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猫杯状病毒感染流行病学调查:分子与病毒分离技术揭示感染现状及防控要点
猫杯状病毒(Feline calicivirus,FCV)在猫的世界里可是个 “大麻烦”。自 1957 年首次在一只家猫身上被发现后,它就一直备受关注。FCV 属于杯状病毒科水疱病毒属,拥有约 7.7kb 的单链正链 RNA 基因组,别看它个头小,能耐可不小。它能引发多种症状,从常见的上呼吸道感染、慢性牙龈炎、口腔炎,到严重的肺炎、关节炎,甚至是致死性的全身性疾病(Virulent systemic disease,VSD) ,严重威胁着猫咪的健康。以往的研究显示,FCV 在全球各地猫群中的感染率差异巨大,从 0% 到 75% 不等。在土耳其,之前的分子研究虽有涉及,但检测出的阳性率也各有不同
来源:Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases
时间:2025-05-07
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冷冻电子断层扫描技术揭示染色质生物分子凝聚体的定量空间结构与异质性网络
Significance生物分子凝聚体在细胞组织和功能中发挥关键作用,但其内部结构因成像技术限制仍不明确。本研究开发了一种能保持生化重构凝聚体完整性的工作流程,通过冷冻电子断层扫描(cryo-ET)技术解析了染色质凝聚体中核小体单元及其高阶互作网络的结构,发现尽管两种系统的染色质纤维长度差异巨大,其网络异质性却高度相似。Abstract相分离(LLPS)是生成生物分子凝聚体的重要机制,但其内部动态难以通过传统高分辨率成像技术观测。本研究以生化重构的染色质凝聚体为模型,发现传统制样方法会破坏凝聚体形态,而高压冷冻(HPF)结合聚焦离子束铣削(FIB-milling)能有效维持其完整性。通过深度学
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-05-07
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遗传毒理学中 DNA 损伤检测新策略:技术革新与监管变革的深度探索
在当今科技飞速发展的时代,人类与各种化学物质的接触日益频繁,无论是在日常生活使用的化妆品、食品添加剂,还是工业生产中的各种化合物,都可能对人体健康造成潜在威胁。遗传毒理学正是在这样的背景下,肩负起评估化学物质和药物对人类健康和环境潜在风险的重任。它主要研究化学物质与生物体遗传物质之间的相互作用,重点关注基因突变、染色体畸变、DNA 损伤等问题,这些变化往往是导致癌症、遗传疾病以及发育异常等健康问题的根源。传统的遗传毒理学检测方法,如 20 世纪中期建立的 Ames 试验,虽然在一定程度上揭示了致突变性与致癌性之间的联系,但随着时代的发展,其局限性也逐渐凸显。体外试验无法完全模拟人体复杂的生理环
来源:BioData Mining
时间:2025-05-07
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基于沉积物微生物燃料电池的石油污染土壤低碳修复技术研究
近三十年来对原核生物电催化特性的深入研究催生了一个新兴生物技术领域——微生物燃料电池(MFC)和电解池系统。在这些装置中,微生物细胞作为生物催化剂,既能通过阳极氧化有机物产电,又能在阴极通过电养型CO2固定(electrotrophic CO2 fixation)合成生物质和高附加值化合物。其中,MFC在废水处理和生物修复领域的应用最具经济前景。本研究构建了双室沉积物MFC(SMFC),采用石油污染土壤接种,在210天持续运行中成功为环境参数自主传感器供电。电流产生伴随着污染土壤中烃类物质的降解,并形成独特的微生物群落分布:缺氧土壤层主要富集潜在石油降解菌,阳极区以产电菌(electricig
来源:Microbiology
时间:2025-05-07
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探秘贝加尔湖产紫色素嗜冷菌碘杆菌属菌株 S-LB17:开启生物技术新征程
紫色素紫罗精(violacein)具有广泛的生物活性,对其产生菌的分离、研究和鉴定,有助于生物技术过程的发展。从贝加尔湖水中分离出了一株产紫色素、革兰氏染色阴性、杆状、需氧且无运动性的菌株,命名为 S-LB17。对 16S rRNA 基因序列进行系统发育分析表明,S-LB17 菌株属于碘杆菌属(Iodobacter),与北极碘杆菌(Iodobacter arcticus)菌株 M4-16T的序列相似度为 98.7%。S-LB17 菌株与北极碘杆菌(I. arcticus)和河流碘杆菌(I. fluviatilis)的模式菌株相比,在表型特性上存在多处差异。
来源:Microbiology
时间:2025-05-07
