• Single-molecule m6A detection empowered by endogenous labeling unveils complexities across RNA isoforms：单细胞内源性标记技术揭秘 RNA 异构体中 m6A 修饰的复杂奥秘

  不同 RNA 异构体上 N6- 甲基腺苷（m6A）的修饰情况尚未完全明晰。在 HEK293T 细胞中，研究人员利用 APOBEC1-YTH 诱导的 10 - 100 nt 之外的 C 到 U 突变，对内源性甲基化的 m6A 位点进行标记，这些位点位于牛津纳米孔技术（ONT）的直接 RNA 测序（DRS）单条读长上，由此获得 1,020,237 个 5 聚体单读长 m6A 信号。随后，研究人员训练了 m6Aiso，这是一种深度残差神经网络模型，能够在单读长分辨率下精准识别和量化 m6A。通过分析 m6Aiso 测定的单读长和异构体上的 m6A，研究发现了 m6A 位点沿单分子的距离依赖性联系。同

  来源：Molecular Cell

  时间：2025-02-19

• 精准解析转移性前列腺癌同源重组修复状态：新一代测序与免疫荧光技术携手破局

  在前列腺癌的治疗领域，精准医疗正逐渐成为攻克难题的关键钥匙。然而，目前转移性前列腺癌（mPC）的治疗面临诸多挑战。一方面，虽然分子分层的进步改善了 mPC 的管理，同源重组修复（HRR）基因生物标志物与聚（ADP - 核糖）聚合酶（PARP）抑制剂（PARPi）治疗的反应存在关联，但患者对 PARPi 治疗的临床反应差异很大，即便在携带 BRCA2 缺陷的前列腺癌患者中，治疗有效率也在 40% - 70% 之间波动，这意味着部分患者无法从治疗中获益。另一方面，基于新一代测序（NGS）的生物标志物在 mPC 管理中存在问题，例如在小前列腺活检样本上进行基因组检测存在技术障碍，且对除 BRCA1/

  来源：Cell Reports Medicine

  时间：2025-02-19

• Bioengineering of a human iPSC-derived vascularized endocrine pancreas for type 1 diabetes：一种治疗 1 型糖尿病的创新生物工程策略

  在当今医学领域，1 型糖尿病（T1D）犹如一座难以攻克的大山，给全球超过 840 万患者的生活带来了沉重负担。目前，患者主要依靠每日注射胰岛素来维持血糖水平，但这种方式不仅无法精准模拟人体胰腺胰岛对血糖的动态调节机制，还存在患者依从性差、易引发多种并发症等问题。而胰岛移植作为一种潜在的治疗方案，却因供体器官短缺和免疫排斥反应等难题，难以广泛应用。在这样的困境下，开发新的治疗策略迫在眉睫。来自意大利 IRCCS 圣拉斐尔科学研究所圣拉斐尔糖尿病研究所以及其他多个机构的研究人员，决心挑战这一难题。他们开展了一项旨在利用人诱导多能干细胞（iPSC）构建血管化内分泌胰腺（iVEP）的研究。研究结果令人

  来源：Cell Reports Medicine

  时间：2025-02-19

• 探索人类巨噬细胞中NLRP3相关表型指纹的Cell Painting技术研究

  炎症小体作为先天免疫系统的"分子警报器"，其激活机制一直是免疫学研究的热点。其中NLRP3炎症小体因其与多种炎症性疾病的相关性而备受关注，但研究者们长期面临两大挑战：上游信号通路存在"鸡尾酒效应"——钾离子(K+)外流、钙离子(Ca2+)波动、线粒体功能障碍等多条通路相互交织；下游反应呈现"万花筒现象"——细胞焦亡(pyroptosis)和细胞因子释放存在显著个体差异。传统分子检测方法难以捕捉这种时空动态变化，而瑞典厄勒布鲁大学的研究团队创新性地将高内涵成像技术Cell Painting引入该领域，相关成果发表在《iScience》期刊。研究采用THP-1巨噬细胞模型，通过五色荧光标记（线粒体

  来源：iScience

  时间：2025-02-19

• 第三代核电技术HPR1000全生命周期碳核算及其对碳中和目标的贡献研究

  论文解读在全球能源结构转型的背景下，核电作为低碳基荷电源的角色日益凸显。然而，2011年福岛核事故后，国际社会对核电安全性的质疑与减排贡献的认知鸿沟持续存在。尤其对于中国自主研发的第三代核电技术HPR1000（华龙一号），其全生命周期温室气体（GHG）排放数据长期缺失，导致无法客观评估其对"双碳"目标的实际贡献。现有研究存在三大痛点：一是二代核电碳排放强度（42.94 gCO2e/kWh）估算差异达30倍；二是传统方法仅计算钢材、水泥等少数材料，低估建设期排放达40%；三是国际三代核电数据（如EPR为24.61-32.74 gCO2e/kWh）不适用于中国本土化技术。北京师范大学环境学院刘博杰

