• Genome Mining 揭示出 Aureobasidium pullulans NRRL 62031 在生物技术领域的巨大潜力

  在微生物生物技术蓬勃发展的当下，传统石油基化学工艺的弊端日益凸显，人们急需寻找更环保、高效的替代方案。微生物发酵凭借其低CO2排放、可利用廉价碳源等优势，成为研究热点。Aureobasidium pullulans（一种类似酵母的真菌）因具有高度多样化的代谢网络，被视为潜在的真菌底盘用于生物技术领域，其能够产生如 pullulan（一种可生物降解的细胞外同多糖）等具有商业价值的产品。然而，目前对于该真菌的基因组研究仍不够深入，其生物合成潜力、代谢途径以及生理特性尚未完全明晰，这限制了其在生物技术领域的广泛应用。为了深入挖掘 Aureobasidium pullulans NRRL 62031

  来源：BMC Genomics

  时间：2025-03-14

• 双核镍催化乙烯/丙烯酰胺共聚高效合成氰基功能化聚乙烯的创新策略

  聚乙烯作为产量最大的合成高分子材料，其功能化改性一直是高分子化学领域的重大挑战。传统通过乙烯与极性单体（如丙烯腈）直接共聚的方法，常因极性基团导致催化剂中毒和β-X消除等问题而效率低下。特别是氰基功能化聚乙烯的合成，长期以来只能依赖活性较低的钯催化剂（最高仅6.7×104 g/(mol cat·h)），严重制约了高性能聚烯烃材料的开发。针对这一瓶颈问题，中国科学院上海有机化学研究所的Shu-Yang Yu、Yanshan Gao和Yong Tang团队创新性地采用双核镍催化剂体系，通过乙烯与丙烯酰胺的共聚反应，意外发现了极性基团从酰胺到氰基的高效转化现象。该研究通过系统的实验设计和理论计算，揭

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-13

• 基于机器学习算法的苹果叶片面积精准估算模型创新研究

  这项研究通过创新性应用机器学习技术，为苹果叶片面积(LA)的精准测算开辟了新路径。科研团队选取叶片最大长度(L)和最大宽度(W)作为基础参数，采用数字求积仪获取基准LA值，构建了包含极端学习机(ELM)、K近邻算法(KNN)、随机森林(RF)和多层感知器(MLP)的智能分析体系。验证环节采用三大经典指标：均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和决定系数(R2)。结果显示，随机森林(RF)模型展现出惊人精度，测试阶段RMSE仅0.924 cm2，R2高达0.994，犹如给叶片装上了智能扫描仪。相比之下，多层感知器(MLP)稍显逊色(RMSE=2.963 cm2)，但整体仍优于传统方法。值

  来源：Applied Fruit Science

  时间：2025-03-13

• SVLearn：双参考机器学习方法实现跨物种结构变异精准基因分型

  在基因的神秘世界里，有一种被称为结构变异（Structural Variations，SVs）的 “小调皮”，它们广泛存在于基因组中，对生物的各种性状和人类疾病有着重要影响。想象一下，基因组是一座巨大而复杂的城市，SVs 就像是城市里突然出现的道路改道、建筑增减等变化，这些变化看似微小，却可能对整个城市的运转产生重大影响。近年来，长读测序技术的出现，让科学家们在探测 SVs 方面有了更强大的 “武器”，但由于其成本高昂且数据稀缺，在大规模人群中，尤其是在序列解析水平上，SVs 的基因分型仍主要依赖短读测序数据。然而，短读测序就像是拿着一张分辨率不高的地图去探索城市，存在诸多挑战，比如对基因组区

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-12

• 腺嘌呤碱基编辑技术成功修复囊性纤维化致病突变，为基因治疗带来新希望

  囊性纤维化治疗困境催生新探索在生命科学的领域中，囊性纤维化（Cystic Fibrosis，CF）是一种严重威胁人类健康的常染色体隐性遗传病。全球约有 16.2 万人受其困扰，它由 CF 跨膜传导调节因子（CF Transmembrane Conductance Regulator，CFTR）基因突变引发，该基因编码的 CFTR 阴离子通道负责氯离子（Cl−）和碳酸氢根离子（HCO3−）的转运。一旦突变，通道功能受损，会严重影响人体多个器官系统的正常运作，极大地缩短患者寿命。目前，针对 CF 的治疗手段主要是使用调节剂药物，包括校正剂和增强剂，它们能恢复部分 CFTR 蛋白变体的功能，但对携带

