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基于iTRAQ技术的蛋白质组学分析:耐盐和盐敏感马铃薯(Solanum tuberosum)品种在盐胁迫下的差异表达
土壤盐渍化对农作物生长构成重大威胁,马铃薯作为全球重要粮食作物,其耐盐机理研究对农业可持续发展具有重要意义。本研究通过构建耐盐(M5008)与敏感(D516)马铃薯品种的蛋白质组学比较模型,系统解析了盐胁迫下 potato品种间的分子响应差异。实验采用iTRAQ定量蛋白质组学技术,结合生物信息学分析和qRT-PCR验证,发现耐盐品种M5008展现出多层次的适应性机制,而敏感品种D516的响应存在显著缺陷。**研究核心发现:**1. **蛋白表达差异图谱** 通过对比分析,M5008在盐胁迫下表现出456个差异蛋白(DAPs),其中糖代谢相关蛋白(如葡萄糖-6-磷酸脱氢酶G6PD1)和抗氧化酶
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-12-01
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通过多阶段乙醇-水生物精炼技术处理石榴渣副产物,能够实现脂肪酸、酚类物质及富含蛋白质的残余生物质的分级分离(该过程具有时间分辨能力)
该研究聚焦于利用食品级溶剂系统实现石榴副产物的高值化生物精炼,通过多阶段乙醇-水提取技术系统解析了工艺参数对产物组成与功能特性的影响机制。研究以巴西Campinas地区采购的'Wonderful'品种石榴为原料,采用机械破碎分离汁液与果渣,经50℃真空干燥获得含水量低于10%的干燥石榴副产物(PF)。实验创新性地构建了包含溶剂极性调控、过程强化技术与产物协同回收的三维研究框架,其核心突破体现在三个关键维度:在工艺体系设计层面,研究采用两阶段梯度提取策略实现产物定向富集。第一阶段通过调节乙醇-水比例(40:60至80:20)构建油相靶向提取环境,运用超声辅助(UAE)、静态搅拌(SLE)与加压萃
来源:Bioresource Technology
时间:2025-12-01
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酶促反应计算预测方法综述:结构、网络与多组学整合策略的前沿进展
随着高通量技术的飞速发展,科学家们发现了海量的蛋白质和代谢物,但我们对它们功能的理解却远远落后。例如,BRENDA数据库仅收录了约9万种有实验证据的酶,而预测具有酶功能的基因却超过1800万个,其中绝大多数功能未知。同时,人类代谢组数据库(HMDB)中检测到的代谢物已超过2.44万种,但在最全面的人类代谢模型Human1中,只有不到17%的代谢物与已知反应相关联。这种巨大的知识鸿沟严重限制了对生命过程的理解,也阻碍了在代谢工程、蛋白质工程和药物发现等领域的应用。酶反应分配是蛋白质功能注释的一个特殊案例,其核心目标是预测蛋白质催化底物分子转化为产物的反应。与蛋白质结构预测领域取得的巨大成功(例如
来源:Briefings in Bioinformatics
时间:2025-12-01
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基于精细调优MM/PBSA(GBSA)方法提升蛋白-环肽复合物结合亲和力与构象预测性能
环肽作为生物制药支架具有独特优势,其环状结构赋予高特异性、代谢稳定性和口服生物利用度等特性。2023年FDA批准的5种肽类药物中,3种为环肽药物,充分彰显其临床价值。然而,环肽与靶蛋白相互作用的高精度计算预测仍面临挑战:传统分子对接评分函数在蛋白-环肽复合物结合亲和力预测中表现不佳,最佳评分函数仅能达到Pearson相关系数0.378。为突破这一瓶颈,浙江大学侯廷军教授团队在《Briefings in Bioinformatics》发表研究,系统评估了分子力学泊松-玻尔兹曼表面积(MM/PBSA)和分子力学广义波恩表面积(MM/GBSA)方法在蛋白-环肽相互作用预测中的性能。研究团队构建了两个
来源:Briefings in Bioinformatics
时间:2025-12-01
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基于离散元方法(DEM)和多体动力学理论(MBD)的指夹式种子计量装置的振动特性研究
该研究聚焦于振动对指夹式种子计量装置性能的影响,通过耦合离散元法与多体动力学建模,结合台架实验验证,系统揭示了振动参数与种子计量质量之间的作用规律。研究采用三维扫描获取玉米种子形态学特征,建立非粘性接触模型模拟种子与部件的动力学交互,构建了包含21种结构组件的物理模型。通过双因素正交实验设计,在9-14 km/h作业速度、0-23.4 Hz振动频率、0-9.36 mm振幅范围内,发现垂直方向振动对合格率影响最为显著,其作用机制涉及惯性力与摩擦力的动态平衡。研究揭示振动参数存在最佳作用区间:当振动频率低于15.38 Hz且振幅小于3.42 mm时,适度振动可增强指夹抓持力,通过惯性离心效应有效清
来源:Smart Agricultural Technology