  来源：iScience

  时间：2025-02-19

• 解析毒力进化权衡：层级假说方法助力精准探究

  毒力（Virulence）通常被定义为病原体导致宿主适应性（host fitness）降低的程度。毒力进化在从保护、害虫防治到兽医学和公共卫生等多个领域都带来了严峻挑战。当前毒力进化理论的核心论点是所谓的 “权衡假说（trade-off hypothesis）”，但与该假说相关的现有术语存在大量模糊之处。这种模糊性需要得到解决，以避免混淆和错误交流，进而促进在理解和预测毒力进化方面取得进一步进展。理解毒力（即病原体对宿主造成的危害）的进化具有重大且广泛的影响。毒力进化的一个核心概念是 “权衡假说”，它看似是毒力与传播之间一种简单直接的关系。然而，与该假说相关术语的大量模糊性正威胁着这一领域的发

  来源：TRENDS IN Parasitology

  时间：2025-02-19

• 利用 SPoRTS 技术对活细胞多细胞球体中比率型生物传感器的时空分析：探索球体生物学新视角

  在癌症研究的舞台上，多细胞球体（spheroids）作为一种备受瞩目的细胞培养模型，正逐渐崭露头角。它与传统的二维单层培养相比，有着诸多独特的优势，尤其是在模拟肿瘤微环境方面表现卓越。以上皮性卵巢癌（EOC）研究为例，多细胞球体被视为肿瘤转移进展的关键介质，其独特的性质，如对细胞凋亡（anoikis）的抵抗能力，使得它们在癌症转移过程中能够存活下来。然而，多细胞球体内部存在着复杂的微环境异质性。由于球体内部细胞的分布特点，内部细胞会面临缺氧、营养缺乏和废物积累等问题，这导致球体核心区域的细胞与表面细胞在生物学特性上存在巨大差异。但现有的研究方法却难以对这些空间差异进行有效的分析。像常用的批量材

  来源：Cell Reports Methods

  时间：2025-02-19

• 基于发光传感技术解析 β1整合素激活机制及其潜在应用

  在细胞与细胞外基质的相互作用中，整合素（Integrins）扮演着不可或缺的角色。它作为主要的黏附受体，将细胞的肌动蛋白细胞骨架与细胞外基质（ECM）相连，广泛参与器官发生、血管生成、免疫反应等生理过程，同时在癌症转移、凝血障碍等多种疾病的发生发展中也起到关键作用。然而，整合素在细胞表面存在动态平衡的两种构象 —— 无活性（弯曲 - 闭合、低亲和力）和有活性（伸展 - 开放、高亲和力），目前对于调控其构象转变的信号转导通路，科学家们还未完全掌握。深入研究整合素的激活机制，不仅有助于揭示相关生理和病理过程的奥秘，还可能为开发新型治疗策略提供关键靶点，因此这一领域的研究备受关注。为了攻克这些难题，

  来源：Cell Reports

  时间：2025-02-19

• 非侵入性实时脉冲多普勒技术评估小鼠眼动脉血流：解锁脑血管研究新视角

  在生物医学研究的广袤领域中，眼睛的健康一直是备受关注的焦点。眼动脉（Ophthalmic Artery，OphA）作为为眼睛输送血液的关键通道，其血流状况对眼睛的正常功能至关重要。一旦 OphA 的血流出现异常，各种眼疾便可能接踵而至，像青光眼、糖尿病视网膜病变等，严重威胁着人们的视力健康。然而，在过往的研究中，直接、非侵入性地测量 OphA 血流一直是个难题，就像一道难以跨越的鸿沟，阻碍着科研人员深入探索眼动脉血流与眼疾之间的奥秘。为了攻克这一难题，来自美国德克萨斯大学麦戈文医学院（The University of Texas-McGovern Medical School）等机构的研究人

  来源：Cell Reports Methods

  时间：2025-02-19

• 单分子荧光共振能量转移技术揭示膜环境对 mGluR2 激活的直接影响：开拓新型治疗策略的关键研究

  膜受体的微环境控制着它们的流动性、结构、相互作用和动力学，但人们常常缺乏对其如何调节受体功能的系统理解。研究人员使用单分子荧光共振能量转移（smFRET）技术，来表征去污剂和胆固醇如何调节 C 类 G 蛋白偶联受体（GPCR）—— 代谢型谷氨酸受体 2（mGluR2）的构象动力学。研究发现，在测量精度范围内，所有测试的去污剂都能稳定 mGluR2 不同结构域的整体活性和非活性结构。然而，稳定程度以及活性和非活性构象之间的平衡取决于去污剂的种类。与具有长支链疏水尾的去污剂相比，具有单疏水尾的去污剂能增加活性状态的占有率。向具有支链疏水尾的胶束中添加胆固醇会使平衡向非活性状态移动。通过诱变确定了可

