背景：在获得性心力衰竭患者中，左心房（LA）僵硬度与肺淤血和运动耐量下降有关，但尚未在主动脉缩窄（COA）的成人患者中进行研究。我们假设与对照组相比，患有COA的成人患者LA僵硬度增加，进而心脏储备功能更差、肺淤血更严重且有氧能力受损，并且LA僵硬度指数与COA组中这些异常情况的存在相关。 方法：在这项前瞻性研究中，46例接受过COA修复术的成人患者和46例对照者接受了运动超声心动图检查并进行了呼出气分析。静息时通过测量侧壁E/e'与LA储存应变的比值（E/e'/LARS）来评估LA僵硬度。通过运动诱发的LA储存应变变化、右心室游离壁应变/右心室收缩压（RV-PA耦联）以及心输出量（CO）来评估心脏储备功能。通过肺部超声评估肺淤血情况。 结果：与对照组相比，COA组的LA僵硬度指数更高（0.47±0.12 vs 0.14±0.09，P<0.001），进而心脏储备功能更差、肺淤血更严重且有氧能力受损。在COA组中，LA僵硬度指数较高（>0.42）的患者心脏储备功能、肺淤血情况及有氧能力更差。LA僵硬度指数的相关因素包括高搏动性左心室（LV）后负荷、LV肥厚和心房颤动。 结论：这些数据表明COA患者的LA僵硬度、肺淤血和运动不耐受之间存在机制上的联系，并且LA僵硬度指数的相关因素可能为改善该人群预后的治疗干预提供可行的靶点。
羟胺补充最近已成为一种维持部分硝化（PN）的潜在策略，但它在厌氧氨氧化/内源性部分反硝化与连续流部分硝化（SAEPD-CFPN）系统的生物膜系统中的可行性仍未得到探索。因此，本研究评估了在连续流生物膜反应器中添加羟胺恢复PN的可行性，并研究了连续流部分硝化（CFPN）恶化对SAEPD-CFPN生物膜系统的影响。结果表明，由于CFPN恶化，氮去除效率（NRE）从88.86%降至39.56%，亚硝酸盐积累率（NAR）从87.28%降至34.33%。有效添加羟胺后，平均NRE提高到89.90%，而平均NAR升至83.83%。SAEPD生物膜系统可以应对CFPN性能轻微恶化导致的NO-N供应不足；然而，当CFPN性能因进水COD浓度降低而长期严重恶化时，其有效性会降低。宏基因组分析表明，CFPN的恢复归因于对硝化杆菌和NxrAB的有效抑制。SAEPD生物膜反应器对进水NO-N波动的稳健性归因于其复杂的微生物群落结构。此外，提出间歇性添加羟胺作为一种可持续策略，以确保SAEPD-CFPN生物膜工艺稳定运行。
4-硝基苯酚（4-NP）是化学废水中一种有毒且持久的污染物，在降解和矿化方面面临重大挑战。传统的臭氧氧化催化剂存在效率低、传质受限和金属浸出等问题，因此需要开发稳定高效的催化剂。在此，通过原位掺入、热分解和酸蚀刻制备了Bi（Ce）-MOF的衍生物BCn-H/MS。对所得材料进行了表征，并将其用于催化臭氧化以还原4-NP。在O+BC0.3-H/MS系统的特定实验条件下，观察到4-NP的总有机碳（TOC）和化学需氧量（COD）去除率在30分钟内分别达到94.6%和91.8%。通过提高初始pH值、降低污染物浓度和增加催化剂用量，这两个参数得到了改善。大量的氧空位（OVs）被认为是BC0.3-H/MS的关键催化位点，有利于O的吸附和活性氧物种（ROS）形成的加速。规则的中空方形结构有效地提高了比表面积，增加了OVs的暴露并加速了吸附和传质过程。电子顺磁共振（EPR）结果表明，参与降解反应的主要ROS是·OH和·O。BC0.3-H/MS在循环实验中表现出优异的稳定性和可重复使用性。毒性分析表明，O+BC0.3-H/MS系统具有有效的解毒作用。最终，通过液相色谱-质谱（LC-MS）和不同反应时间的原位漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFTS）分析，提出了4-NP的主要降解途径。
加速工业化与过量施用氮肥相结合，导致地表水和地下水中出现严重的硝酸盐污染，破坏了全球氮循环的平衡。电化学硝酸盐还原（eNORR）作为一种有吸引力的策略出现，可同时实现硝酸盐去除和分散式氨制造，恢复全球受到干扰的氮循环。然而，复杂的脱氧 - 氢化过程和缓慢的质子 - 电子转移动力学严重阻碍了eNORR的实际应用。在本研究中，我们开发了源自金属有机框架（MOF）的碳包覆铜 - 镍双金属催化剂以促进eNORR。催化剂独特的结构特征促进了铜和镍之间增强的协同作用，有效应对了硝酸盐还原中的关键挑战。综合结构和电化学分析表明，电化学硝酸盐到亚硝酸盐的转化主要发生在活性铜位点上，镍的引入可以有效地加速水生活性氢的产生，促进eNORR过程中氧氮化物的氢化。此外，镍的引入可以提高催化剂的d带中心，从而增强硝酸盐及相应中间体的吸附和活化。通过旋转圆盘电极（RDE）、原位傅里叶变换红外光谱、原位拉曼光谱和电化学阻抗谱（EIS）阐明了硝酸盐到氨转化的详细反应途径。受益于铜和镍的协同效应，最佳催化剂表现出优异的硝酸盐还原性能。这项工作为阐明潜在的eNORR反应机制提供了新思路，并为设计高效双金属电催化剂贡献了一种有前景的策略。
基于过一硫酸盐活化的类芬顿技术在难降解有机物降解方面展现出巨大潜力。在本工作中，通过简便的球磨法合成了单原子铁催化剂，其在过一硫酸盐活化方面表现出非常高的性能。通过X射线吸收精细结构、密度泛函计算和电子顺磁共振证实，铁单原子填充在CN三嗪环边缘的N空位上。SAFeCN/PMS体系能在10分钟内完全去除苯酚（20mg/L），其一级动力学常数是FeO/PMS体系的12.3倍。在不同初始pH值和各种阴离子环境下，SAFeCN仍表现出优异的催化活性，在12分钟内对苯酚的去除率达到90%以上。此外，SAFeCN在含有不同污染物的反应体系中表现出出色的选择性，仅对富电子污染物显示出优异的降解效果。通过自由基捕获实验在SAFeCN/PMS体系中检测到了羟基自由基（OH）、单线态氧（O）和高价铁氧化物（Fe(Ⅳ)=O）。进一步的活性物种猝灭实验和甲基苯基亚砜探针实验证实，O和Fe(Ⅳ)=O起主要作用。此外，连续加入PMS和苯酚后电流响应的变化证明，在SAFeCN/PMS/苯酚降解体系中，有机物与催化剂表面之间不太可能存在直接电子转移路径。本研究为单原子催化剂的催化机理提供了新的例证。
钒液流电池（VFBs）作为一种高安全性的电网规模储能技术，为存储间歇性可再生能源产生的绿色电力提供了理想的解决方案。然而，负极界面处V/V氧化还原反应的缓慢动力学限制了钒液流电池向高倍率性能的发展。在此，密度泛函理论（DFT）计算证明了磷（P）原子调制N、O双掺杂碳界面电子结构的可行性。随后，通过负载煅烧策略制备了P调制的聚苯并咪唑（PBI）衍生的富N、O复合电极。P原子的引入增强了钒离子在界面处的吸附，并改善了电极与钒离子之间的p-d轨道耦合。采用改性电极的钒液流电池在150 mA cm下的能量效率（EE）为82.27%，在100 mA cm下经过2000次循环后，仅以2.4%的EE衰减保持稳定的循环性能。这种电子结构调制策略为下一代高性能、长寿命钒液流电池的发展提供了新的见解。
