• 深度剖析蛋白质对接模型评分函数：经典与深度学习方法的全面比较及意义探索

  在生命科学的微观世界里，蛋白质就像一个个忙碌的 “小机器”，它们之间的相互作用主导着生物体几乎所有的生物学功能。为了深入了解这些 “小机器” 是如何协同工作的，科学家们致力于研究蛋白质 - 蛋白质对接，即预测蛋白质相互作用时的三维结构。然而，目前在这一领域存在着一个关键难题：缺乏准确有效的评分函数来区分蛋白质结合复合物的天然和非天然构象，这使得当前对接工具的准确性难以保证。药物研发、疫苗设计等领域都高度依赖准确的蛋白质对接结果，不准确的评分函数可能导致大量时间和资源的浪费，因此开发精准的评分函数迫在眉睫。为了解决这一问题，来自佛罗里达国际大学（Florida International Uni

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-02-10

• BAC-browser：合成生物学领域的创新工具 —— 助力基因序列设计与组装

  合成基因组学作为生命科学领域的前沿方向，近年来取得了令人瞩目的进展。如今，合成数千碱基对（kbp）长度的核苷酸序列已成为分子生物学的常规操作，科学家们借此创建 DNA 文库，优化生物合成途径，甚至成功合成了病毒、细菌和低等真核生物的完整基因组与染色体。然而，这一领域的发展也面临诸多挑战，其中软件开发的滞后尤为突出。目前，虽然已有不少商业和免费的基因合成程序，但它们大多仅适用于处理与平均基因长度相当的核苷酸序列，在面对长基因组序列时往往力不从心。而且，现有的工具在功能集成度和操作便捷性上也存在不足，难以满足科研人员日益增长的需求。为了突破这些瓶颈，俄罗斯研究机构 Research Institu

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-02-10

• scSMD：基于深度学习的单细胞精准聚类新方法，解锁转录组分析新可能

  在生命科学的微观世界里，单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）技术就像一把神奇的钥匙，打开了探究细胞奥秘的大门。它能在单细胞水平上对整个基因组或转录组进行分析，帮助科学家们识别生物体内的细胞多样性，深入了解细胞的异质性和组织系统的复杂性。然而，这把钥匙也遇到了 “锁芯生锈” 的难题。scRNA-seq 产生的数据具有高维度、高噪声和稀疏性的特点，这使得准确识别和表征细胞状态变得异常困难，就好比在一堆杂乱无章的拼图碎片中找到正确的组合方式。而且，细胞聚类作为 scRNA-seq 数据分析的关键步骤，其质量直接影响下游分析的准确性。传统的聚类方法，如层次聚类、谱聚类和 k-means 等，在处

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-02-10

• 基于正则化非负矩阵分解(FAST)的空间转录组数据灵活解卷积新方法

  空间转录组技术正在革命性地改变我们对组织结构的认知，但低分辨率平台如10X Visium产生的" bulk数据"成为解析细胞组成的瓶颈。现有解卷积方法要么依赖难以获取的单细胞参考数据，要么像STdeconvolve这样忽略空间信息。当组织呈现特殊结构（如血管的管状分布）时，仅凭物理距离难以准确建模细胞分布，而组织学图像蕴含的生物学信息尚未被充分挖掘。亚利桑那大学数学与流行病学交叉团队开发的FAST算法，创新性地将空间坐标与组织学灰度值通过参数β加权融合，构建图拉普拉斯矩阵作为正则项嵌入NMF框架。其双惩罚项设计独具匠心：Tr(HTLH)项强制空间相邻且组织学相似的斑点具有相近细胞组成，||HJ

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-02-10

• AMEND 2.0：基于多重异质网络的模块识别与多组学数据整合方法

  在生命科学领域，多组学技术的快速发展为解析疾病机制提供了海量数据，但如何整合这些异构数据（如转录组、蛋白质组、代谢组）仍是巨大挑战。传统网络分析方法通常仅适用于单一或两种组学类型，且难以处理分子互作网络中普遍存在的度偏差（degree bias）问题。例如，蛋白质互作网络（PPI）中某些"枢纽蛋白"因技术偏好被过度研究，导致基于网络扩散的模块识别算法产生偏差。此外，现有方法如MultiXrank在多重异质网络（multiplex-heterogeneous graphs）的参数化中存在行为不一致问题，限制了其在复杂数据整合中的应用。针对这些瓶颈，美国堪萨斯大学医学中心的Samuel S. Bo

