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硫醚介导的蛋白质泛素化:构建基于亲和与活性的泛素化蛋白探针的关键技术
蛋白质泛素化是真核细胞中一种关键的调节机制和翻译后修饰过程,涉及泛素(Ub)与靶蛋白之间异肽键的形成。尽管对蛋白质泛素化在各种细胞过程中所起的作用进行了广泛研究,但仍有许多问题有待解答。在对蛋白质泛素化及其相关通路和蛋白参与者进行生化和生物物理表征时,一个主要挑战在于生成单泛素化或多泛素化形式的泛素化蛋白。已有酶促和化学策略报道来应对这一挑战;然而,在以精确解读各种蛋白质特异性泛素化事件作用所需的数量和均一性来简便生成泛素化蛋白方面,仍存在未满足的需求。在本方案中,为泛素研究领域提供了一种由 α - 溴代酮介导的连接策略实现的化学泛素化方法。该方法可通过引入半胱氨酸取代目标赖氨酸(同时将天然半
来源:Nature Protocols
时间:2025-04-27
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未来能源市场中化学浆厂的抉择:可变电价与生物碳需求增长下的技术投资策略
随着全球对气候变化问题的关注度不断攀升,欧盟立下了 2050 年实现温室气体净零排放的宏伟目标。在这一目标的推动下,各个行业都面临着深刻变革,化学浆厂也不例外。传统的化学浆厂在生产过程中,会将大量的生物质转化为热能和电能,同时产生二氧化碳排放。然而,随着生物碳价值的日益凸显,如何更高效地利用这些生物碳资源,成为了浆厂亟待解决的问题。与此同时,未来能源市场中,电价的波动性也在不断增加,这进一步加剧了浆厂运营的复杂性。为了应对这些挑战,探寻浆厂在未来能源市场中的最优发展路径,来自国外的研究人员展开了深入研究。相关研究成果发表在《Biomass and Bioenergy》上。研究人员构建了一个代表
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-04-27
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活体成像技术同步评估化疗中肿瘤反应与细胞毒性诱导的组织损伤:硼替佐米治疗多发性骨髓瘤的系统性研究
化疗药物在杀灭肿瘤细胞的同时,往往会对正常组织造成"误伤",这种细胞毒性副作用严重限制了治疗效果。以多发性骨髓瘤治疗药物硼替佐米为例,虽然它能有效抑制蛋白酶体功能,但常导致周围神经病变、胃肠道反应等不良反应。传统评估方法依赖肿瘤体积测量和组织活检,既无法实时监测动态变化,又难以全面评估系统性损伤。美国西北大学的研究团队创新性地采用分子影像学方法,利用99mTc-duramycin这种能特异性结合凋亡细胞表面外翻磷脂酰乙醇胺(PE)的示踪剂,结合SPECT/CT成像技术,在OPM-2多发性骨髓瘤小鼠模型中实现了肿瘤疗效与组织毒性的同步可视化监测。该研究发表在细胞凋亡领域权威期刊《Apoptosi
来源:Apoptosis
时间:2025-04-27
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新型二烷氧基苯基杂化物:高效 PDE4B 抑制剂的创新研发与突破
在生命的微观世界里,细胞内的信号传导如同精密的交响乐,指挥着身体的各项生理活动。其中,磷酸二酯酶(PDE)家族是这场交响乐中至关重要的 “调音师”,它们负责水解环核苷酸,如环磷酸腺苷(cAMP)和环磷酸鸟苷(cGMP),这些 “小信号兵” 掌控着炎症、认知、免疫等诸多生理进程。在 PDE 家族的众多成员里,PDE4 亚家族专注于调节炎症反应,成为了治疗炎症性疾病的关键靶点。像哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、类风湿关节炎(RA)和牛皮癣等疾病,都与 PDE4 的异常活动密切相关。PDE4 家族有多个亚型,其中 PDE4B 主要活跃在炎症细胞中,负责调控肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)等促炎介
