• NAPTUNE：超灵敏核酸和蛋白质生物标志物检测的创新突破

  在现代医学中，疾病的早期诊断对治疗和预后至关重要，其中核酸和蛋白质生物标志物的检测是关键一环。传统的检测方法，像聚合酶链反应（PCR）和定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）在核酸检测方面虽有重要作用，但操作复杂、耗时久，从样本处理到出结果往往需要 4 - 6 小时 ，并且对专业设备和操作人员的要求较高。免疫方法在检测蛋白质标记时也面临类似困境，这使得临床和现场检测需求难以满足。为了突破这些瓶颈，研究人员开启了新的探索。浙江大学医学院附属儿童医院等机构的研究人员开展了关于 NAPTUNE（Nucleic acids and Protein Biomarkers Testing via Ultr

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-05

• 基于IROA TruQuant工作流的非靶向代谢组学离子抑制校正与标准化方法突破

  代谢组学作为连接基因组学与表型的桥梁，在疾病机制研究和生物标志物发现中具有不可替代的价值。然而，质谱分析中普遍存在的离子抑制效应(ion suppression)如同笼罩在数据质量上的阴云——不同代谢物可能因共洗脱物竞争电离而出现1%-90%的信号抑制，导致定量失真。更棘手的是，这种效应会因色谱系统(离子色谱IC、亲水相互作用色谱HILIC、反相色谱RPLC)、电离模式(正/负离子)甚至离子源清洁程度产生难以预测的变异，使得跨平台数据比对成为代谢组学标准化进程中的"阿喀琉斯之踵"。美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心的Philip L. Lorenzi团队联合IROA Technologies公

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-05

• 综述：公众对医疗专业人员传达遗传性基因风险的观点：一项混合方法系统评价

  Abstract遗传检测技术的革新显著提升了遗传性疾病风险个体的识别能力，为早期干预（early intervention）和预防措施（preventive measures）奠定基础。然而，有效的级联咨询（cascade counseling）和检测依赖于成功的家族内部沟通。这项混合方法系统评价（mixed-method systematic review）基于PRISMA指南，纳入9项西方国家的定性定量研究，探讨公众对医疗专业人员（HCPs）传达遗传风险信息的偏好与观点。医疗专业主导沟通的优越性研究显示，公众普遍青睐由HCPs主导的正式沟通方式，如标准化信函。此类方式因信息清晰性（clar

  来源：European Journal of Human Genetics

  时间：2025-02-05

• 光学广角核磁共振显微镜：融合光学与磁共振技术，开启微观成像新征程

  光学广角核磁共振显微镜的研究背景显微镜技术在科学研究中至关重要，它能够帮助人们详细观察和理解微小结构或过程。在众多显微镜技术中，光学、红外和电子显微镜借助相机实现了显著的发展。相机的应用使得这些显微镜在检测速度和通量方面得到极大提升，通过并行测量，其检测效率远超传统扫描方法。然而，在核磁共振 / 成像（NMR/MRI）技术领域，相机的应用却面临困境。由于 NMR 信号本质上是一种磁信号，相机无法直接检测，这严重阻碍了其在 NMR/MRI 技术中的应用。在本研究中，科研人员另辟蹊径，使用金刚石中的氮空位（NV）中心作为微型传感器，成功解决了这一难题。NV 中心具备独特的量子特性，能够将局部 NM

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-04

• 解析电力系统转型中关键材料约束：子技术市场份额的关键作用

  在全球努力应对气候变化的当下，电力系统的低碳转型成为关键一环。随着可再生能源和低碳技术的大力推广，太阳能光伏（PV）、风电等非化石燃料发电方式逐渐兴起。然而，这一转型过程并非一帆风顺，关键材料的约束问题日益凸显。这些关键材料不仅经济重要性高，而且供应风险大，比如铜在任何发电系统中都难以替代，电力系统对它们的额外需求，加剧了原本就因人口增长、技术和经济发展而面临的材料供应压力，严重制约着电力系统向净零的转型。目前，已有不少研究聚焦于量化特定可再生能源技术的关键材料需求，也对全球或主要经济体在发电系统转型过程中的材料需求进行了分析。但这些研究大多只是识别出材料约束和供应风险，却很少深入探究缓解关键

