• HarmonizR：创新数据调整策略提升组学数据分析效能

  在生命科学的研究领域，组学数据（如基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等）就像是打开生物奥秘之门的钥匙，被广泛用于探索健康与疾病状态下的分子变化。然而，单个队列测量往往因实验室流程或测量技术的限制，缺乏足够的统计效力。就好比用一把小尺子去测量一个大物体，总是难以准确把握全貌。为了弥补这一缺陷，科学家们常常采用数据整合的方法，扩大队列规模。可新的问题又出现了，数据整合会引入内部偏差，也就是批次效应。想象一下，用不同的秤去称同一样东西，每次得到的结果可能都会有些差异，这些差异就类似批次效应。在蛋白质组学等领域，这个问题尤为突出。蛋白质组高度动态，实验差异大，而且常用的串联质谱标签（TMT）定量

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-02-12

• 基于深度学习技术构建股市多因素预测模型：解锁市场波动密码

  股市，一直是经济领域中备受瞩目的焦点，它如同一个复杂的生态系统，充满了机遇与挑战。众多投资者怀揣着财富梦想投身其中，却发现股市走势变幻莫测。经济指标的细微波动、政治局势的风云变幻、自然灾害的突发影响，以及投资者情绪的起伏，都像一只只无形的手，操控着股市的涨跌。传统的预测方法在面对如此复杂的系统时，往往显得力不从心，难以准确把握股市的动态，这使得投资者在决策时常常陷入迷茫，风险也随之增加。为了打破这一困境，来自长治学院计算机科学系的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们致力于构建一种基于深度学习技术的股市多因素预测模型，旨在更精准地剖析股市波动背后的规律，为投资者提供更可靠的决策依据。经过深入研

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-12

• 共振声流变技术：评估出血患者血浆凝血的新利器

  在医疗领域，出血患者的止血问题一直是个棘手的挑战。想象一下，在急诊科、重症监护室以及手术室里，患者因严重出血而生命垂危，此时准确且快速地评估止血情况就显得尤为关键。然而，现有的一些止血检测方法却不尽人意。像凝血酶原时间（PT）、国际标准化比值（INR）、部分凝血活酶时间（PTT）、冯・克劳斯纤维蛋白原测定（CFA）以及血小板计数等，它们在为临床医生提供及时的止血评估方面存在诸多限制。例如，临床常用的冯・克劳斯纤维蛋白原测定，在许多机构可能需要长达两小时才能出结果，对于急需救治的大出血患者来说，这个时间实在是太慢了，根本无法为医生提供有效的决策依据。而且，一些病理状况，比如严重的酸血症，还会干扰

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-12

• 利用 fNIRS 技术探索下肢不同部位刺激时的疼痛机制：开启疼痛研究新视角

  在人体复杂的生理机制中，疼痛的发生是一个涉及多方面的心理生理过程。以往的神经成像研究表明，疼痛刺激会引发大脑皮质和皮质下网络的一系列反应，大脑中多个区域都参与到疼痛的处理过程中，像初级（S1）和次级（S2）躯体感觉皮层、前额叶皮层（PFC）等。然而，目前用于研究疼痛相关大脑机制的功能磁共振成像（fMRI）存在不少局限，比如成本高昂、有金属植入物的人无法使用、对实验环境和参与者状态要求苛刻等。在这样的背景下，功能近红外光谱（fNIRS）技术崭露头角，它是一种非侵入性的脑成像技术，具有便携、使用限制少等优点，能实时测量氧合血红蛋白（HbO2）和脱氧血红蛋白（HbR）浓度变化，从而反映大脑活动的血流

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-12

• 创新建模解析组织球体融合中氧气扩散，助力 3D 生物打印突破

  在现代医学领域，器官移植是拯救众多重症患者生命的重要手段。然而，近二十年来，随着移植手术成功率的提高、人们生活方式的改变、人口老龄化以及慢性疾病患病率的上升，器官衰竭的人数不断增加，对供体器官的需求也在持续攀升。据美国卫生资源与服务管理局的数据，每天都有大量患者因无法及时获得合适的移植器官而离世 ，器官短缺已成为全球医疗领域亟待解决的严峻问题。目前，为缓解器官短缺采取的政策调整，如改变捐赠系统、给予捐赠家庭经济支持和开展教育项目等，虽有一定意义，但无法从根本上解决问题。从技术角度看，器官保存技术、快速运输系统、器官捐赠匹配算法和人造器官等研究虽有进展，但大多仍处于研究阶段，距离实际应用还有很长