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Eu3+掺杂 Ba3Lu4O9纳米材料:高色纯度发光体在 LED 领域的创新突破
通过经济的溶液燃烧技术,成功制备了 Eu3+掺杂(1 - 10 mol%)的 Ba3Lu4O9亮红色发光体。利用 X 射线衍射(XRD)图案进行相形成和结构分析,经 Rietveld 精修分析得到具有 R3 (146) 空间群的纯菱面体 Ba3Lu3.8Eu0.2O9样品。场发射扫描电子显微镜(FE - SEM)和透射电子显微镜(TEM)显示粒子呈聚集态,粒径在 60 - 70 nm。主体晶格(4.9 eV)和 Ba3Lu3.8Eu0.2O9成分(5.50 eV)的能带隙处于半导体范围,拓展了应用领域。电子衍射研究(EDS)证实了最佳成分(5 mol%)中 Ba、Lu、Eu 和 O 元素的存在
来源:Journal of Fluorescence
时间:2025-05-07
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基于苝的亮红色发射探针:通过激基缔合物形成实现免洗细胞膜成像的创新突破
激基缔合物发射与单体发射相比,具有红移、展宽和大斯托克斯位移(Stokes shift)的特征,这使其在生物成像方面具有优势。在这项研究中,一种基于苝(perylene)的两亲性荧光团(DAVP)被开发用于免洗细胞膜成像。DAVP 很容易形成激基缔合物,发出强烈的红色荧光。在水中,它的荧光非常微弱,但当通过增加浓度或向水溶液中添加四氢呋喃(THF)诱导分子聚集时,其发射强度会显著增加。值得注意的是,与聚集状态相比,DAVP 在阳离子和阴离子表面活性剂胶束中荧光增强。利用这些特性,DAVP 作为一种膜特异性成像剂,具有亮红色发射、大斯托克斯位移(Stokes shift)、高水溶性、低细胞毒性、
来源:Journal of Fluorescence
时间:2025-05-07
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正负选择策略:基因敲除技术在小鼠反向遗传学研究中的革命性突破
在20世纪80年代,哺乳动物基因功能研究面临重大挑战:传统正向遗传学(forward genetics)依赖随机突变筛选,难以系统研究多基因家族或保守基因的功能,且果蝇和线虫等模式生物与人类基因组同源性有限。如何精准靶向修饰特定基因成为发育生物学和医学研究的核心问题。美国犹他大学医学院的Mario Capecchi团队(2007年诺贝尔生理学或医学奖得主)及其合作者Suzanne Mansour和Kirk Thomas,通过结合同源重组和胚胎干细胞技术,开发了正负选择策略。这一突破性成果发表于1988年《Nature》,论文标题为《Disruption of the proto-oncogen
来源:Developmental Biology
时间:2025-05-07
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综述:基于人工智能的冷冻电镜蛋白质结构模型质量评估方法
1. 引言冷冻电镜(cryo-EM)在确定蛋白质三维结构方面应用愈发广泛,其分辨率不断提升,2017 - 2024 年,分辨率达 4Å 或更好的 cryo-EM 图谱比例从 31% 增至 64%。然而,解释 cryo-EM 图谱以构建精确蛋白质结构仍困难重重。图谱局部分辨率存在差异,低分辨率区域会干扰氨基酸类型和位置的正确确定。而且,缺乏专业知识的研究人员增多,建模错误的概率也随之上升,约 15% 或更多由 cryo-EM 确定的 PDB 结构存在建模误差。cryo-EM 领域一直重视图谱和结构模型的验证,但 X 射线晶体学的质量评估方法无法直接用于 cryo-EM。cryo-EM 图谱分辨率
来源:Current Research in Structural Biology
时间:2025-05-07
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BiteBarrier 周边装置:蜱虫防控与防叮咬的创新利器
在自然界中,蜱虫就像隐藏在暗处的 “小恶魔”,悄无声息地给人类和动物的健康带来巨大威胁。蜱传疾病(TBDs)的影响范围越来越广,每年新增的病例数不断攀升,其中莱姆病每年估计有 476,000 例。而且,新的蜱虫物种长角血蜱(Haemaphysalis longicornis)也在不断扩散,目前已在美国 20 个州出现。此外,蜱诱导的 α - 半乳糖过敏(又称红肉过敏)病例也在增加,这一系列问题都让蜱虫防控变得刻不容缓。然而,现有的预防蜱虫叮咬的方法却存在诸多问题。美国疾病控制与预防中心(CDC)推荐的如使用避蚊胺(DEET)等驱虫剂、穿经氯菊酯处理的衣物等措施,在全美使用并不均匀,在莱姆病低发
来源:Current Research in Parasitology & Vector-Borne Diseases
时间:2025-05-07
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基于RNA-seq技术解析哥伦比亚锥蝽对拟除虫菊酯抗性的新型分子机制