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-04

• LA-Ltz-4D-STEM：纳米尺度下同步解析磁性材料结构与磁性关联的创新之匙

  在微观的材料世界里，原子的排列方式如同神秘的密码，掌控着材料的各种特性。就拿磁性材料来说，原子构型哪怕只是发生一点点细微的变化，都可能如同蝴蝶效应一般，对其磁性产生巨大的影响。其中，应变这个因素更是不容小觑，它能够改变材料的磁各向异性，进而实现对磁性的精细调节。然而，长期以来，在纳米尺度下，这些变化究竟如何影响磁性，一直是科学界亟待解开的谜题。尤其是当应变在纳米尺度上波动时，想要直接把结构变化和磁性行为联系起来，更是困难重重。这就好比在黑暗中摸索，虽然知道目标就在前方，但却看不清前进的道路。为了打破这一困境，来自德国卡尔斯鲁厄理工学院（Karlsruhe Institute of Techno

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-04

• 重力驱动微滤技术揭示卵巢癌与结直肠癌循环肿瘤细胞簇的意外高发性及其临床意义

  癌症转移是导致患者死亡的主要原因，而循环肿瘤细胞(CTCs)作为癌症转移的"种子"，在血液中的存在与不良预后密切相关。传统观点认为CTCs主要以单细胞(scCTCs)形式存在，但近年研究发现，循环肿瘤细胞簇(cCTCs)虽然数量更少，却具有比单细胞高23-50倍的转移潜能。然而由于cCTCs的脆弱性和稀有性（每毫升血液仅1-10个CTC，其中仅3%为簇状），其分离和检测面临巨大技术挑战。现有技术如Cluster-chip和Parsortix系统存在处理时间长（需4小时处理7.5mL血液）、高剪切力导致簇解离等问题，严重限制了对cCTCs生物学特性和临床价值的研究。针对这一技术瓶颈，加拿大麦吉尔

  来源：Communications Medicine

  时间：2025-02-04

• 靶向P-选择素的实时分子MRI技术精准检测猪模型早期心肌缺血再灌注损伤

  心血管疾病是全球首要死因，其中心肌梗死后的不良心脏重构是导致心功能衰竭的关键因素。尽管再灌注治疗能挽救濒死心肌，但缺血引发的级联炎症反应犹如"双刃剑"——适度的炎症有助于清除坏死组织，过度的免疫细胞浸润却会加剧心肌损伤。目前临床常用的心脏磁共振技术如延迟钆增强(LGE)和T2加权成像只能间接反映组织水肿或纤维化，对早期炎症的"分子指纹"识别仍存在盲区。德国弗莱堡大学等机构的研究团队在《npj Imaging》发表了一项突破性研究，他们开发了基于P-selectin靶向的分子MRI技术，通过实时介入手段在猪模型中实现了心肌缺血后炎症的早期可视化。这项研究创新性地将介入心脏病学与分子影像学相结合，

  来源：npj Imaging

  时间：2025-02-04

• 基于可穿戴惯性传感器与深度学习的血压静水压校正新方法：开启精准血压监测新时代

  在医疗领域，血压（Blood Pressure，BP）作为一项关键生命体征，对多种疾病的诊断和管理起着至关重要的作用，像高血压、低血压等疾病的诊疗都离不开准确的血压数据。传统的诊所间歇式血压测量方式存在诸多弊端，它可能无法准确反映患者真实的血压状况，甚至导致高血压误诊，影响疾病的正确管理，进而使患者的临床结局恶化。为了更精准地监测血压，无袖带无创血压测量技术应运而生。然而，这项技术也面临着一个棘手的问题：当传感器放置在远离心脏水平的位置（如手臂）时，其测量准确性会受到传感器与心脏相对位置变化的影响。手臂的运动和位置改变会使测量产生明显误差，这是因为血液柱产生的重力作用（即静水压，Ph）会改变传

  来源：npj Biosensing

  时间：2025-02-02

• MALDI-ToF 质谱技术：精准识别新冠假疫苗的新利器

  在新冠疫情这场全球 “战役” 中，新冠疫苗的快速研发与全球分发堪称医学史上的一座丰碑，为抗击疫情带来了曙光。然而，这背后却隐藏着重重危机。据世界卫生组织（WHO）估算，在低收入和中等收入国家（LMIC），约 10% 的医疗产品存在不合格或伪造的情况 。在疫苗领域，这一问题同样严峻。新冠疫苗的重要性不言而喻，但全球分配不均，使得一些不法分子有机可乘，伪造疫苗事件频发。在 48 个国家，已报告了 184 起与伪造、挪用新冠疫苗相关的事件。比如在印度，有人被错误注射生理盐水替代新冠疫苗；在瓦拉纳西，6000 瓶伪造的 COVISHIELD™新冠疫苗被查获 。这些伪造疫苗不仅无法提供有效的免疫保护，还