  来源：iScience

  时间：2025-03-11

• 梯度全纳米结构气凝胶纤维：提升隔热与机械性能的创新突破

  在当今社会，能源问题至关重要。建筑物和车辆中的热管理系统消耗了大量能源，其产生的二氧化碳排放加剧了全球碳足迹。寻找先进的隔热材料成为缓解热量损失、降低碳排放的关键。气凝胶，因其丰富的纳米多孔结构，在隔热领域展现出巨大潜力，被制成纤维应用于个人热管理纺织品。然而，现有气凝胶纤维存在诸多挑战，比如机械强度不够、隔热性能有限、制造成本高昂，这主要是由于微观和纳米尺度结构难以精确控制。像芳纶气凝胶这类通过湿纺方法制备的纤维，不可避免地会形成致密外层，减少了高效热障纳米空洞的体积分数，限制了纤维最终热阻的发展 。在这样的背景下，安徽农业大学、西安交通大学、浙江大学等机构的研究人员开展了深入研究，旨在突破

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-11

• 基于转录延伸复合物展示技术的共转录 RNA 折叠系统分析：开启 RNA 研究新征程

  RNA 作为生命活动中的重要分子，能够折叠成特定结构并介导多种细胞功能。然而，目前对于 RNA 初级序列如何指导功能性结构的形成，科学界的理解还十分有限。RNA 序列、结构与功能之间的相互作用极为复杂，现有的研究方法难以同时评估数千个 RNA 序列扰动对其结构和功能的影响。为了攻克这一难题，来自美国布法罗大学（The University at Buffalo）的研究人员开展了深入研究，相关成果发表在《Nature Communications》上。此次研究中，研究人员开发了一种名为转录延伸复合物展示（TECdisplay）的模块化平台，用于进行高通量共转录 RNA 生化分析。该平台主要基于

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-11

• 发现广泛分布的特异性单链核酸酶家族Ssn：开启单链DNA技术新纪元

  在生命科学领域，单链DNA（ssDNA）作为遗传信息传递和基因重组的关键中间体，其精确操控一直是技术开发的瓶颈。尽管双链DNA特异性核酸酶（如CRISPR-Cas系统）已引发基因编辑革命，但能够特异性识别并切割单链DNA的酶却从未被报道。这种技术空缺严重限制了基于ssDNA的分子工具开发，例如滚环扩增（RCA）产物的定向切割或单链病毒基因组的精准编辑。与此同时，病原微生物中广泛存在的水平基因转移（HGT）现象——尤其是脑膜炎奈瑟菌（Neisseria meningitidis）高达50%的自然转化频率——暗示着可能存在未知的DNA调控机制。这些科学问题共同指向一个核心谜团：自然界是否存在专门针

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-11

• 综述：利用纳米技术从木质纤维素生物质中制备可持续生物材料的研究进展

  在全球人口增长与工业化进程加速的大背景下，各类产品的需求急剧攀升，尤其是能源和生物材料。这对环境可持续性和资源供应构成了巨大挑战。传统的以化石为基础的原材料不仅有限，还会对环境造成诸多负面影响。因此，可再生资源成为了研究的焦点。在众多可再生资源中，木质纤维素生物质脱颖而出，它主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，来源广泛，涵盖农业残留物、能源作物、森林废弃物等。然而，其复杂的结构和传统加工方法的低效性，使得木质纤维素生物质的高效利用困难重重。传统的处理方式，如露天焚烧、填埋等，不仅无法充分发挥生物质的价值，还会带来环境污染等一系列问题。为了攻克这些难题，来自印度 Dr. Panjabrao De

  来源：Biotechnology for Sustainable Materials

  时间：2025-03-11

• eSENSES：精准检测乳腺癌循环肿瘤 DNA 的创新利器

  在当今医学领域，乳腺癌如同一个 “隐匿的杀手”，严重威胁着全球数百万女性的健康。乳腺癌具有高度异质性，其组织学特征、转移潜能和治疗反应各不相同。在乳腺癌的诊疗过程中，组织采样虽至关重要，但却存在诸多弊端。它不仅可能因肿瘤的异质性导致采样不全面，还具有侵入性，会给患者带来痛苦，甚至可能延误诊断。而循环肿瘤 DNA（ctDNA）作为一种新兴的生物标志物，为乳腺癌的诊疗带来了新的希望。ctDNA 是肿瘤细胞释放到血液中的 DNA 片段，携带了肿瘤细胞的基因组特征。通过检测 ctDNA，有望实现癌症的早期诊断和治疗效果的监测。然而，目前的检测技术在面对低水平 ctDNA 时，存在检测灵敏度和特异性不足