在拉丁美洲的农村地区,一种名为锥蝽的吸血昆虫正悄然引发公共卫生危机。这些其貌不扬的虫子携带克氏锥虫(Trypanosoma cruzi),是导致恰加斯病(又称美洲锥虫病)的主要传播媒介。尽管拟除虫菊酯类杀虫剂长期作为防控利器,但近年来在哥伦比亚等地的田间监测中,锥蝽种群开始表现出令人担忧的抗药性迹象。更棘手的是,与蚊虫等快速繁殖的媒介不同,锥蝽生命周期长、繁殖率低,理论上不易产生抗性,这使得其抗性机制的研究更具挑战性。为破解这一难题,来自哥伦比亚安蒂奥基亚大学的研究团队选取当地重要病媒物种Triatoma dimidiata为研究对象,在《Current Research in Insect
来源:Current Research in Insect Science
时间:2025-05-07
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综述:持久性有机污染物的可持续修复:近期创新技术回顾
持久性有机污染物的危害与分类持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)是一类合成化学物质,对人类健康和生态系统危害极大。自 20 世纪后期以来,合成化学品使用量剧增,其中部分成为 POPs,如有机氯农药(OCPs)、多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)等。这些污染物通过农业径流、工业排放等途径进入环境,在环境中持久存在、远距离传输并在生物体内积累。POPs 分为农药、工业化学品和无意副产物三类。农药中的有机氯农药,像 DDT、艾氏剂等,虽能除害虫,但长期大量使用污染了土壤、水和食物链,会导致神经毒性、内分泌紊乱甚至致癌,还会破坏生态平衡,
来源:Current Research in Biotechnology
时间:2025-05-07
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综述:从组学技术到榴莲果园:组学在榴莲种植中的作用
榴莲概述榴莲在东南亚经济价值高,全球需求持续增长。它属锦葵科榴莲属,热带地区广泛种植,有至少 30 个物种,其中D. zibethinus是最主要的商业化栽培种。泰国的 Monthong 和 Chanee 是主要商业栽培品种,且当地存在丰富的榴莲变异品种。榴莲生长阶段和果园管理榴莲果园分传统和现代两种。传统果园榴莲自然生长,多位于山区,管理粗放;现代果园注重修剪和灌溉,树形控制合理,利于提高产量和果实品质。榴莲通过嫁接繁殖,一般 4 - 6 年开花结果。生长过程中,土壤管理、修剪、施肥、授粉等环节至关重要。例如,开花前需充足的光合产物积累,花诱导期需干旱环境;榴莲夜间开花,主要靠果蝠授粉,商业
来源:Current Plant Biology
时间:2025-05-07
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全基因组序列比较与InDel/SNP标记开发:推动马达加斯加水稻本地化育种的技术突破
论文解读在非洲撒哈拉以南地区(SSA),水稻作为主食却面临平均单产仅2.5 t ha-1的困境。马达加斯加作为该区域第二大水稻生产国,其产量受限于土壤磷缺乏、铁毒害等多重胁迫,而当地农民因经济条件限制难以负担化肥。更严峻的是,现有130,000份水稻种质中仅有3000份拥有公开基因组数据,导致本地育种项目难以利用现代分子育种技术。这一背景下,日本国际农林水产业研究中心(JIRCAS)联合多国团队开展了一项突破性研究,通过解码马达加斯加主栽品种的基因组信息,搭建了从测序到标记应用的完整技术链条。研究团队采用Illumina HiSeq X平台对X265、F160和Nerica4进行全基因组重测序
来源:Current Plant Biology
时间:2025-05-07
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综述:传粉昆虫监测的新兴技术
评估新兴技术为满足欧盟传粉昆虫监测计划对传粉昆虫数量和物种丰富度数据的需求,本文基于专家和利益相关者的意见,以及相关文献资料,评估了未来 5 - 10 年有望成熟并用于大陆规模监测的新兴技术,这些技术主要基于成像和 DNA 方法,涉及野外非致死监测和实验室标本分类鉴定 。此外,还有 LiDAR、光谱分析等其他相关技术也在发展,但部分技术在昆虫分类识别方面仍有待验证。昆虫相机陷阱用于原位传粉昆虫监测描述昆虫相机陷阱技术发展迅速。监测传粉昆虫时,可聚焦自然植被、引入的植物(如指示植物)、其他诱饵或人造花来吸引传粉昆虫。其中,FAIR 装置将相机集成到马来氏网中,避免使用引诱剂,对监测食蚜蝇尤为适用
来源:Current Opinion in Insect Science
时间:2025-05-07
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木薯白粉虱防控技术采纳现状及对育种推广策略的启示:基于乌干达小农的实证研究