  来源：npj Vaccines

  时间：2025-01-31

• 固态核磁共振光谱技术揭示生物膜成熟与分散的动态奥秘

  在微观的生物世界里，生物膜宛如一个个神秘的 “小社会”。生物膜是微生物聚集形成的复杂群落，它们附着在各种表面，被自身产生的胞外聚合物（EPS）包裹着。这层 “保护膜” 不仅能抵御外界威胁，还为微生物营造了独特的生存微环境。生物膜的生命周期包含初始附着、微菌落形成、成熟和分散等阶段，每个阶段都受到精细的调控。然而，目前科学家们对生物膜的了解还存在诸多空白。虽然已经明确了一些参与生物膜发育的关键内在和外在调节因子，但对于生物膜分散过程中成分和结构随时间的变化，却知之甚少。尤其是在定量分析生物膜各组分丰度的动态变化方面，面临着巨大的挑战。这一知识缺口严重阻碍了对生物膜动态过程的深入理解，也限制了相关

  来源：npj Biofilms and Microbiomes

  时间：2025-01-31

• SEC-MX：解析蛋白质组装状态与磷酸化相互作用的创新利器

  在生命科学领域，蛋白质就像一个个精密的小机器，它们的行为和功能影响着细胞的方方面面。蛋白质的分子相互作用和翻译后修饰（Post-translational modifications，PTMs），比如磷酸化，对细胞的正常运作至关重要。这两者之间存在着相互依赖、相互调控的关系，就像两个配合默契的舞者，共同演绎着细胞内复杂的生命活动。然而，一直以来，科学家们都缺少一种系统的方法，能从同一样本中同时研究蛋白质的组装状态和 PTMs，这就好比在黑暗中摸索，难以全面了解蛋白质的奥秘。为了打破这一困境，来自哥伦比亚大学（Columbia University）的研究人员开展了一项极具创新性的研究。他们致力

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-31

• 基于局部气候区方法的中国城市动态城市形态测绘：解锁城市发展密码

  在过去几十年，全球城市化进程飞速发展，中国的城市化变化尤为显著。城市化虽然带来了经济的繁荣，但也引发了一系列严重的环境问题，比如城市热岛（UHI）效应、能源消耗增加以及热致疾病风险上升等。为了监测城市化进程，许多研究通过绘制城市土地覆盖变化图来进行分析。然而，城市区域的真实环境极为复杂，单一的土地覆盖类别根本无法全面地描述城市的多样形态。于是，研究人员尝试了各种方法来改进对城市形态的研究。有的通过参数化建筑结构，结合二维 / 三维城市形态来研究城市的精细特征；有的则将建筑按照功能或形式进行分类。其中，2012 年提出的局部气候区（LCZ）分类框架，综合考虑了建筑结构、土地覆盖、建筑材料和人为异

  来源：Scientific Data

  时间：2025-01-31

• 宫颈黏液：维护阴道健康的 “隐形卫士”—— 基于器官芯片技术的新发现

  在女性的生殖健康领域，细菌性阴道炎（BV）如同一个 “难缠的敌人”，频繁地侵扰着众多女性。它不仅会导致阴道出现各种不适症状，还与多种严重的健康问题紧密相连，比如增加性传播感染的风险，让女性更容易受到病毒、细菌的侵害；引发盆腔炎，影响盆腔内器官的正常功能；甚至可能造成不孕不育，剥夺女性成为母亲的权利，以及增加早产、母婴感染的几率，威胁着新生命的健康。然而，尽管 BV 如此常见且危害巨大，其背后的发病机制却如同迷雾一般，让医学研究者们难以捉摸，目前也缺乏有效的治疗和诊断手段。为了揭开 BV 的神秘面纱，来自哈佛大学维斯生物启发工程研究所（Wyss Institute for Biologicall

  来源：npj Women's Health

  时间：2025-01-31

• 新突破！计算方法揭示高危乳腺癌患者的生物学关联特征

  乳腺癌，这个在全球范围内严重威胁女性健康的 “杀手”，一直以来都让医学界十分头疼。它可不是一个 “简单” 的疾病，具有高度的异质性，就像一群各不相同的 “小怪兽”，基于多样的分子和组织学背景，被分成了多个亚型。目前常用的内在亚型分类方法，却无法很好地预测乳腺癌患者的预后情况，也不能准确判断患者对各种治疗手段的反应 。这就好比医生手里的地图不够精准，在治疗的道路上难以找到最有效的方向。为了打破这种困境，来自美国 Memorial Sloan Kettering Cancer Center 等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《npj Breast Cancer》杂志上。研究人