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-02-12

• 利用磷回收技术矿物源饲养黑水虻幼虫的微生物特征解析及其意义

  在当今资源循环利用备受关注的时代，农业领域对于如何高效利用废弃物、建立可持续的营养循环，成为了科研人员重点攻克的难题。污水污泥富含磷（P）、钙（Ca）等矿物质，本可作为宝贵的肥料来源，然而其中的重金属和病原体却限制了其在农业中的直接应用。与此同时，黑水虻幼虫（Black Soldier Fly Larvae，BSFL）因其能将多种底物转化为富含蛋白质、脂质和矿物质的生物质，在废弃物处理和饲料生产方面展现出巨大潜力，逐渐进入人们的视野。但目前对于不同底物，尤其是添加源自污水污泥的矿物后，对 BSFL 肠道和粪便微生物群的影响，仍知之甚少。为了深入探究这一问题，德国农业动物生物学研究所（Resea

  来源：Animal Microbiome

  时间：2025-02-12

• SEGT-GO：基于 PPI 序列化与可解释人工智能的图 Transformer 蛋白功能预测新方法，开启生命密码解读新篇章

  在微观的生命世界里，蛋白质如同一个个精密的小机器，承担着各种至关重要的任务。随着高通量蛋白质测序技术的飞速发展，越来越多的蛋白质序列被解锁，但它们的功能却如同隐藏在迷雾中的宝藏，难以捉摸。传统的生化方法确定蛋白质功能不仅成本高昂，而且效率低下，只有极少比例的蛋白质序列拥有可靠的功能注释。为了打破这一困境，构建可靠且准确的蛋白质功能预测方法迫在眉睫。哈尔滨工业大学威海校区、深圳技术大学、深圳大学等机构的研究人员共同发力，开展了一项极具创新性的研究。他们提出了 SEGT-GO（a graph transformer method based on PPI serialization and exp

  来源：BMC Bioinformatics

  时间：2025-02-11

• 对话化学领域杰出女性：探索功能纳米多孔材料在可持续能源中的创新之路

  在当今时代，能源问题已成为全球关注的焦点。传统能源的逐渐枯竭以及对环境造成的压力，使得可持续能源的开发与利用迫在眉睫。储氢作为可持续能源发展的关键环节，面临着诸多技术难题。目前，寻找高效、安全且可大规模应用的储氢材料成为科研人员亟待攻克的难关。同时，在化学研究领域，女性科研人员的占比相对较低，她们在职业发展过程中面临着独特的挑战 。在这样的背景下，开展相关研究对于推动能源领域进步、促进科研领域性别平等具有重要意义。澳大利亚国立大学的研究人员在 Valeska Ting 教授的带领下，对功能纳米多孔材料用于可持续能源（如储氢）展开了深入研究。研究发现，通过对功能纳米多孔材料的探索，有望为可持续能

  来源：Communications Chemistry

  时间：2025-02-11

• 突破量子信息瓶颈：锗基量子点与超导体的创新联姻

  在量子信息科学蓬勃发展的当下，超导 - 半导体混合器件成为了科研人员竞相探索的前沿领域。传统的 III - V 族材料在这一领域的应用中存在诸多难题，例如其中不可避免的核自旋严重阻碍了自旋相干性，而且二维异质结构所具有的压电性对电路量子电动力学电路十分有害。与之形成鲜明对比的是，硅和锗作为 IV 族材料平台崭露头角。硅和锗能够集成由栅极定义的量子点中的自旋量子比特，并且同位素纯化已被证实对实现超长自旋量子比特相干性至关重要。尤其值得一提的是，锗因其本征费米能级靠近价带，能形成低电阻欧姆接触，这使得诱导其产生超导性成为科研热点，近期在锗相关的介观器件、纳米线以及电路量子电动力学电路中都观测到了硬

  来源：Nature Materials

  时间：2025-02-11

• RS - Coreset：利用小规模数据预测反应产率的创新方法

  在化学的奇妙世界里，反应优化就像一把神奇的钥匙，能够开启高效合成的大门，无论是在学术研究领域，还是工业生产的大舞台上，都有着举足轻重的地位。然而，探索一个庞大的反应体系时，确定高产量的反应条件就如同大海捞针。传统的研究方法需要化学家们进行大量繁琐的实验，耗费大量的时间和精力，而且实验结果还在很大程度上依赖于实验者的专业知识，这就导致一些潜在可行的反应条件很容易被遗漏。比如在著名的 Buchwald - Hartwig 偶联反应研究初期，就因为实验的局限性，只推荐了有限的反应条件，很多可能的组合被忽视了。为了解决这个棘手的问题，中国科学技术大学的研究人员挺身而出，展开了一项意义非凡的研究。他们提