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-02-10

• TockyPrep：流式细胞荧光定时器分析数据预处理的创新方案

  在生命科学的微观世界里，细胞活动就像一场精密的交响乐，每一个细微的变化都蕴含着巨大的奥秘。荧光定时器蛋白（Fluorescent Timer proteins）就像是细胞活动的 “时间记录仪”，它能通过发射光谱随时间的变化，帮助科学家们在单细胞水平上深入探究细胞事件的时间动态。然而，这场 “细胞音乐会” 的演奏却遇到了阻碍。在利用流式细胞术分析荧光定时器蛋白的荧光时，仪器设置的差异就像不同乐手对乐谱的不同理解，导致实验结果难以统一；同时，缺乏标准化的预处理方法，如同没有统一的指挥，使得数据处理变得混乱无序。这不仅影响了实验结果的准确性，还阻碍了相关研究的进一步发展。为了解开这些难题，来自伦敦帝

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-02-10

• 工程益生菌大肠杆菌：炎症响应型吲哚乙酸生产的创新突破

  在人体肠道这个神秘而又至关重要的 “小宇宙” 里，肠道微生物群就像一群隐藏的 “小居民”，它们与我们的健康息息相关。近年来，人们逐渐发现，肠道微生物群的代谢产物在维持人体健康和抵御疾病方面发挥着关键作用。然而，当肠道微生物群的平衡被打破，就可能引发一系列健康问题，比如代谢综合征、免疫系统故障、肥胖，甚至是让人痛苦不堪的炎症性肠病（IBD），像溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD）。这些疾病不仅严重影响患者的生活质量，还给医疗领域带来了巨大挑战。在众多肠道微生物群的代谢产物中，吲哚乙酸（IAA）备受瞩目。它作为芳烃受体（AHR）的配体，在调节免疫系统、减轻肠道炎症方面表现出色，就像是肠道健康的

  来源：Journal of Biological Engineering

  时间：2025-02-10

• 一种新型摇床生物反应器离线气体分析方法：高精度CTR与RQ测量的创新突破

  在生物技术研发领域，摇瓶因其成本效益和操作简便性成为不可或缺的工具，但过程分析工具的微型化始终是个棘手难题。传统方法要么受限于传感器体积，要么难以在剧烈震荡环境下保持精度，更别提实现多通道并行监测了。尤其对于氧传递速率(OTR)和二氧化碳传递速率(CTR)这些关键生理指标的测量，研究人员往往需要在数据精度与设备稳定性之间艰难取舍。德国亚琛工业大学的研究团队在《Journal of Biological Engineering》发表的研究中，带来了一项名为"转移率在线测量"(Transfer rate Online Measurement, TOM)的创新技术。这项研究通过巧妙设计将传感器从震动

  来源：Journal of Biological Engineering

  时间：2025-02-10

• 基于液滴微流控筛选技术优化血管紧张素转化酶 2（ACE2）催化活性的研究

  在人体复杂的生理调控网络中，血管紧张素转化酶 2（Angiotensin-Converting Enzyme 2，ACE2）扮演着极为关键的角色。它作为一种重要的肽酶（peptidase），参与了人体肽激素信号传导过程。ACE2 能够催化血管紧张素 II（Angiotensin-II，Ang-II）转化为血管紧张素 -(1–7)，激活 Mas 受体（MasR） ，进而引发一系列对人体有益的生理反应，如血管舒张、血流量增加、炎症减轻以及病理组织重塑的抑制。正因如此，ACE2 在治疗多种疾病方面展现出了巨大的潜力，像是呼吸道病毒感染、急性呼吸窘迫综合征（Acute Respiratory Dist

  来源：Journal of Biological Engineering

  时间：2025-02-10

• 双靶向双响应智能胶束治疗类风湿关节炎：“一石三鸟” 的创新策略

  类风湿关节炎（Rheumatoid Arthritis，RA）是一种令人痛苦的慢性自身免疫疾病，它就像一个隐藏在身体里的 “破坏者”，悄无声息地引发关节的持续性炎症，逐渐侵蚀关节软骨和骨骼。全球约 1% 的人受其困扰，近半数患者最终残疾，严重影响生活质量。目前的治疗手段虽然能缓解症状，但往往需要高剂量频繁用药，副作用明显，患者苦不堪言。因此，寻找更有效、安全的治疗方法迫在眉睫。辽宁中医药大学等机构的研究人员为此展开了深入研究，他们设计出了双靶向、活性氧（ROS）/pH 双响应、可尺寸收缩的智能胶束（TK-HA-Cel@Ms） ，并将其用于治疗 RA。研究发现，这种智能胶束在体内外实验中都展现出

