直是威胁作物生长、影响粮食产量的 “顽固敌人”。传统的农药虽然在一定程度上能够抵御害虫侵袭,但随着时间的推移,问题逐渐凸显。一方面,害虫对农药的抗性不断增强,使得农药的效果大打折扣;另一方面,日益严格的环境法规对农药的使用提出了更高要求,而新的有效成分研发又进展缓慢。在这样的困境下,开发创新的作物保护解决方案迫在眉睫。与此同时,靶向蛋白降解(TPD)技术在药物研发领域正掀起一场革命。其中,蛋白水解靶向嵌合体(PROTACs)凭借独特的作用机制脱颖而出。PROTACs 是一种异双功能小分子,它能招募天然存在的 E3 泛素连接酶(E3 ubiquitin ligase
来源:Communications Biology
时间:2025-04-11
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综述:潜伏结核感染诊断方法的进展:区分近期与远期感染
潜伏结核诊断的时空挑战全球约四分之一人口携带潜伏结核感染(LTBI),这些无症状感染者构成活动性结核病(ATB)的庞大储备库。研究表明,感染后前2年进展为活动性结核的风险比远期感染高15倍,这凸显了区分感染时间窗对精准干预的重要性。然而,传统诊断工具TST和IGRA依赖宿主对结核分枝杆菌(MTB)抗原的免疫记忆反应,其阳性结果可持续终身,无法辨别新近感染与远期感染。现有诊断工具的局限性结核菌素皮肤试验(TST)采用纯化蛋白衍生物(PPD)诱发迟发型超敏反应,但存在BCG疫苗接种和环境分枝杆菌交叉反应的干扰。γ-干扰素释放试验(IGRA)通过检测ESAT-6/CFP-10特异性T细胞产生的IFN
来源:One Health Outlook
时间:2025-04-11
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综述:利用邻近依赖性生物素识别技术(BioID)表征宿主与细菌效应蛋白的相互作用
细菌效应蛋白在宿主 - 微生物相互作用中的角色细菌感染对全球公共卫生构成重大挑战,随着抗生素耐药性的增加,深入了解感染过程对于制定治疗和预防策略至关重要。细菌病原体进化出多种策略来与宿主相互作用并建立感染,其中细菌毒力蛋白起着关键作用,而效应蛋白(effector proteins)是一类在感染过程中发挥重要功能的分泌蛋白。在感染过程中,效应蛋白通过介导宿主 - 病原体蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPIs),操纵宿主细胞功能,以利于病原体的生存、复制和传播 。例如,细胞内病原体鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica)编码两种 III 型分泌系统(T3SS),分别位于致病岛 SP
来源:Communications Biology
时间:2025-04-11
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CrystalTac:基于快速整体制造技术的视觉触觉传感器家族及其多机制感知应用
在机器人技术快速发展的今天,触觉感知能力已成为实现精细操作和人机交互的关键。然而,当前主流的视觉触觉传感器(Vision-Based Tactile Sensors, VBTS)面临着一个根本性矛盾:复杂的传感机制需要特定的结构设计,而传统制造技术却难以兼顾设计灵活性、成本效益和质量稳定性。更令人困扰的是,传感器设计阶段与制造阶段之间存在明显的断层——研究人员往往需要为每个新设计开发专属的制造流程,这种"一设计一工艺"的模式严重制约了VBTS的迭代速度和实际应用。针对这一行业痛点,来自国内的研究团队在《Cyborg and Bionic Systems》发表了一项突破性研究。他们创造性地提出了
来源:Cyborg and Bionic Systems
时间:2025-04-11
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近红外光控动态水凝胶:三维环境中调控机械敏感离子通道的创新策略
在细胞的微观世界里,机械力就像一位神秘的指挥官,操控着细胞的各种行为。细胞所处的细胞外基质(ECM),如同一个复杂的 “机械工厂”,不断为细胞提供机械信号,影响着细胞的迁移、分化等重要活动。机械敏感离子通道(MSCs)作为细胞机械转导系统的关键成员,能将机械刺激转化为细胞能识别的电信号或化学信号,在细胞的正常生理功能中发挥着举足轻重的作用,比如引导神经元的分支形成、促进伤口愈合等。然而,目前科学家们在调控 MSCs 方面却面临着困境。现有的调控策略大多局限于二维系统,像流体剪切应力或机械拉伸等方法,无法满足在三维环境下精准调控 MSCs 的需求,这对于组织工程等领域的发展是一个巨大的阻碍。为了
来源:BIOMATERIALS RESEARCH
时间:2025-04-11
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构建赤水河流域酱香型白酒酿造用高粱核心种质库:开启高粱遗传改良与产业创新新征程