  来源：Communications Chemistry

  时间：2025-02-11

• 德国医疗辅助技术的利用现状与医护人员认知：提升医疗效率的关键探索

  在现代医疗领域，科技正以前所未有的速度融入其中，辅助技术（Assistive Technology，AT）成为了改善医疗服务的关键力量。然而，在德国，医护人员（Healthcare Workers，HCWs）对 AT 的使用情况却存在诸多问题。一方面，随着人口老龄化加剧，德国医疗系统面临着巨大压力，2040 年将迎来老年护理需求高峰，同时年轻可就业的 HCWs 数量减少，且 2022 年德国医疗支出占 GDP 的 12.7%，位居经合组织（OECD）第二 ，这使得提高医疗效率变得刻不容缓。另一方面，虽然 AT 在理论上能提升 HCWs 工作效率，改善患者护理效果，但相关研究却十分有限，HCWs

  来源：BMC Health Services Research

  时间：2025-02-11

• 利用碱基编辑技术纠正小鼠线粒体 DNA 致病突变：开启线粒体疾病治疗新希望

  线粒体疾病通常由线粒体 DNA（mtDNA）突变遗传导致，目前针对这些病理突变引发的多种生理功能障碍，仅能进行姑息治疗。Barrera - Paez 等人利用线粒体 DddA 衍生的胞嘧啶碱基编辑器（DdCBE），在携带线粒体转运 RNA（tRNAAla）基因突变的小鼠模型中进行校正研究。原本的 m.5024C→T 突变（mt - tRNAAla中 G→A）破坏了 tRNAAla的氨酰茎，研究人员设计了 m.5081G→A 的补偿性编辑（mt - tRNAAla中 C→T）来恢复 tRNAAla氨酰茎的二级结构。首先在 m.5024C→T 突变细胞系中测试 DdCBE 基因构建体，编辑后细胞中

  来源：Science Translational Medicine

  时间：2025-02-10

• CyanoTag 技术：开启光合原核生物蛋白质功能研究的新大门

  研究背景蓝藻在维持地球大气和生态系统方面发挥着至关重要的作用。它们对全球 CO2固定、O2产生和营养循环贡献巨大，还通过古老的内共生事件影响了真核生物叶绿体的进化，许多光合基因和核心代谢过程在蓝藻和真核叶绿体中保持保守。此外，蓝藻的多样性、遗传可操作性和光合能力使其成为绿色生物技术应用的有前景的底盘。然而，尽管蓝藻具有重要的全球意义且在研究中广泛应用，但被表征的蓝藻蛋白比例却很小。在模式生物如酵母、线虫、果蝇和人类细胞等的研究中，大规模标记方法已带来重要的见解，但在细菌系统尤其是光合细菌中，大规模标记的应用还很有限，内源性、无痕荧光蛋白标记在光合系统中的大规模应用也尚未实现。因此，开发一种用于

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-10

• 近红外 II 区 / 短波红外发光纳米颗粒平台构建新冠疫苗的创新探索

  ### 引言2019 年出现的新冠病毒（SARS-CoV-2）引发全球大流行，死亡人数众多。现有疫苗，如 mRNA 疫苗和蛋白亚单位疫苗，虽在抗疫中发挥作用，但存在各自弊端，如 mRNA 疫苗成本高、需超低温储存，亚单位疫苗免疫原性较低，常需佐剂增强免疫反应，且疫苗诱导的免疫力会随时间减弱，因此开发更高效、易获取、免疫反应持久的疫苗平台很有必要。新冠病毒的刺突蛋白是疫苗主要靶点，其受体结合域（RBD）能独立识别受体，基于 RBD 的亚单位疫苗研究不断推进，展现出潜在应用价值。此前研究发现，近红外 IIb（NIR-IIb，1500 - 1700nm）发光的稀土铒基纳米颗粒（pEr）可作为癌症疫苗

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-10

• 基于纤维堵塞技术的心血管导管瞬间可变刚度：微创心脏手术新突破

  ### 研究背景微创心脏手术（MIS），如用于治疗心律失常的心脏消融术，旨在以最小的创伤、更低的感染风险、更好的手术效果和更短的恢复时间为患者带来更安全的治疗。在这类手术中，微型手术器械 —— 导管发挥着关键作用。目前常用的远程磁导航（RMN）系统，通过围绕患者身体的多个电磁铁产生可控磁场，来引导磁性导管在患者体内移动，这使得医生可以远程操作手术，避免暴露于 X 射线，还减轻了医生的培训负担。然而，现有的磁性导管只能实现单曲率弯曲，这严重限制了其工作空间和灵活性。为解决这一问题，研究人员开发了具有可变刚度（VS）能力的多节段导管。这些导管通常由相变材料制成，通过热刺激来改变材料的刚度，从而实现