  来源：npj Breast Cancer

  时间：2025-03-10

• 综述：糖基转移酶（GTs）的体外表征技术：挑战与进展

  糖基转移酶（GTs）是一类能够催化活化糖供体向蛋白质、脂质、碳水化合物及其他小分子等多种受体转移糖基的酶。它们广泛参与原核和真核细胞的多种细胞和生理过程，如原核细胞壁生物合成、真核翻译后蛋白质修饰、细胞外基质合成、细胞信号传导、生物膜形成等。因此，GTs不仅可作为分子治疗靶点，还可作为合成多糖和糖缀合物的工具。随着测序基因组中预测的GTs数量不断增加，体外研究GTs的活性对于确定其特异性、作用机制以及体内功能至关重要。然而，体外表征GTs面临着诸多挑战，目前采用的方法包括放射化学技术、光谱测量（通常与其他反应偶联）、色谱或电泳分离产物后结合核磁共振（NMR）或质谱（MS）进行详细结构分析等。本

  来源：Analytical Biochemistry

  时间：2025-03-10

• 新型分子锰催化剂：将二氧化碳高效转化为甲酸盐的创新突破

  目前，大多数燃料和商品化学品源自化石燃料。化石燃料燃烧会导致全球变暖，其开采过程也会破坏环境。因此，减少对化石燃料的依赖并探索替代化学原料迫在眉睫。二氧化碳（CO2）因其储量丰富且成本低廉，成为极具吸引力的原料。此外，CO2利用技术有望成为负排放技术。然而，大规模利用 CO2需要性能更优的催化剂，这类催化剂要能在更温和的条件下运作，具备更高的生产效率和稳定性。用于 CO2利用的催化剂通常分为两类：一类是均相催化剂，它往往对单一产物有更高的选择性，且在反应机理研究方面更具优势；另一类是多相催化剂，其实用性更强，因为它易于从反应混合物中分离，且通常稳定性更好。还有一类研究较少的催化剂 —— 固定化

  来源：Chem

  时间：2025-03-10

• 优化从干藻生物质中提取R-藻红蛋白（R-PE）的高效方法研究

  本研究聚焦于从干藻生物质中提取R-藻红蛋白（R-PE），这是一种具有多种生物活性的光合色素蛋白，广泛应用于医药、营养保健品、化妆品等领域。由于藻类细胞壁的复杂结构，使得从干藻中提取R-PE面临诸多挑战，如溶剂渗透困难、细胞聚集等。为克服这些问题，研究人员采用预浸泡处理，发现其能有效软化细胞壁，降低传质阻力，从而提高提取效率。此外，通过响应面法（RSM）和机器学习（ML）模型对提取参数进行优化，确定了最佳的提取条件，包括固液比（S/L）、提取时间等。实验结果表明，预浸泡结合多种提取方法（如匀浆、浸泡、超声辅助提取等）的组合使用，可显著提高R-PE的提取率。这一研究为从干藻生物质中高效提取R-PE

  来源：Algal Research

  时间：2025-03-10

• 基于HiFi测序的全基因组高度相似旁系同源基因解析：Paraphase方法在医学遗传学中的突破应用

  在人类基因组这片复杂的"生命密码图谱"中，节段重复区域(Segmental Duplications, SDs)犹如隐藏着无数镜像迷宫的未知地带。这些长度超过10kb、序列相似度高于99%的区域，编码着316个功能重要的基因，却因高度同源性成为传统短读长测序技术的"盲区"。临床诊断中，脊髓性肌萎缩症(SMN1/SMN2)、21-羟化酶缺乏型先天性肾上腺增生症(CYP21A2/CYP21A1P)等数十种遗传病的基因检测，仍依赖MLPA、Sanger测序等低通量技术组合，不仅流程繁琐，更可能漏检未知变异。更令人困扰的是，这些区域频繁发生的基因转换(gene conversion)和不等交换(une

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-09

• 基于时频域联合深度学习网络的NMR谱图重建与质量评估新方法

  核磁共振(NMR)技术是解析蛋白质结构和动态特性的重要工具，但传统多维NMR实验耗时漫长，非均匀采样(NUS)技术虽能加速数据采集，却面临重建算法性能不足的瓶颈。现有深度学习方法仅聚焦时域或频域单域重建，易导致弱峰丢失和伪峰干扰，且缺乏全采样参考时无法评估重建质量，严重制约实际应用。厦门大学的研究团队在《Nature Communications》发表研究，提出时频域联合深度学习网络JTF-Net和创新性质量评估指标REQUIRER。JTF-Net通过8个时域模块(t-modules)和8个频域模块(f-modules)的级联架构，结合特征融合(FFF/TFF)与数据一致性约束(DC)，实现2