  来源：Journal of Nanobiotechnology

  时间：2025-02-10

• 载药纳米乳剂：抑制巨噬细胞炎症的创新疗法

  在人体的免疫系统中，炎症反应就像一把双刃剑。当身体遭遇有害刺激、感染或受伤时，炎症会迅速启动，是身体自我保护的重要机制。然而，当炎症失去控制，就会变成破坏身体的 “小恶魔”，引发各种疼痛和组织损伤。巨噬细胞作为免疫系统的 “多面手”，在炎症反应中起着关键作用。在炎症环境的刺激下，巨噬细胞会发生极化，其中 M1样巨噬细胞就像一群 “激进分子”，会大量释放促炎细胞因子，加剧炎症反应，与多种炎症性疾病的发生发展密切相关。传统的治疗方法在应对炎症性疾病时，往往存在诸多不足。以姜黄素为例，它虽然是一种具有强大抗炎潜力的天然化合物，能调节多种炎症信号通路，但口服后生物利用度低，难以精准地作用于炎症细胞，通

  来源：Journal of Nanobiotechnology

  时间：2025-02-10

• 基于纳米载体的双靶点 RNA 杀虫剂：对抗绿盲蝽的创新策略

  在农业生产的大舞台上，绿盲蝽（Apolygus lucorum）可谓是个 “大反派”。它作为重要的刺吸式农业害虫，凭借着强大的 mobility、广泛的寄主范围和让人捉摸不透的取食特性，给农作物带来了严重的破坏。过去二十年，它对中国农田里的 Bt 棉花造成了极大损害。传统的杀虫剂使用方式既不科学，又容易让昆虫产生抗药性，还会对环境造成潜在危害。RNA 干扰（RNAi）技术的出现，就像给农业害虫防治带来了一道曙光。它能通过双链 RNA（dsRNA）诱导同源 mRNA 的高效特异性降解，在害虫基因功能分析、生理生化过程解析等方面大显身手，还能助力识别杀虫剂靶标分子和潜在抗性机制，成为可持续害虫治理

  来源：Journal of Nanobiotechnology

  时间：2025-02-10

• 基于活性氧双向调控的鼻咽癌放疗增敏新策略：Met-CuS@DSH 纳米制剂的创新突破

  在医学领域，鼻咽癌（Nasopharyngeal Carcinoma，NPC）是一种在华南和东南亚地区高发的头颈部癌症。由于其特殊的解剖位置，手术难以彻底切除，放疗（Radiotherapy，RT）成为主要治疗手段。然而，放疗时，高剂量的辐射虽能杀死癌细胞，但也会带来严重的副作用，像口干、听力下降以及脑神经损伤等，极大地影响了患者的生活质量和生存状况。更为棘手的是，肿瘤微环境（Tumor Microenvironment，TME）中的缺氧状态以及高浓度的还原型谷胱甘肽（Glutathione，GSH）会导致癌细胞对放疗产生抵抗，使得放疗效果大打折扣。为了攻克这些难题，南方医科大学珠江医院等研究

  来源：Journal of Nanobiotechnology

  时间：2025-02-10

• 急性主动脉弓夹层治疗策略比较：杂交技术与全弓置换联合冷冻象鼻支架术的多中心倾向匹配队列研究

  主动脉弓夹层治疗方案的抉择一直是心血管外科领域的重大挑战。当主动脉内膜突然撕裂形成夹层并累及弯曲复杂的弓部时，犹如在人体最重要的"生命管道"上埋下定时炸弹。传统全弓置换联合冷冻象鼻支架术(TAR+FET)虽能彻底清除病变，但需要深低温停循环(DHCA)等高风险操作；而新兴的杂交技术结合开放与腔内治疗，理论上更微创但长期效果存疑。南京医科大学附属南京医院与上海交通大学医学院附属上海第一医院团队在《BMC Cardiovascular Disorders》发表的这项多中心研究，为这一临床难题提供了重要答案。研究团队采用回顾性队列设计，纳入2015-2020年间两家中心551例急性主动脉弓夹层患者，

  来源：BMC Cardiovascular Disorders

  时间：2025-02-10

• 综述：猪源人畜共患病毒：传播机制与新型诊断技术

  猪在人畜共患病毒传播中的核心作用作为全球重要的经济牲畜，猪在多种人畜共患病毒的进化与传播中扮演着独特角色。研究显示，家畜携带的人畜共患病毒数量是野生动物的8倍，而猪因其特殊的生理特征和广泛的养殖规模，成为流感病毒、日本脑炎病毒（JEV）等病原体的"混合器"和"放大器"。通过全球贸易和集约化养殖模式，人与猪的密切接触显著增加了病毒跨种传播风险。重点病毒传播机制解析​​流感病毒​​：甲型流感病毒（IAV）呈现双向传播特征，H1N1、H1N2和H3N2是猪群主要流行亚型。2009年H1N1pdm09大流行株包含人源和猪源流感病毒基因，证实猪在病毒重配中的关键作用。丙型流感病毒（ICV）虽以人类为主要