来源:Bioorganic Chemistry
时间:2025-04-27
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综述:单细胞DNA测序技术的进展揭示人类体细胞嵌合现象
技术突破:从批量测序到单细胞分辨率传统批量DNA测序虽能检测组织中的遗传变异,但会掩盖细胞间的差异。单细胞DNA测序(scDNA-seq)通过全基因组扩增(WGA)技术对单个细胞进行全基因组测序(WGS),首次实现对人类体细胞嵌合(somatic mosaicism)的高分辨率解析。这种嵌合现象指个体内不同细胞携带不同基因组变异,与癌症驱动突变积累和神经发育异常等疾病密切相关。挑战与解决方案早期scDNA-seq技术因扩增偏差、覆盖度不均等问题落后于单细胞转录组(scRNA-seq)和表观组技术。近年通过微流控分选、多重置换扩增(MDA)和转座酶介导的扩增(Tn5-WGA)等技术优化,显著提升
来源:Nature Reviews Genetics
时间:2025-04-27
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新型含 N3O3供体的 Sm (III) 金属大环配合物:兼具光致发光、抗菌与抗氧化活性的创新探索
新型发光的含 N3O3供体的 Sm (III) 大环配合物([Sm (C17H25N3O5)].3NO3;[(2Z,17Z)-7,10,13 - 三氧杂 - 3,17 - 二氮杂 - 1 (2,6)- 吡啶环十八烷 - 2,17 - 二烯 - 2,18 - 二醇])通过模板合成路线制备而成。以 1,13 - 二氨基 - 4,7,10 - 三氧杂十三烷和吡啶 - 2,6 - 二羧酸为配体前体,与 Sm (NO3)3·6H2O 按 1:1:1 摩尔比反应。利用元素分析、1H NMR、13C NMR、紫外 - 可见光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X 射线衍射(XRD)和质谱技术
来源:Journal of Fluorescence
时间:2025-04-27
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菊苣种子提取物合成金银纳米颗粒用于伤口愈合:绿色合成的创新与优势
伤口愈合是一个复杂的生理过程,涵盖止血、炎症、增殖和修复等多个阶段,目的是重建皮肤和皮下组织的完整性。全球有数百万人受到伤口愈合不佳的困扰,这导致死亡率上升和相关成本增加。难以治愈的伤口是一个严重的健康问题,它直接影响患者的生活质量,并且由于高昂的医疗费用,对人们的健康和全球经济构成挑战。因此,需要探索其他方案来实现高效的治疗效果。在这种背景下,纳米生物技术的出现为长期治疗过程中新型药物的研发提供了新方向。金属纳米颗粒(如金(Au)和银(Ag)纳米颗粒)凭借其独特的特性,如药物运输、抗菌活性和促进快速恢复等,在生态友好型医学领域开辟了新的途径。此外,通过绿色合成制备的金属纳米颗粒(NPs),不
来源:Journal of Molecular Histology
时间:2025-04-27
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综述:藻类基腐蚀抑制剂作为腐蚀防护的创新方法:一篇综述
Abstract腐蚀对全球经济和生态构成重大威胁,传统合成抑制剂(如铬酸盐)虽有效但存在高毒性和环境风险。藻类(微藻和大型藻)因其富含生物活性分子(如多糖、多酚)成为新兴绿色腐蚀抑制剂(GCIs),在酸性(HCl)和盐性介质中通过吸附成膜、电化学钝化等机制实现金属防护,抑制效率可达90%以上,且具备可再生和低成本特性。Introduction腐蚀是金属回归热力学稳定态(如氧化物/硫化物)的自然过程,每年造成全球GDP 3.4%(约2.5万亿美元)损失。传统防护方法(阴极保护、涂层)存在局限性,而抑制剂因高效便捷成为首选。藻类提取物通过以下特性脱颖而出:化学多样性:微藻(如Chlorella)含