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-10

• 纳米 - XRF 技术揭示肺纤维化组织中 Ca、Zn、S 和 Fe 代谢新机制：慢性肺部疾病研究新视角

  研究背景在医学领域，肺部疾病一直是威胁人类健康的重要难题。特发性肺纤维化（Idiopathic Pulmonary Fibrosis，IPF）作为一种慢性、进行性的肺部疾病，如同隐藏在身体里的 “沉默杀手”。它的病因至今不明，患者常出现呼吸急促、呼吸困难等症状，病情不断恶化，预后极差，平均生存期仅约 3 年。IPF 的发病机制复杂，一般认为，在遗传易感性的基础上，有害的环境因素，如吸入有毒化合物、烟草烟雾或病毒感染等，会触发肺部上皮细胞和基质细胞的损伤。这些细胞反复受损，就像不断遭受攻击的堡垒，进而引发炎症反应，促使白细胞（如巨噬细胞、嗜酸性粒细胞）和基质细胞（如成纤维细胞）聚集。这些细胞相互

  来源：Cell Communication and Signaling

  时间：2025-02-10

• 多发性骨髓瘤早期复发检测新突破：液体活检联合新技术精准预警

  多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma，MM）作为血液系统中第二常见的恶性肿瘤，严重威胁着人类健康。它是由浆细胞恶性增殖引发，这些浆细胞会在骨髓中大量浸润，同时产生单克隆免疫球蛋白。近年来，尽管 MM 患者的生存质量和寿命因治疗手段的进步有所提升，像单克隆抗体、双特异性抗体以及 CAR-T 细胞疗法等新治疗方法的出现，显著延长了患者的总生存期，但 MM 依旧是一种极难治愈的疾病，几乎所有患者都会面临复发的困境。而且，由于 MM 具有高度的异质性，患者复发的时间差异极大，从几个月到数年不等，目前还无法精准预测复发时间。这不仅给患者带来了沉重的心理负担，也让临床治疗陷入困境。所以，寻找能够

  来源：Cell Division

  时间：2025-02-10

• 综述：线粒体碱基编辑技术：从原理、优化到应用

  线粒体作为细胞的能量工厂，其DNA（mtDNA）突变可导致多种遗传性疾病。近年来，基于细菌毒素DddAtox开发的线粒体碱基编辑技术突破传统CRISPR系统的限制，为线粒体基因组精准编辑带来革命性进展。线粒体碱基编辑技术的诞生传统基因组编辑工具难以靶向线粒体，主要因gRNA递送障碍和线粒体缺乏DNA双链断裂修复机制。2016年，科学家从伯克霍尔德菌中发现能直接作用于双链DNA的DddA脱氨酶，通过将其分裂为无活性的DddAtox-N/C两半并与TALE蛋白融合，成功开发出首个线粒体特异性胞嘧啶编辑器DdCBEs，实现5-50%的C-to-T转换效率。技术优化之路为克服原始DdCBEs的TC序列

  来源：Cell & Bioscience

  时间：2025-02-10

• 综述：三阴性乳腺癌的分类：见解与当前治疗方法

  三阴性乳腺癌概述三阴性乳腺癌（TNBC）约占所有乳腺癌病例的 10% - 20%，在年轻（40 岁以下）、非裔美国女性、绝经前女性以及低社会经济背景人群中更为常见。TNBC 复发和远处转移风险高，患者 5 年相对生存率比激素受体阳性乳腺癌低 8% - 16%。临床诊断方法多样，包括乳腺钼靶、超声、磁共振成像（MRI）、活检和组织病理分析等，但各有局限性。目前缺乏标准化的 TNBC 亚型分类方法，这给筛查、检测和治疗带来挑战，也限制了临床试验结果的应用。当前临床实践指南美国国家综合癌症网络（NCCN）和欧洲肿瘤内科学会（ESMO）指南均推荐评估 TNBC 患者的 PD - L1 表达和 BRCA

  来源：Cell & Bioscience

  时间：2025-02-10

• Ribo-M-Seq：一种基于核糖体RNA去除和多重标记的高通量测序技术在木薯病毒组检测中的应用

  木薯作为非洲8亿人口的主粮作物，正遭受由Geminiviridae（ssDNA）和Potyviridae（ssRNA+）病毒引起的毁灭性病害威胁。传统检测方法难以应对复杂流行病学场景，而现有高通量测序技术因核糖体RNA去除和文库构建成本高昂难以推广。针对这一困境，Daniel H.Otron团队开发了创新性Ribo-M-Seq技术方案。该研究采用RNaseH介导的核糖体去除技术，设计273条木薯特异性DNA探针，结合96重分子标记策略，对来自科摩罗、马达加斯加等地的木薯样本（含已知病毒复合感染）进行检测。通过Illumina NovaSeq 6000平台测序，使用MMseqs2进行序列比对，S

  来源：Virology Journal

  时间：2025-02-10

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