黑曲霉是一种重要的工业丝状真菌，广泛应用于有机酸和酶的工业规模生物制造中，其菌丝形态对发酵性能有至关重要的影响。FlbE是丝状真菌中的关键发育调节因子，传统上主要因其控制营养菌丝分化为分生孢子梗而闻名。有趣的是，在蛋白质生产菌株MA234.1中缺失flbE导致分生孢子正常形成，这表明其除了在经典发育作用之外还具有潜在的菌株特异性功能。为了探究这一点，我们采用CRISPR/Cas9介导的原位Tet-on启动子替换技术，在两种遗传背景不同的菌株中构建了可滴定flbE表达突变体：蛋白质生产菌株MA70.15和柠檬酸生产菌株D353.8。表型分析表明，flbE以菌株依赖的方式协调分生孢子形成、菌丝生长和菌球形态。值得注意的是，在D353.8中抑制flbE导致菌丝球大小显著减小，柠檬酸产量增加22.7%。在可滴定flbE诱导下的转录组分析显示，发育调节因子（flbB、flbD）和中心代谢基因被激活，而参与细胞壁重塑（exsG、eglB）、葡萄糖摄取（mstH）、柠檬酸盐输出（cexA）和细胞外水解酶（glaA、amyA、pepA、lipA）的基因被下调，同时伴随着形态转变和代谢增强。这些发现揭示了FlbE在整合真菌发育与初级代谢方面发挥着多效性和菌株特异性作用。此外，本研究确定flbE是黑曲霉形态工程和代谢优化的一个有前景的遗传靶点，为提高柠檬酸生物制造提供了一种新策略。
假设：固液界面的粗糙化转变决定了不同体系中的晶体形态。在冰结晶过程中，这些转变控制着界面刻面和表面动力学。刻面形态通常与冰活性分子相关，这些分子能抑制重结晶，对冷冻保存至关重要。我们假设，即使在没有冰活性剂的情况下，动力学粗糙化转变也能诱导刻面形成，尤其是在熔点降低的高溶质浓度下，这可能会使将晶体形态解释为冰活性指标的工作变得复杂。 实验：我们使用低温显微镜和实时图像分析研究了二甲基亚砜（DMSO）和脯氨酸 - 水溶液中冰的动力学粗糙化转变。晶体在微滴中生长，由于液态水转化为冰，在生长过程中随着溶质浓度的增加保持接近平衡的条件。应用III型抗冻蛋白（AFPIII）来区分内在粗糙化和吸附介导的效应。 研究结果：确定了一个明显的动力学粗糙化转变温度（T = -16.0 ± 0.2°C），这标志着从较高温度下的圆形盘状晶体转变为较低温度下的刻面六边形板状晶体，与溶质类型无关。在T以下的重结晶显示出生长界面和熔化界面之间的不对称性。AFPIII即使在T以上也能促进刻面形成，这与台阶边缘的稳定和粗糙化转变温度的升高一致。这些结果阐明了内在界面动力学与分子吸附之间的相互作用，对解释冰形态、表面粗糙化和冷冻保存设计具有重要意义。
堆肥是一种广泛采用的将有机废物回收转化为稳定有机物的方法，从而支持可持续农业和废物管理。然而，传统做法严重依赖于对曝气、翻堆和湿度的人工调节，常常导致效率低下、养分流失以及产品质量不稳定。数据驱动的智能堆肥通过整合环境传感、物联网（IoT）连接以及基于机器学习的建模实现实时自适应控制，提供了一种很有前景的替代方案。对温度、湿度、氧气和与气味相关的气体进行持续监测，并结合预测算法，能够动态调整工艺条件，以提高稳定性、保存养分并减少排放。本综述综合了四个领域的最新进展：传感器技术、数据驱动建模、智能控制以及在家庭、社区和工业规模上的应用。尽管取得了快速进展，但关键障碍仍然存在，包括传感器在腐蚀性环境中的耐久性、有限的标准化数据集以及控制系统的计算可扩展性。未来的研究应侧重于开发坚固且耐腐蚀的传感器、建立将传感器信号与堆肥质量联系起来的标准化指标体系，以及创建针对不同运营规模量身定制的分层人工智能决策支持工具。应对这些挑战将加速智能堆肥从试点示范向可扩展的低碳系统的转变，这些系统能够加强养分循环利用、减少氮和温室气体损失，并将堆肥定位为循环农业的基石技术。
处理富含硝酸盐废水的人工湿地（CWs）由于电子供体不足，常常面临反硝化不完全和一氧化氮排放增加的问题。磁黄铁矿作为人工湿地的基质，通过耦合硫和铁的生物氧化，显示出增强自养反硝化的潜力。然而，磁黄铁矿层位置对一氧化氮排放调控的影响及其潜在机制仍不清楚。本研究评估了磁黄铁矿层放置位置（顶部、中部和底部）对无有机碳且氮负荷不同情况下硫/铁耦合反硝化和一氧化氮释放的影响。结果表明，底层实现了32.36% - 65.86%的完全反硝化（比中层/顶层高2.37 - 5.68倍），而底部人工湿地将一氧化氮排放限制在转化硝酸盐的0.36%，（比中层人工湿地/顶部人工湿地低39.60% - 53.60%）。底部人工湿地性能的增强与还原态硫（50.51对25.27 - 28.97mg/L）和亚铁（36.83对18.43 - 21.12mg/L）的氧化量更高以及有效利用相关。网络分析表明底层的模块性和功能聚类增加，其中罗尔斯通氏菌与关键的硫/铁循环细菌（硫杆菌属、未培养细菌属）共同出现，形成稳定的反硝化聚生体。微生物分析显示底层中主要是罗尔斯通氏菌（14.69%）的硝酸盐还原菌富集，通过硫氧化耦合完全反硝化驱动66.58%的无机电子利用。电子和氮质量平衡表明81.84%的还原态硝酸盐转化为氮气。此外，硝酸盐还原菌（24.19%）、硫/铁氧化细菌（16.29%/4.46%）、有机物降解细菌（23.23%）和电活性细菌（8.12%）之间的协同相互作用支持了这一过程。这些发现突出了磁黄铁矿层深度是人工湿地中一氧化氮减排的关键调节因素，为低碳和可持续的氮去除提供了一种可持续的无机策略。
目前主要针对骨质疏松症的治疗方法往往未能解决代谢重编程与表观遗传修饰改变之间的根本关系。开发一种具有双功能的有效治疗方法来治疗骨质疏松症是一项值得关注的挑战。在此，本研究中展示的来自人类和骨质疏松症大鼠的样本强调了线粒体代谢、表观遗传修饰与骨质疏松性骨丢失之间的相关性。受此启发，我们专注于设计一种纳米疗法，作为一种策略，既针对维持代谢稳态又针对调节表观遗传修饰，从而在骨质疏松症治疗中实现双重功能效果。因此，具有免疫代谢活性并调节表观遗传修饰的衣康酸辛酯（OI）被包裹在介孔二氧化硅（MSN）中，并在其表面进一步用铈离子配位的单宁酸（Ce-TA）超分子网络进行修饰以增强抗氧化性能。简而言之，MSN-OI@Ce-TA（MOCT纳米颗粒）在促炎巨噬细胞中表现出协同增强的抗氧化能力，并通过恢复线粒体呼吸链复合体功能、重塑DNA和组蛋白修饰，从而恢复骨免疫稳态来减轻骨质疏松性骨丢失。总体而言，这些发现突出了MOCT纳米颗粒引人注目的双重治疗机制，为骨质疏松症的管理提供了理论基础。
氨（NH₃）已被广泛认为是大气二次气溶胶形成的关键前体。车辆排放是城市大气中氨的主要来源。随着排放标准的收紧和车辆电动化趋势的增强，更新实际道路车队中氨的排放因子势在必行。在本研究中，在中国天津市市区进行了一次隧道测量。车队平均氨排放因子（EF）为11.2毫克/（千米·车辆），显著低于先前研究中的值，显示出排放标准更新的成效。通过多元线性回归分析，轻型汽油车、轻型柴油车和重型柴油车（HDDV）的排放因子估计分别为5.7±0.6毫克/（千米·车辆）、40.8±5.1毫克/（千米·车辆）和160.2±16.6毫克/（千米·车辆）。基于本研究结果，我们发现占车辆总数不到3%的重型柴油车可能贡献了天津市氨排放总量的约22%。我们的结果突出了重型柴油车的氨排放，这是城市地区先前可能被忽视的氨排放源。重型柴油车实际的道路氨排放可能超过当前预期，对未来构成日益严重的担忧。