来源:Algal Research
时间:2025-04-27
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玻璃体切割联合囊肿切开术治疗顽固性糖尿病性黄斑水肿:创新疗法开启新希望
在当今社会,糖尿病的发病率持续攀升,与之相伴的糖尿病性黄斑水肿(Diabetic macular edema,DME)成为了发达国家糖尿病患者视力丧失的常见 “元凶”。传统的治疗手段,诸如局部黄斑光凝、玻璃体内注射类固醇和(或)抗血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)药物等,虽在一定程度上发挥了作用,但仍有部分 DME 患者即使接受了这些治疗,病情依旧难以控制。而玻璃体切割术虽对部分患者有效,但术后 DME 复发的情况也并不少见,这让眼科专家们陷入了困境,迫切需要探索更有效的治疗方案。在此背景下,日本北海道大学(Hokkaido Un
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-27
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微囊化大蒜提取物赋能功能软质奶酪:风味与健康的创新融合
在美食的世界里,大蒜一直是备受青睐的调味食材,它不仅能增添独特风味,还富含多种对人体有益的生物活性成分,如黄酮类、酚类、多糖、皂苷以及含硫有机化合物等 ,具有抗癌、抗菌、抗炎等诸多功效。然而,在食品加工领域,大蒜提取物却面临着诸多挑战。一方面,其强烈的气味和味道在一些食品应用中不受欢迎,特别是在乳制品行业,会影响产品的口感和消费者接受度;另一方面,大蒜中的活性成分,尤其是含硫有机化合物,在高温、氧气和光照等环境因素影响下,容易分解或氧化,导致生物活性丧失 。这使得大蒜提取物在乳制品中的应用受到极大限制,如何解决这些问题,成为食品科学领域亟待攻克的难题。为了突破这些困境,来自埃及国家研究中心食品
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-27
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解析湿度与人口异质性下空气传播感染的最优疫苗接种模型:分数阶算子技术的创新应用
在亚热带国家,流感常季节性爆发,尤其在冬季,传播和致死率大幅上升。这背后的原因与低湿度、寒冷温度以及年龄异质性等因素密切相关。然而,大气元素对流感周期性爆发的影响在不同年龄组中仍不明确。同时,在传染病广泛爆发时,未被检测到的病例会导致对感染流行程度和基本再生数(R0)的低估,这给流感的防控带来了极大挑战。在此背景下,为了更有效地了解和控制流感传播,来自巴基斯坦政府学院大学、巴基斯坦工程技术大学拉合尔分校、埃塞俄比亚沃莱加大学、沙特阿拉伯塔伊夫大学的研究人员开展了相关研究,其成果发表在《Scientific Reports》上。研究人员运用了多种技术方法。首先,引入控制策略和年龄结构,结合大气变
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-27
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SPARCE技术实现低细胞数多重磷酸化蛋白质组学分析:突破罕见细胞信号网络研究瓶颈
在生命科学研究中,揭示细胞异质性的分子机制一直是重大挑战。虽然新一代测序技术能解析细胞间的基因差异,却无法捕捉下游蛋白质修饰的动态变化,特别是蛋白质磷酸化这种关键翻译后修饰。磷酸化信号网络如同细胞的"分子开关",调控着几乎所有生理过程,从细胞增殖、分化到应激反应。然而传统磷酸化蛋白质组学需要数百万细胞作为起始材料,这使得罕见细胞群体(如干细胞亚群、循环肿瘤细胞等)的研究几乎成为不可能。针对这一技术瓶颈,来自英国的研究团队在《Communications Biology》发表了创新性研究成果。他们开发的SPARCE技术通过四大关键技术突破:水基裂解替代传统尿素裂解、优化的一步酶解策略、创新的on