时间:2025-12-01
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从化学特征分析到生物活性研究:整合光谱-效应关系与活性验证方法,以发现五味青浊丸中的抗炎成分
传统蒙古医学制剂五味清毒丸(WQP)的质量控制研究揭示多组分协同作用与单成分检测的矛盾,为复杂中药制剂的标准化提供了创新性解决方案。研究团队通过整合体内药效学验证与全面化学指纹图谱分析,建立了首个基于疗效导向的质量评价体系。该体系突破传统以单一活性成分含量为标准的检测模式,创新性地运用灰色关联分析与正交偏最小二乘判别分析相结合的技术路线,成功解构了多组分协同作用与抗炎疗效的量化关系。在实验设计层面,研究采用19个不同生产批次的WQP制剂进行系统分析。通过建立高精度HPLC指纹图谱数据库,首次实现了该经典制剂在19个批次间的化学一致性验证。研究发现,不同生产批次之间虽然存在化学成分的微小波动,但
来源:Journal of Chromatography B
时间:2025-12-01
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五种他克莫司检测方法在移植受者中的比较评估:对优化治疗药物监测的启示
本研究针对 tacrolimus 治疗监测中的关键问题展开系统性分析,重点揭示了免疫分析(IA)与液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测平台间存在的显著差异及其临床影响。研究选取181份临床样本,涵盖肾、肝、心等多器官移植患者,通过跨实验室对比验证了检测方法间的不一致性,为临床用药监测提供了重要参考依据。### 一、检测方法对比分析研究构建了五维检测矩阵:包括罗氏Elecsys(ECLIA)、雅培ARCHITECT(CMIA)两种免疫分析平台,以及三套LC-MS/MS检测系统(Agilent A/B型与自建C型)。数据显示LC-MS/MS方法间r值均超过0.96,但CMIA与ECLIA存在
来源:Frontiers in Transplantation
时间:2025-12-01
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掌握机械测量技术
得知约亨·古克(Jochen Guck)教授突然离世,我感到非常震惊和悲痛。虽然我从未有机会与他当面交流,只是曾在几次会议上听过他的演讲,但他的研究对我的团队近期的大部分研究工作产生了深远的影响。我最初是在他攻读博士学位期间了解到他的。2001年,他在德克萨斯大学奥斯汀分校与约瑟夫·卡斯(Josef Käs)合作时,引入了“光学拉伸器”(optical stretcher)——一种能够捕获和操控细胞的双光束光学陷阱。(1)虽然多年前就有人描述过使用双光束光学陷阱捕获微观物体(尤其是亚瑟·阿什金(Arthur Ashkin)的研究),但利用光学力来改变或拉伸细胞等介电生物样本的方法尚未得到充分探
来源:ACS Sensors
时间:2025-12-01
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通过双光子激发光谱技术揭示了聚集结构中排序碳纳米管中稳定的激子结合能
本研究围绕单壁碳纳米管(SWCNT)聚集态激子结合能的调控机制展开,通过实验与理论计算相结合的方式,揭示了SWCNT结构纯度与聚集状态对激子稳定性的影响规律。以下从研究背景、实验方法、关键发现及科学意义四个维度进行系统解读。### 一、研究背景与科学问题1000 K)下仍能保持激子共振,为开发新型光电器件提供了可能基础。然而,实际应用需要宏观尺度的SWCNT组装体,而聚集过程可能改变激子介电屏蔽环境,进而影响结合能。当前研究存在两大瓶颈:其一,传统二光子激发光谱因激子淬灭难以在聚集态SWCNT中观测;其二,有效介电常数的确定缺乏直接实验验证。本研究通过制备高度结构纯的SWCNT薄膜,创新性地结
来源:ACS Nano
时间:2025-12-01
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东非地区对“推拉式”技术的采纳与弃用:基于生存分析和机器学习的证据
本研究聚焦于东非地区小农户采用和放弃Push-Pull Technology(PPT)技术的动态过程及驱动因素,通过跨国家、跨时点的面板数据分析和机器学习模型,揭示了农业技术推广中的复杂社会与技术互动机制。研究团队由肯尼亚、乌干达、坦桑尼亚等五国的农业科学家组成,其研究成果为全球发展中国家提供重要参考。一、研究背景与问题提出东非作为全球粮食安全最脆弱区域之一,持续面临三大农业威胁:一种是蛀茎害虫(Chilo partellus、Busseola fusca)导致的玉米减产达40%,另一种是Striga杂草引发的"自杀性发芽"现象(造成约35%的玉米损失),第三种是飞虱(Spodoptera f
来源:Crop Protection
时间:2025-12-01
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块状修剪(Block-stumping)作为一种高效且成本较低的修剪方法,能够有效减少夏威夷咖啡农场中咖啡果蛀虫(Hypothenemus hampei Ferrari)的侵害和造成的损害