水体富营养化已成为全球普遍存在的生态挑战。为实现废弃物和养分的资源利用，合成了一种新型的油菜秸秆衍生生物炭-海藻酸钙复合材料（M-CA-RBC）固定化假单胞菌属H6，用于同时去除酿酒厂废水中的磷酸盐（PO）和铵（NH）。研究了M-CA-RBC对PO和NH的去除性能。通过结合微生物降解动力学、溶解有机物成分分析、电化学分析、宏基因组学和代谢组学等不同吸附模型来探究去除机制。评估了M-CA-RBC的资源应用潜力。结果表明，M-CA-RBC对PO（17.81 mg/g）和NH（25.78 mg/g）具有良好的去除性能。表面沉淀、静电吸引、聚磷积累、微生物诱导的钙沉淀和微生物同化是M-CA-RBC去除PO的主要机制。NH的去除机制为微孔填充、离子交换、静电吸引和异养硝化-好氧反硝化（HN-AD）。M-CA-RBC在实际酿酒厂废水中具有良好的应用潜力，PO和NH的去除率分别达到88%和65%。吸附饱和后，M-CA-RBC表现出良好的稳定性，可作为缓释肥料促进绿豆生长。本研究为废水中氮磷的高效去除和回收提供了实际意义。
在本研究中，选择了喹诺酮（OFL）这种在地下水中经常检测到的抗生素，以探究其在由黄铁矿/硫（FeS/S）驱动的自养反硝化系统中（在纳克/升 - 微克/升水平）对反硝化性能的影响。结果表明，OFL抑制了硝酸盐去除效率，且抑制程度与OFL浓度呈正相关。在暴露于浓度递增的OFL（200纳克/升 - 100微克/升）69天后，电子传递活性（ETSA）、硝酸还原酶（NAR）和亚硝酸还原酶（NIR）的酶活性受到更高程度的抑制。同时，OFL显著刺激了污泥样品的胞外蛋白（PN）含量以抵抗增强的毒性。在纳克/升水平的生物反应器中，OFL促进了微生物多样性和硫/硫化物氧化功能基因的增加，而在微克/升水平的实验中则导致其下降。当OFL浓度为200纳克/升和100微克/升时，10个关键反硝化功能基因的整体表达受到抑制，且OFL浓度越高，表达水平越低。然而，在200纳克/升 - OFL组或100微克/升 - OFL组中均未观察到抗生素抗性基因（ARGs）的显著增殖。双因素相关性分析结果表明，硫杆菌属、厌氧绳菌纲、厌氧绳菌目和硝化螺旋菌属可能是该系统中现有ARGs的主要宿主。
城市化、工业化和人口增长，再加上环境意识淡薄和垃圾管理不善，加剧了固体废物的不当处置。本研究评估了巴西南部一个未城市化且孤立的海滩上海洋垃圾造成的时空污染。通过四个季节的采样来分析碎片密度、质量、尺寸、类别和分布。从海滩的三个区域（北部、中部和南部）共采集了108个样本，总计7200件垃圾（0.14件/米），重量为139.33千克（2.68克/米），分为29类。塑料碎片、渔具、颗粒和包装是最常见的垃圾类型。塑料碎片在所有区域和季节中最为常见，发生率在77%至100%之间。秋季观察到平均物品密度最高，特别是在南部区域，不过中部和北部区域也呈现出季节性增加。塑料碎片和颗粒的大量存在凸显了微塑料和中塑料垃圾的显著存在。尽管存在时空变异性，但清洁海岸指数（CCI）将该海滩全年评为“清洁”，除了南部区域，该区域在秋季和夏季被评为“中等”。鉴于该海滩地处偏远且交通不便，垃圾输入可能是异地的，受盛行风和波浪动态的影响。这些发现强调了针对每个市镇制定因地制宜的沿海管理策略的重要性，旨在解决海洋垃圾的非本地来源，并加强环境保护和沿海地区可持续利用的努力。
铵态氮（NH-N）和六价铬（Cr(VI)）是威胁水生生态系统的常见废水污染物。本研究探讨了具有依赖于锰（IV）（Mn(IV)）还原（锰氨氧化）能力进行NH-N氧化的埃文斯芳香油菌MAY27菌株在去除Cr(VI)和NH-N方面的性能。为提高锰氨氧化效率，开发了一种新型的Mn(IV)改性花生壳生物炭（PSB@δ-MnO），并将其与腐殖酸（HA）作为电子穿梭体相结合。经过动力学优化（pH 6.5、碳氮比0.5以及HA和PSB@δ-MnO浓度分别为40和1100 mg/L）后，NH-N去除效率达到97.03%，产生的Mn(II)为18.93 mg/L。HA-PSB@δ-MnO增强了微生物活性、能量产生和电子传递能力。在初始Cr(VI)浓度低于1 mg/L时，Cr(VI)和NH-N的去除效率分别超过98%和93%。沉淀物表面价态的变化以及Mn(III/II)和Cr(III)沉淀物的形成证实了Mn(IV)和Cr(VI)的还原发生。转录分析表明，在HA-PSB@δ-MnO系统中微生物能量、中心碳和氨基酸代谢增强，且Mn(IV)还原基因上调。本研究阐明了HA-PSB@δ-MnO在增强锰氨氧化方面的性能和机制，为其在NH-N和Cr(VI)污染废水的可持续应用提供了理论基础。
N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-对苯二胺-醌(6PPD-Q)是橡胶轮胎抗氧化剂6PPD的一种环境转化产物，在城市环境中越来越多地被检测到，但其对人类健康的影响尚不清楚。本研究调查了6PPD-Q对两种人肺细胞的毒理学效应：BEAS-2B(一种转化的支气管上皮细胞)和A549(一种肺腺癌细胞)。将细胞暴露于浓度为5至80 ng/mL的6PPD-Q中，测定其对细胞活力、活性氧(ROS)生成引起的氧化应激、抗氧化防御反应的破坏、由8-羟基-2'-脱氧鸟苷(8-OHdG)形成所确定的氧化DNA损伤以及6PPD-Q的生物转化的影响。结果显示出双相反应，较低浓度时细胞活力增加，表明细胞有适应性反应。ROS生成和8-OHdG水平显著增加，表明氧化还原状态失衡和氧化DNA损伤的诱导。鉴定出两种I相羟基化产物，6PPD-Q-4-OH(TPOH1)和6PPD-Q-苯基-OH(TPOH2)。在A549细胞中，TPOH1仅存在于培养基中，而TPOH2在细胞内和培养基中均有发现。此外，mRNA表达分析显示代谢和氧化应激相关基因以及炎性细胞因子上调。这些发现表明，6PPD-Q可能引发肺细胞中的氧化应激和炎症。本研究突出了6PPD-Q对肺细胞的影响，并强调需要进一步研究其对人类呼吸健康的长期影响。
用于癌症治疗的温和光热疗法（PTT）因其对癌细胞的选择性靶向作用和治疗的温和性而受到广泛关注。然而，其疗效受到肿瘤异质性和癌细胞对治疗的抗性的限制。具有治疗抗性的癌症干细胞（CSCs）的自我更新能力以及癌细胞中上皮-间质转化（EMT）的激活在很大程度上导致了残留肿瘤的复发和转移。在本研究中，我们开发了一种具有靶向CD44能力的自组装胶束（HA-ADH@IR808），旨在提高温和PTT在三阴性乳腺癌（TNBC）治疗中的性能。HA-ADH@IR808胶束中的酰肼基团在4.4 ppm和5.4 ppm处产生强烈的化学交换饱和转移（CEST）信号，从而能够对肿瘤内的光敏剂进行精确成像。多模态成像通过实现光敏剂的准确定位和治疗温度的实时监测来提高温和PTT的疗效，从而将副作用降至最低。体内实验表明，靶向CD44的温和PTT显著抑制癌细胞增殖，这表明选择性消融以CSCs为主的CD44细胞可导致肿瘤生长和转移潜力降低。此外，我们的研究发现，低温光热处理诱导肿瘤细胞外基质（ECM）中I型胶原蛋白的降解，随后导致与EMT途径相关的蛋白质表达降低。总体而言，本研究为温和光热治疗胶束的设计以及体内可视化和治疗监测的进展提供了新的见解。