  来源：Structure

  时间：2025-02-19

• CryoVIA：冷冻电镜下定量解析膜结构的创新工具，开启生物膜研究新征程

  在生命科学的微观研究领域，冷冻电镜（cryo - EM）是探索蛋白质与膜相互作用的有力武器，它能在接近天然的条件下，为我们呈现生物膜和大分子的高分辨率图像。然而，目前对膜结构的定量分析却困难重重。一方面，当涉及大量数据时，人工分析不仅耗时费力，而且主观性强；另一方面，现有的图像处理工具难以满足需求，从众多显微照片中对膜结构进行定量分析，仍是一项主要依靠人工完成的艰巨任务。为了打破这一困境，来自德国 Forschungszentrum Jülich 的 Ernst - Ruska Centre for Microscopy and Spectroscopy with Electrons 和 He

  来源：Structure

  时间：2025-02-19

• 选择性氘代RNA:RNA复合物的结构解析：小角散射技术的新突破

  科学家们开创性地利用小角X射线散射(SAXS)和中子散射(SANS)技术，结合选择性氘代标记手段，成功破解了RNA:RNA复合物的结构密码。这项研究首次实验证实：通过同位素工程可以实现RNA分子间的对比度匹配(CM)，从而在复合物中"隐形"特定RNA组分，精准捕捉其构象变化。团队采用SAXS绘制了游离态RNA及其复合物的溶液结构，而SANS则像分子显微镜般，通过氘代RNA的"隐身衣"特性，单独解析了复合物中目标RNA的三维形态。更令人振奋的是，实验数据不仅能验证AlphaFold 3预测的RNA:RNA复合物模型，还能优化这些模型使其更贴近真实溶液状态。这项技术突破为揭示RNA在功能性组装体中

  来源：Structure

  时间：2025-02-19

• 基于超声定量高清微血管成像技术预测乳腺癌新辅助化疗早期响应的临床研究

  在乳腺癌治疗领域，新辅助化疗(NAC)已成为标准治疗方案，但如何早期准确评估疗效仍是临床难题。传统影像学方法如MRI成本高昂，B超和彩色多普勒又缺乏定量标准。更棘手的是，肿瘤大小变化往往滞后于治疗效果，医生们迫切需要能在治疗初期就预测疗效的生物标志物。这就像要预测一场战役的胜负，不能等到城池陷落才下判断，而需要从早期兵力部署变化中看出端倪。Mayo Clinic医学院的研究人员独辟蹊径，将目光投向肿瘤的"生命线"——微血管网络。他们开发的无造影剂定量高清微血管成像(qHDMI)技术，就像给肿瘤血管做"CT检查"，能精确量化血管的形态特征。这项发表在《Breast Cancer Research

  来源：Breast Cancer Research

  时间：2025-02-19

• 综述：分子即时检验技术：现状与挑战

  一、引言在现代医疗体系中，即时检验（POCT）技术愈发重要。传统的集中式实验室诊断虽有高灵敏度和特异性，但样本需送往实验室检测，周转时间（TAT）长，不利于传染病的及时诊断和防控。POCT 技术能在检测现场快速得出结果，满足了临床需求。世界卫生组织（WHO）提出的 REASSURED 标准，为 POCT 技术的发展提供了指导框架，涵盖实时连接、样本采集便捷性、可负担性、灵敏度、特异性、用户友好性等多个方面。分子 POCT 技术基于核酸检测，在诊断精准度和灵敏度上有独特优势，本文将聚焦该技术，探讨其发展现状、面临的挑战以及未来的发展方向。二、分子 POCT 的应用范围分子 POCT 在传染病诊断

  来源：Nexus

  时间：2025-02-19

• 机器学习助力荧光相关光谱技术（FCS）推断异常分子运动：突破局限，拓展研究边界

  活细胞中分子的随机运动常偏离标准布朗运动，这种现象被称为 “异常扩散”。研究活细胞中该现象的主要方法有荧光相关光谱技术（FCS）和单粒子追踪（SPT）。传统 FCS 分析方法无法考虑自相关函数无解析表达式的运动模型，比如异常连续时间随机游走（CTRW）和分形随机游走（RWf），且整个采集序列需几十分钟。研究提出新分析方法，基于自相关函数估计为每个 FCS 记录关联特征向量，利用机器学习推断潜在运动模型并估计运动参数值。通过模拟记录发现，该方法使 FCS 能区分多种标准和异常随机运动，性能与 SPT 的顶尖算法相当，适用于多种 FCS 设置参数。由于可应用于短时长的单个记录，新方法能监测运动参数