来源:Communications Biology
时间:2025-04-27
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二聚体受体配体结合机制解析:基于停流荧光技术的人源脱帽酶DcpS研究
配体与受体结合位点的邂逅从来不是一蹴而就的浪漫故事——至少需要经历两步精密舞步:先是形成短暂的"相亲复合物"(encounter complex),随后通过构象转变完成稳定结合。对于像脱帽清除酶(DcpS)这样的二聚体"舞者",这场分子探戈更需二维反应图谱来描绘。作为mRNA代谢的守门人,DcpS专门水解m7GpppN帽子结构(mRNA的5'端"安全帽")。这项研究通过停流荧光技术,捕捉了人源DcpS野生型(DcpSWT/WT)和单活性位点突变体(DcpSWT/BC)与两种配体共舞的精彩瞬间:一个是底物类似物m7Gp(CH2)ppG,另一个是产物m7GMP。实验揭示出有趣的"舞会规则":当底物
来源:European Biophysics Journal
时间:2025-04-27
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SGLP:单细胞特异性基因簇挖掘的创新之钥,解锁细胞奥秘新征程
在生命科学的微观世界里,细胞特异性一直是生物学家们关注的焦点。细胞就像一个个精密的小工厂,各自有着独特的 “生产任务”,而这背后的 “指挥官” 便是基因。不同细胞的特异性,很大程度上源于基因的特异性表达。想象一下,人体是一座庞大而复杂的城市,每个细胞都是城市里的一座建筑,不同建筑有着不同的功能,比如医院、学校、工厂等,而基因就是那些决定建筑功能的蓝图。在单细胞生物学的研究中,识别细胞类型特异性基因功能是一个重大挑战,却对精准医学有着深远意义。随着单细胞 RNA 测序技术(scRNA-seq)的发展,科学家们在与细胞特异性相关的研究中取得了一些突破,像识别自身免疫疾病、治疗缺血性中风、研究心肌细
来源:Biomedical Signal Processing and Control
时间:2025-04-27
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pH 响应性聚醚醚酮植入物:抗菌与骨整合的创新突破
在口腔种植领域,人工种植牙成为众多缺牙患者重获咀嚼功能与美观的希望之光。然而,种植之路并非一帆风顺。传统的金属种植牙,如钛及钛合金,虽坚固耐用,但它们较高的弹性模量就像一把双刃剑,在长期使用过程中会引发应力屏蔽效应。这就好比给骨骼施加了一种不恰当的 “压力”,导致骨骼无法正常受力,进而引发骨吸收,最终可能造成种植体松动,让患者再次陷入困扰。而聚醚醚酮(PEEK)作为一种新兴的聚合物材料,凭借与人体皮质骨相近的弹性模量,成为口腔种植材料的 “潜力股”。它能有效避免应力屏蔽问题,还具备良好的生物相容性、射线透过性、磁共振成像兼容性等诸多优势。可 PEEK 也有自己的 “短板”,其生物惰性使其抗菌、
来源:BIOMATERIALS RESEARCH
时间:2025-04-27
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单峰骆驼尿道顺行导管插入术的创新方法:一项解决尿道结石梗阻的临床前研究
在干旱地区,单峰骆驼作为重要的经济畜种,其尿道结石虽不常见,却因独特的尿道解剖结构——包括直径仅2 mm的狭窄阴茎尿道、S形弯曲和尿道隐窝——导致传统导管插入术难以实施。当结石嵌顿引发尿路梗阻时,常规尿道切开术或造口术会损害种用骆驼的繁殖功能,亟需开发保留尿道完整性的微创技术。为此,沙特阿拉伯国王费萨尔大学与埃及新河谷大学的研究团队联合开展临床前研究,首次系统评估了顺行导管插入术在骆驼中的应用潜力,成果发表于《BMC Veterinary Research》。研究采用15例新鲜骆驼阴茎标本,通过解剖学测量、环氧树脂尿道铸型、组织病理学分析和数字X射线验证三大技术体系。关键步骤包括:1)解剖定位