热纤梭菌是一种研究日益深入的生物体，在用于乙醇生产的整合生物加工方面具有相当大的优势。在此，基于最近发表的化学计量模型（iCTH669）、全局蛋白质组学和C代谢通量分析（MFA）数据集，重建了热纤梭菌的基因组规模资源平衡分析（RBA）模型ctRBA，以分析蛋白质组分配以及乙醇产量和滴度对代谢造成的负担。该模型准确量化了糖酵解和发酵酶的浓度，相对于糖酵解和发酵中的其他酶，甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）、磷酸甘油酸激酶（PGK）和乙醛-乙醇脱氢酶（AdhE）的预测浓度和测量浓度更高。评估了与纤维小体形成相关的代谢负担，纤维小体是负责碳源降解和溶解的酶复合物，发现其在限制乙醇产量和滴度方面具有重要影响，但对生物量形成没有影响。对假定的酶替代菌株进行了建模，每个菌株用使用更有利辅因子的变体替代热纤梭菌中的一种酶。替代GAPDH和磷酸果糖激酶（PFK）的菌株预测最大理论乙醇产量和滴度分别提高30%和86%，这是典型化学计量模型无法得到的结果。模型ctRBA可作为一种预测工具，用于评估基因扰动对蛋白质组分配以及乙醇产量和滴度的影响。
食源性细菌性疾病暴发（FBDOs）带来重大公共卫生风险。本研究旨在利用伤残调整生命年（DALYs）评估浙江省食源性细菌性疾病暴发中食物 - 病原体组合的风险，为针对性的预防和控制策略提供依据。对2010年至2022年食源性疾病暴发监测系统（FDOSS）的数据进行了分析，重点关注已确定食物 - 病原体组合的暴发。计算了食源性细菌性疾病暴发以及特定食物 - 病原体对的伤残调整生命年。在这13年期间，报告了405起涉及118种不同食物 - 病原体组合的食源性细菌性疾病暴发，导致112.32（95%置信区间：110.42 - 114.51）个伤残调整生命年。与161起暴发相关的前十种食物 - 病原体组合，占110.36（95%置信区间：109.22 - 111.71）个伤残调整生命年。相同或不同食物 - 病原体组合的食源性疾病暴发所导致的伤残调整生命年在不同暴发场景中有所不同。通过整合暴发病例数（代表风险可能性）和伤残调整生命年（代表风险严重程度），本研究确定了高优先级的食物 - 病原体组合及其主要暴发场景。本研究为监管优先级排序提供了相对风险依据，这将有助于预防和减少某些食源性病原体暴发的发生。
植被在有机污染物的环境迁移行为中起着重要作用，然而，在大多数以往的研究中，作物和天然植被的不同作用被忽视了。在本研究中，我们开发了BETR-Urban-Rural-Veg模型，以定量评估天然植被和作物对中国内地菲（PHE）和苯并[a]芘（BaP）多介质迁移过程的影响。多环芳烃（PAH）排放和浓度的地理分布是一致的，在中国北方水平较高，而在中国南方水平较低。在季节性模拟中，对于天然植被和作物，冬季和春季的PAH浓度比夏季和秋季高1.5至27倍，尤其是菲。由于天然植被的叶面积指数（LAI）较高和作物的收获，天然植被的过滤和固存效应比作物更强，而作物中PAH浓度的季节变化比天然植被更显著。温度、降水率和LAI可能对PAHs的季节浓度和总体持久性有重要影响。菲对季节性环境参数的影响更敏感。在不同的景观情景下，天然植被中PAH的年均浓度总是略高于作物中的浓度，苯并[a]芘的总体持久性受到很大影响，增加了15.15%-16.47%。这个改进的模型为环境管理提供了一个有用的工具。本研究结果有望为中国内地的土地利用规划和决策提供支持。
背景：传统的肥胖指标，如体重指数（BMI）和腰围（WC），在评估慢性肾脏病（CKD）人群的内脏脂肪含量和死亡风险方面存在不足。身体形状指数（ABSI）通过将腰围按身高和体重进行标准化，可能能更好地反映中心性肥胖及与CKD相关的风险，但其预后价值仍未得到充分探索。本研究将ABSI与传统及新型人体测量指数相比较，评估其与CKD患病率、全因死亡率和心血管疾病（CVD）死亡率的关联。 方法：这项前瞻性队列研究使用了美国国家健康与营养检查调查（NHANES 1999 - 2018）的数据。主要队列包括29189名美国成年人，以评估腹部肥胖指数与CKD风险的关联。在该队列中，随后对4739名患有CKD的成年人亚组进行分析，以探讨其与全因死亡率和CVD死亡率的关联。计算身体形状指数（ABSI）、腰高比（WHTR）和身体圆润度指数（BRI），并使用特定性别的z分数进行标准化。CKD根据肾脏病：改善全球预后（KDIGO）标准进行定义。采用Cox比例风险模型、受限立方样条（RCS）和时间依赖性受试者工作特征（ROC）分析来评估结局关联，并对社会人口统计学、临床和代谢协变量进行调整。 结果：在20年的随访中，与其他指数相比，ABSI对CKD患病率[每标准差（SD）增加的调整优势比（OR）：1.20，95%置信区间（CI）：1.14 - 1.26]和死亡率表现出相对更高的区分度。完全调整模型显示出剂量依赖性关联：最高ABSI四分位数（Q4）与第一四分位数（Q1）相比，全因死亡率高45%[风险比（HR）：1.45，95% CI：1.17 - 1.80]，CVD死亡率高79%（HR：1.79，95% CI：1.15 - 2.80）。非线性阈值确定了关键拐点（全因死亡率的ABSI z分数>0.858；CVD死亡率的ABSI z分数>0.542）。ROC分析显示ABSI具有相对较高的AUC值：全因死亡率的AUC = 0.67（95% CI：0.66 - 0.69），CVD死亡率的AUC = 0.64（95% CI：0.61 - 0.66），而WHTR/BRI的AUC值为 - 0.51至0.52。亚组分析突出了60岁以上成年人中与ABSI相关的风险增加（CVD死亡率HR：2.58，95% CI：1.31 - 5.09）以及性别差异，男性在ABSI水平升高时表现出较低的死亡风险。 结论：在CKD风险分层和死亡率预测中，ABSI显示出比传统肥胖指数更强的关联和相对更好的区分度，尤其是在老年人中。确定的阈值为临床监测提供了可操作的目标。这些发现表明ABSI在优化CKD人群中与肥胖相关的风险评估方面具有潜在效用，值得进一步研究其临床适用性。
废纸是城市固体废物的主要组成部分，在生产增值化学品方面具有巨大潜力，而这些化学品对于推动循环经济至关重要。本研究系统地研究了具有不同金属种类和组成的环境友好且成本效益高的金属磷酸盐催化剂在从废纸合成5-羟甲基糠醛（HMF）中的效果。结果表明，使用铈锆双金属磷酸盐催化剂对废纸进行催化转化，HMF产率高达61.6%，表现优异，甚至超过了从纯纤维素获得的产率。在反应过程中，铈提供的布朗斯特酸介导了原料的降解和果糖的脱水，而锆提供的路易斯酸促进了葡萄糖向果糖的异构化。表征显示，这种双金属磷酸盐催化剂的卓越性能可归因于其有利的布朗斯特酸与路易斯酸比例。此外，对比实验表明，造纸添加剂如碳酸钙可作为催化促进剂，显著提高HMF的产量。本研究提出了一种利用废纸的创新生物精炼策略，为废物管理和增值化学品生产提供了可持续的替代方案。