本文聚焦夏威夷咖啡种植园中四种修剪技术对咖啡果小蠹虫(CBB)控制效果的实证研究,结合两年田间试验数据,系统评估了不同修剪模式对虫害治理、咖啡豆品质及经济效益的综合影响。研究团队通过对比分析发现,传统科纳式修剪(Kona style)与打顶式修剪(topping)存在显著缺陷,而贝蒙-福坎加式(Beaumont-Fukunaga)与块状断根式(block-stumping)具有更优的生态调控效果,其中块状断根式在虫害抑制与经济效益方面表现尤为突出。研究覆盖夏威夷两大核心咖啡产区——可纳(Kona)与考乌(Kaʻu)地区,选取25个不同规模(0.4-3.2公顷)的咖啡种植单元进行对照实验。所有试
来源:Crop Protection
时间:2025-12-01
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西非贝宁地区农民对秋粘虫(Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) 造成的危害及其控制方法选择影响因素的认识和看法
Tamegnon Hospice Tossou|Jan-Henning Sommer|Cyriaque Agboton|Razack Adeoti|Manuele Tamò|Florian M.W. Grundler|Christian Borgemeister波恩大学,发展研究中心(ZEF),生态与自然资源管理系,德国波恩摘要本研究探讨了农民对秋粘虫(Spodoptera frugiperda)造成的危害的认识和看法,报告了2020年至2022年间贝宁南部农民的产量损失,并分析了影响害虫管理决策的因素。2023年9月至12月期间,研究人员通过半结构化问卷调查了贝宁南部两个农业生态区的242名
来源:Crop Protection
时间:2025-12-01
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利用微波辅助提取技术从西兰花废弃物中提取具有抗氧化和降血糖活性的酚类化合物:一种可持续的方法
broccoli waste 的资源化利用研究揭示了新型可持续提取技术对生物活性成分的提质增效机制。研究团队通过系统优化微波辅助萃取(MAE)参数,在功率密度与作用时间组合中实现了最佳工艺平衡。实验采用双变量梯度设计,对比800W/150s与400W/300s两种模式,发现前者在维持热效稳定性的同时显著提升单位质量提取物的生物转化潜力。这种精准调控的温度场分布有效抑制了多酚类物质在高温下的结构异变,同时通过压力梯度作用强化了细胞壁的渗透性。在活性成分表征方面,色层分离结合质谱解析技术鉴定出20种具有明确药理活性的酚类化合物。值得注意的是,研究创新性地将分子对接技术与体外活性测试相结合,通过计
来源:Bioresource Technology Reports
时间:2025-12-01
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橄榄纤维增强工业生物复合材料的生命周期评估:从摇篮到大门(Cradle-to-Gate)的方法
作者:Sudeji Hironari | Nakama Yuki | Komaba Kyoka | Taniguchi Momoka | Saito HiromuZeon Corporation孵化中心,日本神奈川县川崎市川崎区Yako 1-2-1,邮编210-9507摘要我们发现,通过对结晶环烯烃聚合物(即冷结晶的共聚(内-二环戊二烯)(SH-DCP)进行单轴热拉伸,可以获得一种高强度且透明的结晶薄膜。弹性模量、屈服应力以及应变硬化过程中的应力增加均随着拉伸比的增大而提高。因此,未经拉伸的SH-DCP的断裂应力从49 MPa提高到了200%拉伸时的143 MPa。小角X射线散射研究表明,由于
来源:Placenta
时间:2025-12-01
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通过机器学习和Shapley加性解释(SHAPley Additive Explanations)结合地理空间分析技术,提升摩洛哥北部地中海地区野火易发性地图的绘制精度
地中海生态系统正面临气候变化与人类活动双重加剧的野火威胁,摩洛哥北部的丹吉尔-特鲁丹-阿尔胡塞玛(TTA)地区因其独特的地理与生态特征,成为全球野火研究的关键区域。该地区以山地地形为主,植被覆盖率高,同时受人口密集和土地开发的双重压力,近年在极端气候事件频发下,野火发生频率和破坏程度显著上升。2022年夏季,TTA地区贡献了摩洛哥全国82.2%的野火过火面积,2025年8月 Chefchaouen 县的突发大火更凸显了该区域的风险管理需求。研究团队通过整合多源数据与机器学习技术,构建了首个融合可解释人工智能(XAI)框架的野火易感性分析模型。该方法突破传统专家赋权模型的局限,采用SHAP(SH
来源:Frontiers in Forests and Global Change
时间:2025-12-01