  来源：Nature Communications

  时间：2025-03-09

• 突破水治理难题：天然防腐剂延长迷迭香阻垢剂保质期的创新研究

  # 天然防腐剂延长迷迭香阻垢剂保质期的研究解读在工业生产和日常生活中，水的使用无处不在，但水中的水垢问题却让人头疼不已。水垢，简单来说，就是水中的一些难溶性无机盐，如碳酸钙（CaCO3）等，在水系统和设备中不断积累形成的沉积物。这些水垢不仅会堵塞管道，影响水流，还会降低设备的传热效率，造成能源浪费，甚至可能引发安全事故。目前，常用的阻垢剂中，含磷化合物虽然效果不错，但缺点也很明显。它们在水中降解缓慢，会导致水体富营养化，而且很多含磷化合物有毒且成本高。随着环保意识的增强和排放法规的日益严格，开发环保型阻垢剂迫在眉睫。植物提取物作为一种环保的阻垢剂来源，受到了广泛关注。然而，植物提取物的生物降解

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-03-09

• 利用加速度数据精准解析野生马鹿行为：机器学习模型的创新应用

  在广袤的大自然中，野生马鹿（Cervus elaphus）宛如灵动的精灵，穿梭于山林之间。然而，这些可爱的动物却给研究人员带来了不少难题。想要有效保护和管理马鹿，就必须深入了解它们的行为。可马鹿生性警觉、行动敏捷，常常栖息在树木繁茂的环境中，而且不少还是 “夜猫子”，活动范围广阔，人类的靠近很容易惊扰到它们，这使得直接观察它们的行为变得困难重重。传统的视觉观察方法在面对这些挑战时，往往力不从心。为了突破困境，研究人员开始借助现代科技的力量，GPS collar（全球定位系统项圈）和其他遥测设备应运而生。这些设备能远程监测马鹿的行动轨迹，帮助研究人员了解它们的空间运动、资源选择和季节性迁徙等信息

  来源：Animal Biotelemetry

  时间：2025-03-09

• 基于 MRI 定性特征的简单方法评估小肾肿块中透明细胞肾细胞癌疗效

  目的：评估一种基于磁共振成像（MRI）定性特征的简单方法对小肾肿块（SRMs）中透明细胞肾细胞癌（ccRCC）的诊断效果。材料和方法：这项回顾性多中心研究纳入了 2017 年 3 月至 2023 年 11 月期间在三家机构接受多参数 MRI 检查并经病理证实的 SRM 患者。采用单变量逻辑回归和 Fleiss κ 系数确定对 ccRCC 具有显著诊断价值和高一致性的特征。通过多变量逻辑回归，基于选定的特征开发一种简单的诊断方法，并使用 DeLong 检验和 McNemar 检验，将该方法的诊断性能与透明细胞可能性评分（ccLS）进行比较 。结果：研究共纳入了 194 例患者（116 例男性；中

  来源：Abdominal Radiology

  时间：2025-03-09

• 基于术前 MRI 构建直肠癌 MRI 与病理 3D 节点图逐节点匹配新方法，助力精准诊断

  摘要：目的：提出一种基于直肠癌患者术前磁共振成像（MRI）的 3D 节点图，实现 MRI 与病理之间的逐节点匹配方法，以改善目前直肠癌淋巴结状态诊断性能仍不理想的状况。方法：这项方法学研究前瞻性纳入了 2021 年 12 月至 2023 年 8 月期间接受术前 MRI 和根治性手术的连续直肠癌患者。将直肠系膜内短轴直径≥3mm 的所有淋巴结视为目标淋巴结，根据 MRI 上的位置关系在三个方向上进行定位，并以原发性肿瘤为主要参考绘制在节点图上，该节点图作为与病理评估逐节点匹配的模板。进行患者和淋巴结层面的分析，以探究影响匹配准确性的因素。结果：共纳入 545 名参与者，其中 253 名直接接受手

  来源：Abdominal Radiology

  时间：2025-03-09

• 非病毒内含子敲入技术：开拓人类 T 细胞基因编辑新境界

  目前，将 DNA 序列精确整合到人类 T 细胞基因组的方法主要靶向外显子区域，这限制了整合位点的选择，还需要复杂的细胞选择策略。而研究表明，非病毒内含子敲入（将合成外显子整合到内源性内含子中）能够在成功编辑的细胞中实现高效的基因靶向和选择性基因敲除。在原代人类 T 细胞中，将嵌合抗原受体（CAR）敲入 T 细胞受体 α 恒定区（T-cell receptor alpha constant locus），通过对 T 细胞受体阴性细胞进行阴性筛选，可使超过 90% 的 CAR+T 细胞得到纯化。该方法具有可扩展性，适用于多个内含子位点，研究人员在 4 个不同的内源性表面受体基因的内含子中进行了验证

  来源：Nature Biomedical Engineering

  时间：2025-03-08

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