氧化甾醇是胆固醇的氧化产物，可通过酶促反应和/或活性氧（ROS）生成。氧化甾醇被认为在健康和疾病中起关键作用，具有多种生理和生物学活性。它们表现出强大的免疫调节、促炎和促氧化特性，这表明其中一些氧化甾醇参与了许多与炎症相关的慢性疾病的发病机制，主要是心血管疾病和神经疾病。一些氧化甾醇，尤其是那些在侧链上被氧化的氧化甾醇，可与核受体结合，如参与调控细胞代谢转录程序的肝脏X受体（LXR）。由于白塞病（BD）是一种导致严重血管损伤的急性全身性血管炎，最近的研究认为BD可被视为一种慢性免疫炎症性疾病。尽管BD构成了一个独立的疾病实体，但它仍然诊断不足，且尚无可用的治疗方法。虽然BD的病理生理学尚不清楚，但其不同病因中血管炎是常见的。因此，由于已知几种氧化甾醇会导致血管损伤，对BD患者血浆中的这些分子进行了分析。值得注意的是，在突尼斯的BD患者中观察到氧化甾醇谱发生了改变。这些患者的特征是7-酮胆固醇（7KC）、25-羟基胆固醇（25-OHC）、27-羟基胆固醇（27-OHC）和胆甾烷-3β,5α,6β-三醇（CT）水平异常。因此，7KC和25-OHC降低，而27-OHC和CT升高。胆固醇会迅速发生非酶氧化，形成胆固醇-5α,6α-环氧化物和胆固醇-5β,6β-环氧化物，然后这些分子通过胆固醇5,6环氧化物水解酶（ChEH）和/或ROS转化为CT。此外，胆甾烷醇水平升高。因此，有证据表明BD患者的氧化甾醇谱和胆甾烷醇水平发生了改变。有人提出，氧化甾醇和胆甾烷醇可作为生物标志物来表征BD疾病：i）区分该疾病的不同形式及其结局，ii）确定有效的治疗方法。基于在突尼斯BD患者血浆中观察到的氧化甾醇和胆甾烷醇的异常水平，目前的数据支持氧化甾醇稳态的破坏和胆固醇代谢的紊乱（胆甾烷醇水平升高表明）都可能导致白塞病的病理生理学。
本研究分析了2023年2月1日至5月31日期间从浙江省血液中心招募的301名曾感染或接种过疫苗的无偿单采血小板捐献者中，HIV ELISA假阳性结果（使用伯乐试剂）与SARS-CoV-2抗体水平之间的相关性。评估了HIV ELISA假阳性率和SARS-CoV-2抗体水平的趋势。2023年初假阳性率上升，2月中旬达到峰值0.68%，到5月底逐渐降至约0.1%的历史基线。同样，捐献者的SARS-CoV-2抗体水平在2月达到峰值，随后下降。相关性分析显示，HIV ELISA假阳性率与SARS-CoV-2抗体水平之间存在强正相关（P<0.01）。研究结果表明存在正相关，提示抗体交叉反应，可能是由SARS-CoV-2刺突蛋白与HIV-1抗原（特别是四代检测中的p24抗原）之间的结构相似性和共同表位介导的。该研究建议，假阳性率的显著波动需要调查具体原因，包括试剂问题。这些发现强调了在大流行期间持续监测HIV筛查中假阳性结果的必要性。提高试剂特异性和实施捐献者快速重新加入程序对于保障血液供应效率和维持捐献者信任至关重要。
印度孙德尔本斯三角洲（ISD）位于印度东海岸恒河-布拉马普特拉河-梅克纳河水系的交汇处，是世界上地貌最活跃、环境最脆弱的三角洲系统之一。在过去的五十年里，该地区经历了巨大的地貌动力变化，这些变化是由相对海平面上升、海浪作用和泥沙通量等自然力以及诸如通过大坝和水坝进行上游水调节等人为因素驱动的。本研究利用多期陆地卫星数据集，在一致的潮汐条件下，研究了1972年至2025年期间ISD海岸线和岛屿形态的长期演变。使用ArcGIS中的数字海岸线分析系统（DSAS）对手动数字化的海岸线进行了分析。在八个沿海区域以50米的间隔共生成了45356条横断面，覆盖了约2980公里的海岸线。使用净海岸线移动（NSM）和终点速率（EPR）评估海岸线动态，其范围分别为-3286米至+4510米和-62.97米/年至+125.75米/年。此外，对92个潮汐岛的面积分析显示，净陆地损失72公里，其中侵蚀256.31公里，部分由183.88公里的淤积平衡。面向海洋的岛屿边缘表现出最高的地貌动力不稳定性和侵蚀速率。值得注意的是，几个新沙洲的出现表明存在局部沉积，在有利条件下可能发展成稳定的地貌。这些时空趋势与海平面上升、上游泥沙滞留、涌浪主导和飓风频率增加密切相关，突出了综合海岸管理的必要性。
糖尿病及相关合并症与晚期糖基化终产物（AGEs）水平升高有关。晚期糖基化的生化过程被认为在并发症的发展中起关键作用。由于天然产物具有抗糖尿病潜力，前景广阔，我们基于定量构效关系（QSAR）和分子对接分析，研究了垂序商陆对各馏分及分离出的化合物的晚期糖基化抑制作用和抗糖尿病特性。对前两种生物活性化合物山奈酚和商陆皂苷G进行了150纳秒的分子动力学（MD）模拟研究，并与标准品进行比较。在测试的化合物中，山奈酚在MM - GBSA（-48.63千卡/摩尔）和与转录调节因子4F5S的MD模拟研究（73%）中表现出显著的结合能。分子对接研究表明，山奈酚与4F5S蛋白的Val342、Ser343和Ser453形成了三个氢键，同时与Trp213和Arg217残基存在π-π堆积和π-阳离子相互作用。与阿卡波糖（IC50为0.036±0.31微克/毫升）相比，山奈酚还表现出显著的α-葡萄糖苷酶抑制作用（IC50为0.042±2.31微克/毫升）。几乎所有选定的化合物都符合ADMET研究确定的安全要求。用极性递增的溶剂对粗甲醇提取物进行液-液分配，得到五个溶剂馏分；通过粗提取物与乙酸乙酯和水进行液-液分配得到的乙酸乙酯馏分（ETOA）在用于硫醇基团估计的非氧化（61%）和氧化（58%）抗糖基化试验中均取得了显著结果。乙酸乙酯馏分（ETOA）表现出相对较强的抗氧化活性，通过DPPH试验测定其IC50值为13.25±0.69微克/毫升。在α-葡萄糖苷酶试验中，水相馏分表现出相当大的抑制作用，IC50值为0.108±0.32微克/毫升，而标准品的IC50值为0.083±0.43微克/毫升。安全性评估显示，与对照组相比，HeLa细胞活力略有下降，在24小时内，浓度从2.5%时的82%降至10%时的69%。因此，垂序商陆及其测试的植物化合物可抑制α-葡萄糖苷酶和晚期糖基化终产物——糖尿病并发症的潜在机制，因此作为治疗糖尿病及相关合并症的药物，在无毒性问题方面具有很大前景。
目的：本研究旨在开发并评估一项关于应对死亡、死亡恐惧以及帮助本科护理专业最后一年学生做好生前预嘱规划准备的教育死亡咖啡馆项目。 背景：护理专业学生常常觉得自己没有做好面对死亡的准备，难以应对死亡以及围绕生前预嘱规划的讨论。死亡咖啡馆已成为一种潜在的教育策略，能在安全、非正式的环境中使死亡话题常态化。因此，本研究旨在探讨一项新的教育死亡咖啡馆项目在亚洲背景下对护理专业学生的影响。 设计：采用序贯解释性混合方法设计，包括双臂准实验研究和描述性定性研究，以评估教育死亡咖啡馆项目。 方法：在第一阶段，一项双臂准实验研究从新加坡一所大学招募护理专业学生，参与由主持人引导的教育死亡咖啡馆活动。使用了应对死亡、死亡恐惧和生前预嘱规划准备量表。在第二阶段，进行了一项描述性定性研究，以探索参与者对教育死亡咖啡馆的体验。描述性和推断性统计用于分析人口统计学特征。意向性分析配对t检验和独立t检验分别检验组内和组间差异。定性数据采用主题分析法。采用混合方法分析将定量和定性数据整合起来。 结果：共有194名学生完成了预测试，被分配到干预组（n = 112）或候补控制组（n = 82）。教育死亡咖啡馆显著提高了应对死亡的能力以及生前预嘱规划谈话和书写实践的准备程度，而候补控制组在应对死亡以及认识到生前预嘱规划谈话和书写重要性的准备程度方面有所提高。组间分析显示在应对死亡得分上存在显著差异。两组在死亡恐惧方面相当。从参与者叙述中阐明的三个主题是：（1）有利的环境促进死亡话题的讨论；（2）死亡咖啡馆有助于应对和减轻对死亡的恐惧；（3）死亡话题的讨论激发了人们对生前预嘱规划的准备。 结论：本研究提供了初步证据，表明教育死亡咖啡馆项目对护理专业学生来说是一个可接受且合适的项目。教育死亡咖啡馆项目有潜力提高护理专业学生应对死亡的能力，并激发学生参与生前预嘱规划的兴趣。未来需要开展研究以优化死亡咖啡馆的教育影响及其作为基于社区的干预措施来促进生前预嘱规划意识和采用的潜力。