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通过CRITIC-TOPSIS-OWA方法评估温带气候下大麻(Cannabis sativa, L.)的灌溉量和种植密度
### 大麻种植管理优化:基于多准则决策模型的分析#### 1. 研究背景与意义大麻作为高附加值作物,在纤维、种子和CBD(大麻二酚)生产中具有广泛前景。然而,其种植管理受多重因素影响,包括严格的法规限制、灌溉需求与种植密度的交互作用等。传统方法依赖专家经验或单一指标评估,存在主观性强、忽略多因素关联性等问题。本研究通过整合客观权重确定(CRITIC)与动态多目标优化(TOPSIS-OWA),构建了一套系统化的决策框架,旨在为规模化种植提供科学依据。#### 2. 实验设计与研究方法**2.1 实验设置** 研究在西班牙阿拉贡大学实验农场开展(北纬38°15',西经0°17'),气候为地中海
来源:Information Processing in Agriculture
时间:2025-12-01
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ICIS:利用多源时间序列和模型迁移技术实现智能且无标记的作物识别
东北地区的智能作物识别策略研究通过整合多源遥感数据与机器学习模型,为大规模农业监测提供了高效解决方案。该研究聚焦玉米、水稻和大豆三大作物,利用Sentinel-1雷达数据和Sentinel-2光学数据构建时间序列特征,创新性地采用随机森林模型进行跨区域跨年度的作物分类迁移,有效解决了传统方法依赖年度实地调查的局限性。研究区域覆盖吉林、黑龙江和辽宁三省,总面积约78.7万平方公里。气候特征表现为温带大陆性季风气候,冬季积雪覆盖显著影响土壤水分分布。农业区地形包含长白山脉、松花江流域等典型地貌,作物种植结构具有显著地域差异。以2021年数据为例,吉林省玉米种植占比最高达62%,而辽宁省水稻种植面积
来源:Information Processing in Agriculture
时间:2025-12-01
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使用无监督算法实现可访问的无人机图像处理技术,以促进三维树状作物的可持续资源管理
该研究针对农业资源管理中存在的精准化与可持续性需求矛盾,提出了一套基于无人机影像与AI算法的作物三维特征提取技术体系。研究团队通过整合加权聚类、密度空间聚类和智能分离算法,成功构建了无需数字高程模型(DTM)即可实现作物高度与冠层体积的自动化分析方案,在坦桑尼亚鳄梨种植园和加拿大温哥华榛子园的实地验证中展现了显著的技术优势。在数据采集阶段,研究采用高精度无人机搭载多光谱传感器,通过倾斜摄影技术获取作物冠层立体影像。特别设计的100米航高与45度倾斜角参数组合,既保证了冠层顶部的高清成像,又通过侧视重叠85%的拍摄策略完整记录作物三维形态。RTK模块与地面控制点(GCPs)的协同应用,将空间定位
来源:Information Processing in Agriculture
时间:2025-12-01
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综述:纳米/纳米生物技术增强的CAR-T细胞疗法:打造下一代免疫疗法
CAR-T细胞疗法作为免疫治疗领域的革命性突破,在血液系统肿瘤中展现出高达83%的完全缓解率(如ELIANA试验)和98%的总缓解率(如CARTITUDE-1试验),但其在实体瘤治疗中仍面临显著瓶颈。研究团队通过整合纳米技术与多学科工程创新,从分子设计、动态调控到微环境重构三个维度实现了突破性进展,为实体瘤治疗开辟新路径。在分子层面,第五代CAR-T技术通过整合JAK/STAT通路激活模块,使T细胞在抗原识别后能持续释放效应因子。最新研究显示,引入双共刺激域(如CD28/4-1BB)可使细胞存活周期延长3-5倍。通过CRISPR-Cas9技术构建的第三代逻辑门控系统,实现了对多种抗原的协同识别
来源:Coordination Chemistry Reviews
时间:2025-12-01
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利用系统生物学方法揭示主要人类癌症中共享的治疗靶点和病理途径
本研究针对乳腺癌、肺癌、结直肠癌和前列腺癌四大常见恶性肿瘤,通过整合多组学数据和系统生物学方法,揭示了跨癌症类型的共有分子机制及潜在生物标志物。研究团队构建了包含近6万例肿瘤样本的全球最大分析平台,创新性地结合差异表达分析、弹性网络回归、加权基因共表达网络(WGCNA)及蛋白质互作网络(PPI)等多层次分析方法,最终鉴定出26个具有诊断和预后价值的核心基因(hub genes)。这一发现不仅为癌症的早期诊断提供了新思路,还揭示了肿瘤微环境中免疫调控的关键机制。### 研究核心发现与意义1. **跨癌症共有分子机制** 通过分析TCGA数据库中四大癌症类型的转录组数据,研究发现存在大量共有的差
来源:Computational and Structural Biotechnology Journal
时间:2025-12-01