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-02-19

• n 型聚合物助力 C60高效稳定应用于倒置钙钛矿太阳能电池：突破与创新

  在太阳能电池的发展历程中，钙钛矿太阳能电池（PSCs）凭借其独特优势，成为了科研人员眼中的 “潜力股”。尤其是单结倒置结构（(p-i-n)）的 PSCs，其功率转换效率（PCE）已突破 26%，与高性能串联太阳能电池兼容性良好，被视为下一代光伏器件的有力候选者。富勒烯材料在其中功不可没，原始富勒烯 C60凭借出色的电子接受能力和环境稳定性，在单结倒置 PSCs 和硅 / 钙钛矿串联电池中广泛用作电子传输层（ETL）。然而，C60也有着自己的 “小脾气”。它在溶液中强烈的聚集倾向，使得溶液加工制备光滑、致密的 C60薄膜困难重重。目前，科研人员只能依赖高成本的热蒸发方法来制备高质量的 C60 E

  来源：Joule

  时间：2025-02-19

• 催化新一轮可持续能源革命：创新技术与多学科协同路径

  全球经济发展与温室气体排放的历史性耦合正面临重大转折。随着人口增长、电网升级和人工智能(AI)算力需求激增，传统化石能源体系已无法满足零碳未来需求。研究指出三大关键技术突破口：首先是零碳能源矩阵的构建——既要规模化部署太阳能光伏(PV)、风力发电、核裂变等成熟技术，也要突破核聚变(fusion)和地质氢(geologic H2)等前沿领域；其次需建立新型能源传输网络，解决未来以电力为主、兼具热能与化学能（如氢能）的多模态(intermodal)输送挑战；最后是碳资源革命，通过CO2捕集利用(CCUS)和生物质转化技术，重构化工材料生产的碳基原料供应链。这些技术突破将重塑能源产业学习曲线，催生万

  来源：Joule

  时间：2025-02-19

• 突破传统：多环芳烃氢键有机框架（HOFs）构筑空气稳定自由基材料的创新之路

  在过去，自由基材料的构建局限于自由基构建模块复杂的设计和冗长的合成。在这项研究中，研究人员偶然发现，一些以前被认为在空气中不稳定的多环芳烃单体，在被纳入氢键有机框架（Hydrogen-Bonded Organic Frameworks，HOFs）时，可通过后合成方法氧化为稳定的自由基材料。HOFs 的固有孔隙率有助于通过与氧化还原试剂相互作用形成具有高自旋浓度的自由基。这种稳定的自由基状态在空气中数月都不会分解。自由基的形成缩小了带隙，使 HOFs 从绝缘体转变为典型的 n 型半导体。该研究不仅提供了一种简便且低成本构建空气稳定自由基 HOF 材料的方法，还凸显了网状化学在推进自由基半导体领域

  来源：Chem

  时间：2025-02-19

• 创新钴镍分离法：技术经济与生命周期评估验证的可持续之选

  随着可再生能源转型的临近，用于储能的锂离子电池需求持续增长，钴（Co）和镍（Ni）因其重要性日益凸显以及供应短缺风险，被视为关键元素。提高钴供应的一个主要挑战在于钴和镍的化学分离。由于钴和镍在水介质中的行为相似，传统的溶剂萃取方法需要大量溶剂，这可能导致复杂的系统设计要求，并增加与废物相关的环境危害。因此，需要对钴 / 镍分离化学进行经济高效且可持续的改进。本研究提出了一种通过选择性沉淀分离钴和镍的替代策略，该策略具有操作简单、能源需求低的特点，并且仅使用绿色且廉价的化学品。研究人员设想，这种化学方法有助于钴 / 镍矿石加工技术，以及大规模可持续且经济的锂离子电池回收技术。亮点：在氨水中使用碳

  来源：Chem

  时间：2025-02-19

• 基于活性腈生物合成与基因编码的快速蛋白偶联及可调荧光标记技术的意义探索

  蛋白质工程领域的进展愈发关注可持续性以及资源高效型化学工具的开发。传统用于蛋白质位点特异性标记和翻译后修饰的方法，常常依赖昂贵的试剂和复杂的合成过程，这限制了其可及性和可扩展性。这项研究提出了一个可持续的平台，利用易得的化学物质在大肠杆菌（E. coli）体内进行生物合成，并将带有反应性腈基的氨基酸位点特异性地整合到蛋白质中。通过利用细菌生物合成途径，该方法将化学废物降至最低，并减少了对资源密集型过程的依赖。该系统整合了腈 - 氨基硫醇（NAT）点击反应，用于可调荧光标记和快速蛋白质偶联，能够在生理条件下实现高效、免洗的活细胞标记。这种方法简化了工作流程，拓宽了在荧光成像、蛋白质功能化和化学生

  来源：Chem

  时间：2025-02-19

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