  来源：npj Breast Cancer

  时间：2025-01-30

• 多模态成像技术：揭秘细胞特异性代谢功能与组织微环境动态变化的新利器

  组织微环境极其复杂且具有异质性。利用现有技术研究组织中不同细胞类型之间的代谢相互作用颇具挑战性。这里介绍一种多模态成像流程（multimodal imaging pipeline），它能实现细胞类型识别以及对稳定同位素标记化合物的纳米级追踪。该流程基于关联光镜、电镜和离子显微镜原理进行拓展，将共聚焦显微镜报告基因或基于探针的荧光、电子显微镜、稳定同位素标记和纳米二次离子质谱（nanoscale secondary ion mass spectrometry，NanoSIMS）相结合。研究人员将此方法应用于肝细胞癌和乳腺癌的小鼠模型，以研究肿瘤相关免疫细胞对葡萄糖衍生碳（13C）和谷氨酰胺衍生氮

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-01-30

• 综述：靶向铁死亡：一种治疗肺癌的有前景的方法

  铁死亡在肺癌治疗中的研究进展肺癌是全球范围内发病率和死亡率极高的恶性肿瘤。传统化疗存在诸多局限，免疫治疗和靶向治疗虽有突破，但也面临耐药等问题。铁死亡作为一种铁依赖性的细胞死亡方式，与肿瘤细胞生长、侵袭及耐药密切相关，为肺癌治疗带来新希望。铁死亡的诱导条件铁过载：铁过载是铁死亡的必要前提。细胞膜上的 SLC39A14 可摄取非转铁蛋白结合铁（NTBI），转铁蛋白（TF）与转铁蛋白受体（TFR）结合形成复合物，经内吞作用进入细胞，在跨膜铁还原酶 STEAP3 作用下，铁离子从 Fe3+还原为 Fe2+ ，再由二价金属转运体 1（DMT1）转运出内体。细胞内多余的铁存储在不稳定铁池（LIP）中，当

  来源：Cell Death Discovery

  时间：2025-01-30

• 精准狙击 T 细胞淋巴瘤：靶向 TRBC1/TRBC2的创新疗法探索

  在癌症治疗的战场上，T 细胞淋巴瘤（TCLs）一直是个棘手的难题。传统的靶向泛 T 细胞抗原治疗方法，虽然能对肿瘤发起攻击，却如同 “杀敌一千，自损八百”，会导致严重的免疫抑制，让患者的免疫系统遭受重创。这就好比在拆除危险建筑时，不仅拆除了目标建筑，还连带摧毁了周边所有的房屋，使得患者在对抗肿瘤的同时，还要承受免疫系统崩溃带来的各种风险。为了寻找更精准、更安全的治疗策略，来自英国 Autolus Therapeutics 研究部门等机构的研究人员踏上了探索之旅。他们把目光聚焦在 TCRβ 基因重排上，试图利用这一特殊机制，更精准地打击 TCLs，同时保留正常 T 细胞的功能，就像在拆除危险建筑

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-30

• 突破技术瓶颈：原位快速解析细菌核糖体结构，开启微生物研究新篇章

  在生命科学的微观世界里，探索细胞内大分子的结构与功能是至关重要的任务。冷冻电镜断层扫描（cryo - ET）技术为我们打开了一扇观察细胞内大分子复合物结构的窗户。然而，目前该技术在原位结构分析方面却困难重重。传统的样本制备和成像通量低，数据处理不仅耗时费力，还需要大量计算资源，即使对于像核糖体这样丰富的大分子复合物，获取高分辨率的原位结构也常常需要数周甚至数月时间。这就好比在黑暗中摸索，虽然知道目标就在前方，却因为道路崎岖而难以到达。为了突破这些困境，来自美国麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）和密歇根大学（University of Mi

  来源：Communications Biology

  时间：2025-01-29

• 自动语音识别技术助力预测地震断层位移：开启地震研究新征程

  在地震研究领域，长久以来，人们都渴望能更精准地预测地震，提前做好防范，减少生命财产损失。然而，研究地震断层面临诸多难题。多数大地震发生的间隔时间极长，从几十年到数千年不等，这使得地球物理仪器难以获取完整的加载周期数据，大多时候只能记录到其中一小部分。这就好比拼图缺了很多关键部分，科学家们难以从有限的数据中拼凑出地震断层的完整 “面貌”，也就无法准确把握地震的规律 。在这样的困境下，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory）的研究人员 Christopher W. Johnson、Kun Wang 和 Paul A. Johnson 开展了一项极具

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-28

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