核心种质库的建立是品种遗传改良的关键策略。在中国,高粱主要用于白酒酿造,其遗传资源的利用对酿酒行业至关重要。然而,赤水河流域作为中国优质酱香型白酒的核心产区,尚无专门针对该区域高粱资源的核心种质库。本研究纳入了该地区 1309 份地方高粱种质,利用 18 个农艺性状数据。通过比较分析多种抽样方法、比例和聚类技术,确定 “多聚类偏离抽样法” 结合 5% 的抽样比例、欧氏距离(Euclidean distance)和最远邻算法,是构建赤水河流域高粱核心种质库的最优方案。最终得到的核心种质包含 75 份种质,占总种质的 5.73%。与整个样本集相比,其平均差异百分比、方差差异百分比、范围符合率和变异
来源:Genetic Resources and Crop Evolution
时间:2025-04-11
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碳纤维/凯夫拉复合材料在高位胫骨截骨术中的生物力学与生物相容性研究:一种降低应力屏蔽效应的创新弹性骨板
当前,T形钛合金Tomofix骨板是开放式楔形高位胫骨截骨术(Open-wedge HTO)中最常用的内固定材料。然而,硬质钛合金的弹性模量与人体皮质骨不匹配,会导致显著的"应力屏蔽效应",同时HTO骨板对弹性存在特殊需求。本研究通过弯曲、拉伸和压缩试验,系统评估了不同编织方式(平纹/斜纹/W纹/I纹)和厚度(2.0 mm、2.5 mm、3.0 mm)的碳纤维/凯夫拉复合材料的经典力学性能。采用有限元分析(FEA)对比了钛合金与三种厚度复合材料骨板固定后的生物力学表现,并通过细胞增殖实验和活/死染色分析考察其生物相容性。结果显示,2.0 mm斜纹编织碳纤维/凯夫拉复合骨板展现出最佳的强度-韧性
来源:Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery
时间:2025-04-11
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影像组学模型性能评估中固定比例数据拆分的陷阱与更优评估方法的意义
在过去十年间,影像组学(Radiomics)呈指数级增长,PubMed 上有超过一万篇相关出版物,《腹部放射学(Abdominal Radiology)》等期刊上的相关研究也在稳步增加。尽管影像组学潜力巨大,但一个主要挑战在于影像组学模型的验证。因为大多数研究依赖单中心数据集,并采用固定比例拆分数据的方式,这种数据拆分的随机性会导致模型性能出现差异。所以,研究人员应采用更稳健的交叉验证方法,而不是仅仅依赖固定比例保留法,以此确保对影像组学模型性能进行稳健且可靠的评估。
来源:Abdominal Radiology
时间:2025-04-11
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非接触式表皮分子通量监测可穿戴设备的创新研究
科学家们打造了一款颠覆性的“悬浮式”可穿戴设备,它像给皮肤戴了个微型气象站——在离表皮纳米级距离处构建封闭传感腔室,通过无线传感器阵列捕捉皮肤呼出的水蒸气(H2)、偷偷溜走的挥发性有机物(VOCs)和二氧化碳(CO2)等分子“气息”。独创的双稳态阀门如同智能开关,通过调控微环境与外界大气的交互,让这些逃逸分子的动态通量变成可计算的数字密码。在糖尿病小鼠的创面愈合实验中,这套设备像分子侦探般捕捉到愈合进程的独特通量指纹,而感染伤口则会泄露特殊的代谢信号。最妙的是,它全程悬空作业,连最娇嫩的新生组织都不会惊动,为临床监测打开了无创诊疗的新维度。
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超宽带光放大新突破:非线性集成波导的创新应用
在光通信、计算、计量等众多领域,四波混频(FWM)作为一种非线性光学现象,凭借其独特优势,如可实现宽带低噪声光放大和波长转换等,受到了广泛关注。基于非线性集成波导的 FWM 研究更是成为热点,这是因为它具备小尺寸、大非线性和色散工程能力等优势,能为实现高增益、大带宽的 FWM 提供可能。然而,传统设计方法在实现反常色散(
来源:Nature
时间:2025-04-10
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基于可展开带状弹簧附件的平面抓取与滚动操作:创新机器人抓手的设计与应用
在科技飞速发展的今天,机器人在各个领域的应用越来越广泛。然而,传统刚性机器人手臂却面临着一个棘手的问题:它们在整体伸展距离和紧凑收纳体积之间难以平衡。想象一下,在太空探索中,航天器的空间十分有限,需要机械臂既能伸展到较远的地方执行任务,又能在不使用时紧凑地收纳起来,节省空间。但传统刚性机械臂由于其物理体积在运行过程中无法改变,根本无法满足这样的需求。此外,现有的可展开式机械臂也存在诸多不足,比如体积变化的主体和末端执行器通常是分离的,这不仅增加了系统的重量,还使得布线困难,而且整个系统缺乏可重构性。为了解决这些问题,来自未知研究机构的研究人员开展了一项极具创新性的研究,相关成果发表在《SCIE
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-04-10