来源:BMC Veterinary Research
时间:2025-04-27
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TiO2纳米引发技术:提升小扁豆萌发及生长的新策略
在雨养地区,小扁豆(Lens culinaris Medik.)的早期和整齐的幼苗活力以及植株定植,是影响产量的关键因素。纳米颗粒介导的种子引发技术,是一种具有成本效益且高效的作物改良和可持续农业发展手段。在本次实验中,研究人员探究了不同浓度(5 - 40 ppm)的二氧化钛(TiO2)纳米颗粒,以及对照组和水引发处理,对小扁豆(JL - 3)幼苗的影响。结果显示,10 ppm 的 TiO2纳米引发处理,相较于未引发的种子,显著提高了发芽率(14.18%)、发芽速度(37%)、根长(31%)、茎长(20%)、干物质产量(29%)、活力指数 I(45%)和活力指数 II(48%)。这一优化浓度在
来源:Russian Journal of Plant Physiology
时间:2025-04-27
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无人机多光谱与热成像技术评估超密植橄榄园水分胁迫及产量的研究
在地中海气候区,超密植橄榄园(SHD)的水资源管理堪称农业可持续发展的命门。西班牙Villena的科研团队玩转黑科技,给无人机装上热红外和多光谱"眼睛",对"阿贝金娜"(Arbequina)品种橄榄园展开为期两年的侦查。研究人员设置了从全灌溉(FI)到梯度亏缺灌溉(RDI)的四种浇水方案,在关键物候期出动无人机战队,捕捉冠层温度变化和植被反射特征。通过计算作物水分胁迫指数(CWSI)和归一化植被指数(NDVI),再与传统的茎干水势(Ψstem)测量数据比武过招,发现热成像参数就像植物的"体温计",能灵敏反映水分胁迫程度,不过这个"体温计"的精度会受到天气和传感器性能的干扰。而NDVI这个"植被
来源:Precision Agriculture
时间:2025-04-27
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生物聚合物改性高岭土:尾矿封存的创新工程解决方案
在矿产资源开采过程中,会产生大量尾矿。这些尾矿被存放在特定设施中,然而其中含有的高离子强度盐类,就像隐藏在暗处的 “定时炸弹”,随时可能对周边环境造成严重污染。比如,煤燃烧产物的渗滤液含有大量的 Na⁺、K⁺、Ca²⁺和 Mg²⁺等;红泥 / 铝土矿和铜尾矿的渗滤液中,无机阳离子、硫酸盐和氯化物的含量超标。这些污染物一旦泄漏,会污染土壤、水源,威胁生态平衡和人类健康。传统的工程屏障材料,如膨润土,虽然在某些方面表现出色,但在高离子强度盐溶液环境下,其自密封能力会丧失,还容易出现收缩裂缝,导致屏障性能大打折扣。在这样的背景下,为了寻找更有效的尾矿封存材料,来自国内的研究人员开展了一项关于生物聚合
来源:Biogeotechnics
时间:2025-04-27
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周期性MoO3/Ag复合阵列结构:提升SERS基底稳定性与均匀性的创新策略
表面增强拉曼散射(SERS)技术因其单分子水平的检测能力,已成为生物医学和环境监测领域的明星工具。然而,其实际应用长期受限于两大瓶颈:一是常用银纳米颗粒(Ag NPs)基底在空气中易氧化,导致局部表面等离子体共振(LSPR)频率偏移,信号稳定性骤降;二是纳米尺度加工精度不足引发的信号空间不均一性,使得定量分析误差高达20%以上。这些缺陷严重制约了SERS技术在临床诊断等高精度场景的推广。为解决这一难题,韩国基础科学研究所(KBSI)与江原国立大学的研究团队创新性地将半导体保护层与周期性模板相结合。他们以六方密排的聚苯乙烯(PS)微球为模板,通过射频(RF)磁控溅射技术依次沉积Ag和三氧化钼(M
来源:Applied Surface Science
时间:2025-04-27