  来源：One Health Advances

  时间：2025-02-10

• 基于ConvNeXt-Large与全局注意力机制的无人机影像稻瘟病穗瘟精准检测方法研究

  稻瘟病作为水稻种植中最具破坏性的病害之一，每年造成全球10-50%的产量损失，其中穗瘟在抽穗期发病可直接导致绝收。传统监测方法如高光谱遥感存在数据噪声大、计算复杂等问题，而机器学习方法又面临数据不平衡导致的早期病害漏检难题。福建农林大学机械与电气工程学院团队在《Plant Methods》发表的研究，创新性地将计算机视觉前沿技术与农业病害检测相结合，开发出能适应无人机复杂拍摄环境的智能诊断系统。研究采用ConvNeXt-Large作为骨干网络进行多尺度特征提取，结合全局注意力机制(GAM)强化关键区域关注，通过Focal Tversky Loss函数优化类别不平衡处理。实验数据来自福建上杭县稻

  来源：Plant Methods

  时间：2025-02-10

• 基于Fractional Hitting Sets的高效多集合基因组草图构建方法研究

  随着测序技术的普及，公共基因组数据库如SRA和GenBank的数据量呈现指数级增长，仅细菌基因组就已超过120万条记录。然而，传统比对工具如BLAST面临巨大计算压力，而现有草图方法如sourmash在 divergent datasets（差异数据集）上表现欠佳。法国国家科研中心等机构的研究团队在《Algorithms for Molecular Biology》发表研究，提出Fractional Hitting Sets(FHS)新范式，通过概率化覆盖k-mer空间实现高效基因组草图构建。关键技术包括：1）建立FHS理论框架，证明其密度上限为2f/(w+1)+o(1/w)；2）开发supe

  来源：Algorithms for Molecular Biology

  时间：2025-02-10

• 综述：走出培养皿：鱼类细胞系在生物技术、基因工程、毒性研究及疾病解决方案中的前沿进展

  鱼类细胞系：生物技术领域的新兴力量在水产养殖及生物医学研究中，鱼类细胞系正逐渐崭露头角，成为不可或缺的研究工具。随着传统水产养殖面临疾病爆发、栖息地退化和过度捕捞等问题，细胞培养技术为解决这些难题带来了新的希望。鱼类细胞系能够提供对生长条件的精细控制，有效减少资源消耗和废弃物产生，这使得它在现代生物学研究中占据了重要地位。鱼类细胞系的发展历程与特性1962 年，Wolf 和 Quimby 从虹鳟（Salmo gairdneri）性腺成功建立了 RTG-2 细胞系，这一开创性成果标志着永久性鱼类细胞系的诞生，为后续研究奠定了坚实基础。此后，科研人员从多种鱼类的不同组织，如皮肤、鳃、肝脏、心脏、脾

  来源：Blue Biotechnology

  时间：2025-02-10

• 综述：微创手术在肿瘤学中的作用-第2部分：胸腔镜技术

  胸腔镜技术近年来，微创手术（MIS）在肿瘤治疗领域取得显著进展。胸腔镜（VATS）作为关键技术，已在伴侣动物肺部肿瘤、纵隔肿物等疾病治疗中展现出与传统开胸手术相当的肿瘤学效果，同时具有术后恢复快、并发症少等优势。临床研究表明，犬肺叶切除术中肿瘤直径≥5cm和淋巴结肿大是转为开放手术的主要风险因素，而85%病例采用单肺通气（OLV）技术显著提升手术视野。肺部手术肺叶切除术的入路优化成为研究重点。通过尸体实验证实，犬猫各肺叶切除的最佳套管放置位置存在差异：颅中叶切除选择第8-9肋间入路，尾叶则需第3-4肋间入路。值得注意的是，使用伤口牵开器或标本袋可有效降低罕见但严重的穿刺口转移风险。在转移灶切除

  来源：Veterinary Oncology

  时间：2025-02-10

• PanicleNeRF：基于智能手机实现低成本、高精度田间水稻稻穗表型分析的创新方法

  ### 研究背景水稻（Oryza sativa L.）作为全球重要作物，养活了超过半数的世界人口。稻穗性状对水稻产量和品质意义重大，精准测量稻穗性状的方法对加速水稻育种、提高作物生产力至关重要。众多基于实验室的水稻稻穗表型研究采用了 RGB 扫描、X 射线计算机断层扫描（CT）等技术。但这些方法局限于室内受控环境，且劳动强度大，需要将稻穗从田间收获并手动处理。近年来，3D 重建方法在田间植物表型分析中得到越来越多应用。不过，对于水稻稻穗这种结构复杂、纹理重复且田间环境复杂的器官，精确 3D 重建仍面临诸多挑战。传统的结构光相机、地面激光扫描仪（TLS）等在田间应用时存在各种问题，如测量精度下降

  来源：Plant Phenomics

  时间：2025-02-10

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