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基于MATQ-seq技术的细菌单细胞转录组测序新方法
细菌单细胞转录组学正在颠覆我们对微生物群体异质性的认知。研究者巧妙改造真核生物多聚腺苷酸化依赖的MATQ-seq技术,开发出适用于原核生物的高效单细胞RNA测序(scRNA-seq)方案。该技术路线包含五大关键步骤:①荧光激活细胞分选(FACS)实现单细菌精准捕获与裂解;②全自动液体工作站完成反转录及cDNA扩增;③核糖体RNA(rRNA)特异性去除;④文库构建与高通量测序;⑤生物信息学分析流程。以鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica)为模型验证时,该方法展现出惊人的95%细胞转化效率,远超现有方案。单细胞水平可稳定检测300-600个基因,完美呈现细菌转录组全景。从样本制备
来源:Nature Protocols
时间:2025-04-10
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CovidTGI:追踪SARS-CoV-2变异株时空遗传不稳定性的创新工具及其在奥密克戎关键共突变分析中的应用
新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的持续变异给全球疫情防控带来严峻挑战。这种RNA病毒虽然突变率低于其他同类,但其庞大的传播基数和高重组倾向导致变异株不断涌现。从最初的阿尔法(Alpha)到德尔塔(Delta),再到当前主导的奥密克戎(Omicron),每种变异株都展现出独特的突变特征。更复杂的是,某些关键突变(如S:N501Y和N:R203K)在不同变异株间反复出现又暂时消失,暗示着病毒进化并非线性过程,而是存在多路径并行演化的可能。传统监测工具如COVID-19 CG和Outbreak.info虽能追踪单一突变频率,却难以揭示突变间的时空关联性,且缺乏统计验证模块。这种分析盲区使得科研人
来源:iScience
时间:2025-04-10
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精准狙击土壤中的 “树杀手”:创新 PCR 技术助力Phytophthora agathidicida检测与森林保护
### 研究背景Phytophthora属物种是全球极具破坏力的植物病原体,能引发作物、森林和自然生态系统的严重枯萎和根腐病。Phytophthora agathidicida是导致新西兰贝壳杉(Agathis australis)枯萎病的病原菌,这种病菌通过根部感染贝壳杉,造成树干出血性病变、颈腐、树冠落叶,最终致使树木死亡。自 20 世纪 70 年代首次发现症状以来,它一直在新西兰贝壳杉森林中蔓延。由于其潜伏期长达 1 - 10 年,在可见症状出现前,病原菌就可能已在土壤中存在多年,因此早期准确检测对控制病害至关重要。目前检测Phytophthora物种的常用方法是土壤诱饵法,即向淹水的土
来源:Microbiology Spectrum
时间:2025-04-10
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热诱导可逆纳米乳化技术:突破传统局限,开启多领域创新应用新篇
纳米乳液因液滴尺寸小、动力学稳定性高,在化妆品、制药和食品加工等行业广泛应用。然而,传统制备纳米乳液的方法受热力学不稳定性、依赖表面活性剂稳定和高能耗限制,在温度波动场景或因环境健康问题不宜使用表面活性剂的情况下应用受限。为解决这些问题,本研究引入热诱导纳米乳化(TINE)技术,其受云形成的自然动态启发。TINE 利用循环加热和冷却,借助温度依赖溶解性实现可逆、无表面活性剂的纳米乳液制备,加热时纳米液滴溶解,冷却时重新形成。这种方法不仅克服了热力学不稳定性,还无需表面活性剂,提供了一种节能、可扩展且通用的解决方案,适用于多种液体系统。该方法与可再生能源(如工业过程废热回收)兼容,使其成为大规模
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基于单类支持向量机(OCSVM)的机器学习医疗诊断模型群体漂移检测新方法
在人工智能(AI)席卷医疗领域的今天,机器学习(ML)诊断模型正逐步从实验室走向临床。然而这些"数字医生"面临着一个隐形杀手——群体漂移(Population drift),即训练数据与真实世界数据分布不一致的现象。就像让只见过温带植物的园丁突然鉴别热带植物,当诊断模型遇到特征分布变化的新患者群体时,其判断准确性可能断崖式下跌。现有监测方法大多需要获取新患者的真实诊断标签,这在实际临床中既耗时又昂贵,犹如要求每位就诊患者都做金标准检测来验证AI判断,显然不切实际。英国赫尔大学数据科学与人工智能研究中心的William S. Jones和Daniel J. Farrow团队在《Scientifi
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-10