CD44在支持肿瘤存活和促进侵袭方面发挥双重作用。以CD44/CD24表型和上皮-间质转化（EMT）为特征的claudin低表达型乳腺癌具有侵袭性行为。本研究调查了CD44与转化生长因子-β（TGF-β）信号传导之间的相互作用，并评估了它们联合抑制的细胞效应。在claudin低表达型乳腺癌细胞系（SUM159和MDA-MB-231）中敲低CD44，并应用TGF-β受体（TGFBR）抑制剂LY2109761（LY-61）进行处理。评估细胞活力（MTT法）、凋亡（膜联蛋白V法）、侵袭（Transwell法）、集落形成和Smad2磷酸化（蛋白质印迹法）。敲低CD44降低了细胞活力并增加了凋亡，但并未显著抑制侵袭。虽然TGF-β刺激增强了Smad2磷酸化，但单独敲低CD44并未增加Smad2激活，表明它不直接调节Smad2。然而，LY-61抑制了TGF-β诱导的Smad2磷酸化，有效抵消了促侵袭信号传导。值得注意的是，虽然单独敲低CD44对侵袭的影响可忽略不计，但与LY-61联合使用时，与对照组（用非靶向短发夹RNA转导且未用LY-61处理的对照细胞）相比，显著降低了细胞的侵袭能力和集落形成。LY-61诱导S期积累，在SUM159细胞中比在MDA-MB-231细胞中更明显，表明对细胞周期调控具有细胞系特异性效应。临床数据表明，尽管CD44可能增强EMT信号传导，但在claudin低表达型乳腺癌患者中，低CD44表达与生存率提高相关。这些发现表明，敲低CD44增强了对TGFBR抑制的反应。虽然CD44缺失可能增加与EMT相关的信号传导，但侵袭主要通过TGF-β阻断来抑制，与单独任何一种处理相比，与敲低CD44联合使用进一步增强了对增殖表型的抑制。这种双靶点方法值得在claudin低表达型乳腺癌中进一步研究。
微塑料已成为水生环境中普遍存在的污染物，对生态系统和人类都构成了重大的生态毒理学危害。尽管微塑料也渗透到空气和陆地介质中，但跨介质动态往往被忽视，导致缓解措施碎片化。本综述分析了近期关于微塑料在海洋、河口、河流和湖泊系统中的分布、归宿和毒性的研究发现，阐明了它们的小尺寸和多样形态如何增强其吸附重金属和有机污染物等污染物的能力。塑料废物处理方法不当进一步加剧了微塑料向水生生境的不断增加的释放。为了确定关键的知识空白，我们评估了从光谱学、全息术、遥感到显微镜和色谱法等先进的检测技术，突出了它们各自的优点和当前的局限性。我们进一步探讨了聚合物组成对微塑料毒性的影响，并讨论了它们对水生生物群的有害影响。通过整合各种案例研究的观点，本综述强调了水生介质的相互关联性，并强调需要标准化方法来准确表征不同空间尺度上的微塑料。我们的分析表明迫切需要多学科策略，包括先进的监测、改进的废物管理和生态健全的修复方法。这些措施对于减少与微塑料相关的生态和公共卫生风险至关重要。总体而言，本综述对水生系统中的微塑料污染进行了深入评估，并为未来研究提供了路线图，促进旨在保护这些重要水资源免受微塑料污染的有效政策和技术创新。
产气荚膜梭菌是导致食源性感染的主要全球病原体。然而，污染来源以及与产气荚膜梭菌相关的风险尚未完全明了。本研究旨在评估从法国加工牛、猪或家禽的屠宰场分离出的产气荚膜梭菌菌株的存在情况、遗传多样性和致病潜力。从九个屠宰场共采集并分析了1843份样本。在屠宰过程的各个阶段均检测到产气荚膜梭菌，总体分离率因部门而异，范围在19.7%至25.5%之间。不同样本类型中的阳性率表明，产气荚膜梭菌可通过交叉污染和空气传播在屠宰场的各个部位扩散和污染。在猪部门，仅鉴定出A型菌株。虽然A型是主要的毒素型，但牛部门1.9%的分离株被确认为D型，家禽部门4.2%的分离株被鉴定为G型。此外，通过M13-PCR和稀疏曲线确定的所有三个部门的遗传多样性都很高。这些发现表明，屠宰过程中产气荚膜梭菌的存在可能对公众健康构成风险。因此，应密切监测严格的卫生和控制措施，以降低食品生产链中出现高致病性菌株的风险。
在玉米和大豆生长季节之间，农田广泛采用覆盖作物来减少土壤侵蚀。本研究调查了利用厌氧消化（AD）从大豆-冬季覆盖作物-玉米轮作并掺入猪粪的作物生物质中回收能量和养分的潜力。2023-2024年种植了大豆、玉米和冬季覆盖作物，包括一年生黑麦草、谷物黑麦以及豌豆、三叶草、萝卜和燕麦的混合物（PCRO）。使用台式反应器进行的厌氧消化实验结果表明，大豆秸秆在60:40（大豆秸秆:猪粪）的混合比例下甲烷产量最高，三种覆盖作物为80:20，玉米秸秆为40:60。然后将这些最佳混合比例应用于中试规模的反应器，该反应器产生了271-361升/千克挥发性固体的甲烷。估计在大豆-谷物黑麦-玉米轮作中，一公顷生物质与猪粪共消化可产生总计350203兆焦的能量。然而，考虑到青贮和储存的影响，能量输出下降了约10%-15%。根据生物质产量和组成，在大豆-谷物黑麦-玉米轮作中，一公顷作物生物质中分别估计含有422千克、74千克和545千克的氮、磷和钾。对沼渣的分析表明，原料中超过86%的氮磷钾仍然可用，并且在厌氧消化后，植物易于吸收的铵态氮含量显著增加。本研究表明，三作物轮作可为能源生产和养分循环提供重要的生物资源。
熔融长丝制造（FFF）越来越多地被用于制造聚合物骨科器械。FFF工艺参数决定了最终打印部件的机械性能；因此，针对适当强度水平进行优化对于承重应用至关重要。我们利用田口L-9正交阵列研究了喷嘴温度（T）、腔室温度（T）、层高（LH）和打印速度（PS）对圆柱形聚醚醚酮（PEEK）和聚醚酮酮（PEKK）压缩性能的影响。使用光学显微镜、扫描电子显微镜和差示扫描量热法对打印试样进行检查，以了解打印参数对其宏观结构的影响。PEEK和PEKK弹性模量（E）的优化参数组合为390°C的T、（190°C - PEEK、110°C - PEKK）的T、0.1mm的LH和1000mm/min的PS，其中LH和PS对其刚度影响最大。对于偏移屈服强度（YS），优化参数为（410°C - PEEK、400°C - PEKK）的T、（210°C - PEEK、150°C - PEKK）的T、0.1mm的LH和（1000mm/min - PEEK、1500mm/min - PEKK）的PS，T、T和LH对两种材料均有显著影响。升高的热条件增强了两种材料的强度；然而，在PEEK中，这是通过减缓其结晶动力学实现的，而在PEKK中，它增加了结晶倾向。打印条件显著影响PEKK的结晶度，但对PEEK没有影响。此外，PEEK和PEKK的最高E分别为未增强PEEK预期值（3.3GPa）的113%和106%，而最高YS分别高出132%和120%（94MPa），表明PEKK在脊柱融合器应用方面的潜力。