木薯作为乌干达第二大主食作物,其生产正面临白粉虱(Bemisia tabaci)的双重威胁:直接取食导致叶片黄化脱落,同时传播木薯褐条病(CBSD)和花叶病(CMD),造成70-100%的毁灭性减产。尽管当地农民偏好传统品种的食用品质,但这些品种对病虫害高度敏感。更严峻的是,近年推广的改良品种仍未能有效抵抗白粉虱侵袭,而农民对杀虫剂的使用知识又严重匮乏。这种困境使得乌干达约74%的木薯种植户陷入产量与收入的双重危机。针对这一重大农业挑战,乌干达国家作物资源研究所(NaCRRI)领衔的研究团队开展了一项突破性调查。他们系统评估了耐白粉虱品种Mkumba和系统性杀虫剂imidacloprid在六个
来源:Crop Protection
时间:2025-05-07
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综述:无人机遥感技术在智慧果园管理中的应用现状与展望
引言果树作为富含各类营养和微量元素的经济作物,在全球备受重视。中国果树产业规模庞大,以苹果为例,其种植面积和产量在全球占比颇高。进入 21 世纪,人口老龄化致使农业劳动力减少,果园农药、化肥的过度使用引发土壤板结问题。在果树生长周期中,疏花疏果、病虫害防控、灌溉、采摘等管理工作既耗费人力和时间,又对技术要求较高。传统果园管理多依赖种植者经验,主观性强,缺乏科学严谨性,容易导致决策失误,还会因过度使用化学品造成环境污染。遥感技术主要分为地面遥感、无人机(UAV)遥感和卫星遥感。地面遥感虽数据精度高,但采集效率低,且受果园复杂地形限制;卫星遥感能克服地面遥感的部分缺点,却存在成本高、数据精度低、易
来源:Crop Protection
时间:2025-05-07
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新型圆极化偶极子阵列天线:基于极化转换技术的突破与应用
在当今的通信世界里,就像不同语言的人交流存在障碍一样,通信天线之间也面临着诸多挑战。当发射和接收天线的极化方式不匹配时,信号就会大打折扣,就如同两个人说话却听不懂对方语言,信息传递变得困难重重。同时,多径干扰就像嘈杂的背景音,严重影响信号的质量。而且,在一些复杂的通信环境中,比如在高楼林立的城市,信号在建筑物间不断反射,极化方向变得混乱,通信的可靠性大大降低。为了解决这些难题,来自伊朗亚苏季大学(Yasouj University)电气工程系的研究人员 Farshad Ghaedi 和 Aliakbar Dastranj 开展了一项关于圆极化(CP)印刷偶极子阵列天线(CP-PDA)的研究。他
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-07
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基于MALDI-TOF MS技术的非洲疟疾媒介按蚊年龄结构与生殖状态精准鉴定研究
疟疾防控的关键在于阻断传播链,而蚊媒必须存活足够时间才能完成疟原虫在外潜伏期发育。传统通过解剖观察卵巢气管卷曲(Detinova法)判断蚊龄的方法存在操作繁琐、需新鲜样本、无法区分多次产卵等局限。近红外光谱(NIRS)等新技术在野外种群应用中存在准确性下降问题。肯尼亚医学研究所等单位的研究团队创新性采用临床微生物鉴定常用的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术,通过分析蚊虫头胸部蛋白质指纹特征,建立了适用于非洲疟疾主要媒介的年龄分级新方法,相关成果发表于《Scientific Reports》。研究采用双阶段设计:第一阶段用昆虫房饲养的冈比亚按蚊建立参考数据库,设置2
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-07
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优化小鼠血脑屏障血管富集方法并聚焦采集后分析中的网络层级结构
血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)宛如大脑的 “忠诚卫士”,它是脑血管网络中连接动脉和静脉的独特毛细血管区域,以其特殊的结构,如缺乏血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,vSMCs)和较薄的基底膜,精心调控着大脑与血液之间的物质交换,守护着大脑内环境的稳定。在神经系统疾病研究的广阔领域中,血脑屏障的作用举足轻重。像阿尔茨海默病、中风等病症,都与血脑屏障的功能异常紧密相关。而且,在治疗脑部疾病时,药物要想精准抵达大脑发挥作用,必须跨越血脑屏障这道 “关卡” 。因此,深入了解血脑屏障,分离和富集其相关的毛细血管,对于揭示神经系统疾病的发病
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-07