由于硬件限制和采集时间等约束条件，获取高分辨率磁共振（MR）图像具有挑战性。超分辨率（SR）技术为在不改变磁共振成像（MRI）硬件的情况下提高MR图像质量提供了一种潜在的解决方案。然而，典型的SR方法是为固定的上采样比例设计的，并且通常会产生过度平滑的图像，缺乏精细纹理和边缘细节。为了解决这些问题，我们提出了一种用于平面内任意尺度MR图像SR的统一基于扩散的框架，称为渐进式重建与去噪扩散模型（PRDDiff）。具体而言，PRDDiff的正向扩散过程逐渐掩盖高频成分并添加高斯噪声以模拟MRI中的下采样过程。为了逆转此过程，我们提出了一种自适应分辨率恢复网络（ARRNet），它引入了一个与输入MR图像分辨率对应的当前步骤和一个与目标分辨率对应的结束步骤。这种设计引导ARRNet从输入MR图像中恢复目标分辨率的干净MR图像。SR过程从初始分辨率的MR图像开始，并通过逐步重建高频成分并基于从ARRNet恢复的MR图像去除噪声，将其逐渐提升到更高分辨率。此外，我们设计了一种多阶段SR策略，通过多个连续阶段逐步提高分辨率，以进一步提高恢复精度。每个阶段利用PRDDiff的一组固定采样步骤，在特定结束步骤的引导下，恢复与预定义中间分辨率相关的细节。我们在fastMRI膝盖数据集、fastMRI大脑数据集、我们实际收集的低分辨率-高分辨率大脑数据集和临床小儿脑性瘫痪（CP）数据集上进行了广泛实验，包括大脑的T1加权和T2加权图像以及膝盖的质子密度加权图像。结果表明，PRDDiff在重建精度、泛化能力以及下游病变分割精度和CP分类性能方面优于先前的MR图像超分辨率方法。代码可在https://github.com/Jiazhen-Wang/PRDDiff-main上公开获取。
本研究的目的是确定橘青霉RC582在紫糯米（“Leum Pua”糯米）中的生长动力学和桔霉素产生情况。采用全因子设计，在21天内考察了四个水分活度（aw）水平（0.80、0.85、0.90或0.95）和三个储存温度（20℃、30℃或37℃）。基于麦角固醇含量估计真菌生长情况，并应用一级和二级模型描述生长和毒素产生动力学。使用Gompertz模型估计延迟时间和最大生长速率（μ）。在30℃、aw为0.95时μ最高，而在所有测试温度下aw为0.80以及在37℃以下aw为0.85时均未发生生长。主模型预测，生长所需的最低aw（aw）范围为0.796至0.850，而最佳aw（aw）范围为0.927至0.951，具体取决于储存温度。在30℃、aw为0.95时记录到最高桔霉素产量（154μg/g），而在aw低于0.80时，无论储存温度如何，即使在21天后也未检测到桔霉素。二次回归分析表明，延迟时间受aw显著影响，温度无显著影响，而μ和桔霉素产生受温度和aw影响。这些发现应为制定有针对性的霉菌毒素管理策略和干预方案提供有价值的指导，以优化紫糯米的储存条件。
微生物可在微塑料（MPs）表面定殖，形成独特的微生物群落，即所谓的“塑料圈”，它被视为微生物生长的人为生态位。然而，不同生境中原始和老化的MP塑料圈中的细菌群落组装情况却鲜为人知。本研究旨在通过一项原位实验评估不同生态位和生境中细菌群落组装的差异，该实验以人工构建的森林湿地（FW）、天然湖泊湿地（LW）和荷花池湿地（LP）作为生境，以原始和老化的低密度聚乙烯（LDPE） MPs的塑料圈以及周围湿地土壤作为生态位。观察到细菌群落存在显著的生态位相关差异，塑料圈中潜在的塑料降解细菌的多样性和丰度低于土壤细菌群落。此外，生境相关差异对细菌群落的β多样性模式影响更为显著。线性回归分析表明，当地物种库对LW湿地中细菌群落组装的贡献更大，而物种相对丰度是LP湿地中的主要因素。零模型分析表明，塑料圈细菌群落主要受随机过程驱动，而在LP湿地和土壤细菌群落中观察到更多确定性组装。此外，塑造塑料圈群落的主要生态过程从原始LDPE中的漂移转变为老化LDPE中的均匀扩散。本研究为湿地中MPs的归宿和生态影响提供了新的见解，从而有助于有效管控塑料污染。
非洲孕产妇营养不良仍然是一项公共卫生挑战，导致不良妊娠结局、新生儿死亡，并使健康状况不佳的代际循环持续存在。产前多种微量营养素补充剂（MMS）是一种具有成本效益的干预措施，因其改善孕产妇和新生儿健康的潜力而得到认可，可降低低出生体重、早产、小于胎龄儿和死产的风险，同时每投入1美元可带来37美元的回报。尽管有这些益处，但非洲各国对MMS的采用情况仍不理想。本立场文件综合了2024年10月在肯尼亚内罗毕举行的第二届非洲孕产妇营养与MMS技术会议的成果：在非洲引入和扩大MMS的途径。为期三天的会议召集了来自17个非洲成员国的政府代表、捐助者和专家，就非洲引入和扩大MMS的共同愿景达成一致。与会者强调将MMS纳入产前保健是孕产妇营养战略的基石，并确定了可采取行动的建议，以克服政策、供应链、融资和实施方面的障碍。关键信息包括扩大MMS的紧迫性、实施科学在使项目适应当地情况方面的作用，以及区域合作分享经验教训和促进进展的必要性。它概述了将MMS纳入产前保健服务的途径，确保优质供应、获得财政承诺、加强服务提供并让社区参与。随附的“行动呼吁”提供了一份详细路线图，以指导利益相关者将扩大MMS作为当务之急，以改善孕产妇和新生儿健康、推进性别平等并履行非洲的全球健康承诺。
糖尿病伤口因其愈合困难和复发率高而声名狼藉，这是由于其恶劣的炎症微环境以及高血糖状况导致的周围神经病变。然而，目前的研究常常忽视糖尿病周围神经病变对伤口愈合的阻碍作用。在此，我们通过将天然活性分子硫辛酸（LA）与临床应用的降糖药物二甲双胍（Met）相结合，开发出一种粘性弹性伤口敷料，整合了重塑伤口微环境和恢复周围神经功能的特性，同时通过在胍基和羧基之间形成强盐桥氢键来稳定聚LA。富含粘性羧基的弹性敷料表面可以通过与组织形成多个氢键或静电相互作用，对糖尿病伤口实现有效的密封保护，从而抵御有害细菌的入侵。LA和Met在伤口部位的持续靶向释放能够有效降低局部氧化应激，增加胶原蛋白沉积和血管生成，并显著上调神经内分泌化学物质和神经纤维标记物，促进病变周围周围神经的恢复。在大鼠糖尿病感染模型中，聚LA - Met贴片相比商业3M敷料显示出显著优越的伤口愈合效果。
传统上，氧气补充与酵母活力和糖分消耗动力学的关联比与香气代谢的关联更为紧密。本研究调查了酵母细胞指数生长期的氧气暴露对葡萄酒多官能团硫醇谱的影响。使用定量实时逆转录聚合酶链反应，分析了五个与氨基酸和肽摄取相关的基因以及两个与β-裂解酶活性相关的基因的表达。采用超高效液相色谱/串联质谱法定量测定葡萄汁和葡萄酒中的硫醇前体和挥发性硫醇。结果显示，氧气上调了参与氨基酸和肽摄取的基因的表达，包括GAP1、OPT1、OPT2、PTR2、DAL5和FOT3，其中一些是已知的硫醇前体通透酶。在充氧试验中，这些基因的过表达与葡萄酒中硫醇前体残留量的减少相关，尤其是谷胱甘肽-3-甲硫基丙醇（GSH-3MH），其在进入稳定期之前就已耗尽。尽管基因表达增加，但谷胱甘肽-4-甲硫基-4-甲基戊酸（GSH-4MMP）的浓度并未受到影响，在生长阶段保持恒定。此外，在酒精发酵的最初72小时内，当受到氧气处理影响时，酵母中负责释放硫醇的β-裂解酶的基因IRC7的表达与葡萄酒中4MMP的浓度呈正相关。然而，氧气补充与STR3下调有关，这可能是导致3-甲硫基丙醇（3MH）释放量较低的原因，尽管前体摄入量增加。
皮层内微电极阵列（MEAs）是植入大脑皮层的装置，能够记录或刺激神经元活动。不幸的是，MEAs在长期使用时往往会失效，限制了它们的临床应用。长期失效主要归因于大脑的神经炎症反应。直到最近，关于对MEAs的神经炎症反应的大多数了解都是通过对少量蛋白质的免疫组织化学分析获得的。最近，基因表达研究对数千个参与神经炎症的mRNA分子进行了测序，但很少有研究进行大规模蛋白质组分析。为了扩展对所涉及分子机制的认识，我们之前使用空间蛋白质组学平台研究了MEA植入部位180μm范围内62种蛋白质的活性。在本研究中，我们首次将大规模基因组学和蛋白质组学应用于MEAs，评估整个蛋白质编码小鼠转录组和我们的62蛋白蛋白质组面板的变化。我们进一步研究了MEA相邻的三个不同区域内神经炎症反应的空间分布：距植入部位0-90μm、90-180μm和180-270μm。我们的分析直接比较了基因和蛋白质表达，并强调了基于距植入部位的近端距离进行分割的必要性。我们还确定了与免疫细胞激活、神经退行性变和代谢相关的关键途径，这些途径可能导致MEA失效，并且在未来的研究中可能成为改善MEA性能的靶点。
背景：背包在儿童日常生活中必不可少。背负沉重背包会影响站立时的躯干姿势。目前尚不清楚在步态过程中是否也会出现这种影响。 研究问题：不同背包重量如何影响儿童行走时的躯干运动学？ 方法：16名儿童在一条5米长的通道上站立和行走，使用定制的负载系统模拟空载和负载背包（体重的10%；20%；30%）。基于标记的3D运动分析系统捕捉全身运动学数据（里佐利模型）。在行走过程中，主要观察指标是胸段和腰段躯干节段角在三个平面上的最大运动范围（RoM；[°]）。在站立过程中，测量三个平面上5秒内的平均角度。次要测量指标包括行走过程中的步长、步幅时间和速度。测量儿童自身背包的重量，并以体重的百分比表示。使用重复测量方差分析（α=0.05）和Tukey-Kramer事后检验进行统计分析。 结果：儿童自身背包的平均重量为15.4±7.4%体重。在实验条件下，添加到负载系统的平均重量分别为3.3±0.8千克（10%体重）、6.5±1.7千克（20%体重）和9.8±2.5千克（30%体重）。在站立过程中，腰段躯干节段的平均躯干前屈角度（矢状面）随着背包重量的增加而显著增加（p=0.002）。在行走过程中，矢状面RoM没有变化，但随着重量增加，腰段和胸段的横向和额状面RoM显著减小（p<0.001），步长（p=0.047）和速度（p=0.041）也显著减小。各条件下的步幅时间没有显著差异。 意义：增加背包重量会导致站立时躯干姿势更加前屈，行走时躯干在横向和额状面的运动、步长和步态速度降低。这些调整可能是为了补偿重心后移，并通过减少行走过程中躯干-背包角动量来最小化能量消耗。
在大肠杆菌细胞工厂中，经常会遇到碳溢流到乙酸盐的情况，特别是当目标产物需要磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）作为其前体时。乙酸盐的积累对细胞生长和生物合成效率都有显著的抑制作用，这严重限制了大肠杆菌细胞工厂的应用。N-乙酰神经氨酸（Neu5Ac）的生物合成就是这样一个具有挑战性的过程，它需要PEP作为前体，随着其在各个领域的应用不断增加，Neu5Ac已成为一种有吸引力的增值化学品。在本研究中，我们以Neu5Ac的生物合成作为模型，系统地探索优化目标产物合成中PEP分配、碳源同化和中心碳代谢途径的策略。此外，我们旨在减少乙酸盐的积累并实现目标产物的高效生产。通过联合实施针对乙酸盐合成途径的代谢工程策略，以及优化发酵温度和ATP供应，我们成功地显著减少并延迟了乙酸盐的积累。最终菌株NEA-27在30℃的发酵温度下，于5L生物反应器中培养56h时产生了77.12g/L的Neu5Ac，产量和生产率分别为0.217g/g葡萄糖和1.38g/L/h。这是有史以来报道的最有效的Neu5Ac从头生产方法，在大规模应用中显示出巨大潜力。这些策略为利用PEP作为增值化学品异源生物合成的代谢前体提供了关键的机制见解。
上皮-间质转化（EMT）是癌症化疗耐药和临床预后不良的关键驱动因素。逆转EMT介导的耐药性并动态监测治疗反应的策略对于提高治疗效果至关重要。先前的研究表明，METTL3调控的N-甲基腺苷（m6A）甲基化促进EMT和肿瘤进展，凸显了其作为治疗靶点的潜力。在此，我们开发了一种谷胱甘肽响应性仿生纳米药物（称为ACVS），它将METTL3抑制剂封装在肿瘤靶向细胞膜囊泡中以实现药物的可控释放。ACVS在体外可有效逆转转化生长因子-β（TGF-β）诱导的EMT细胞模型中的EMT表型，并恢复对标准疗法的化学敏感性。在荷瘤小鼠和患者来源的循环肿瘤细胞（CTC）中的体内验证进一步表明，METTL3抑制与化疗联合使用时可增强肿瘤抑制作用。为了动态评估EMT与化疗耐药性之间的关系，我们实施了单细胞分辨率原位mRNA分析，结果揭示了EMT标志物表达的空间异质性与药物反应相关。这些发现提出了一种通过靶向METTL3调节EMT来克服化疗耐药性的联合策略，同时为个性化肿瘤学中的实时治疗监测提供了一个方法框架。
尽管手术技术有所进步，但疝气复发率仍然很高，这突出表明需要更好地了解腹壁的行为。虽然外科医生了解许多导致疝气发生的因素（如肥胖、吸烟、手术技术或手术部位感染），但将其视为一种生物力学病理情况会很有意义。事实上，腹壁疝气是由腹壁可变形性与施加力之间的失衡引起的。这篇综述文章讨论了生物力学如何提供一个定量框架，用于评估健康和受损组织的行为，在术前、术中和术后阶段指导个性化的手术策略。腹壁是一个动态的承重结构，不断承受腹内压和机械应力。其生物力学特性，包括弹性和对加载力的抵抗力，决定了其功能以及对手术干预的反应。白线是承受最高应力的最硬部分，而腹壁的各向异性性质会影响变形模式。各种实验和计算方法能够对生物力学进行表征。疝气代表了解剖薄弱点处的机械故障。虽然外科医生通过估计变形和闭合力来定性评估腹壁的生物力学，但功能成像（弹性成像、动态采集）可以提供客观的生物力学见解。疝气形成会改变腹壁生物力学，导致更大的活动性和弹性。手术修复从根本上改变了腹壁的生物力学。缺损缝合技术、补片特性、放置、重叠和固定方法（如缝合、钉合）的选择会显著影响力学结果。手术修复倾向于通过重新建立力的传递以及疝气引起的过度活动性来恢复生理生物力学。缝合技术、补片选择和放置会影响力学结果。然而，要获得最佳效果需要植入物的机械性能模仿天然组织。置于腹直肌后位的轻质补片（<70 g/m），结合小咬口缝合技术，与较低的复发率和改善的术后功能相关。通过将生物力学与手术实践相结合，这篇综述强调了机械原理如何塑造疝气的形成、诊断和修复。将生物力学原理更深入地整合到手术决策中可以优化疝气管理，并导致针对患者的、基于力学的策略。对于外科医生来说，这些知识不仅具有学术价值——它是实用的，并且可以对患者的治疗结果产生影响。
牛传染性疾病对牛的健康构成重大威胁，造成广泛的经济损失，并对受影响牛群的健康和生产力产生深远影响。其中，牛疱疹病毒4型（BoHV4）、牛流行热病毒（BEFV）、牛轮状病毒（BRV）和产气荚膜梭菌（CP）是导致牛出现一系列临床表现的四种常见病原体。值得注意的是，这些病原体之间的共同感染相对普遍，导致受影响牛的疾病结局更加复杂和严重。为了在一次检测中同时检测和区分这四种病原体，我们开发了一种基于TaqMan的多重实时PCR（qPCR）方法，该方法包含四个引物-探针组，旨在靶向每种病原体特有的高度保守或与毒力相关的基因。通过调整引物-探针浓度和退火温度对该检测方法进行了优化。优化后，进行了全面评估以评估分析性能，包括特异性、灵敏度、重复性和临床适用性。结果表明，所开发的方法与临床环境中常见的其他牛病原体无交叉反应，对所有四种目标病原体的检测限低至5拷贝/μL，并且在重复性测试中变异系数（CV）低于2.26%。该方法应用于对从江苏省两个商业奶牛场采集的1012份临床样本进行筛查。结果显示，四种病原体中一种或多种的阳性率为5.24%（53/1012），其中BRV、CP、BoHV4和BEFV分别占阳性病例的3.66%、1.28%、0.30%和0%。在0.70%（7/1012）的样本中检测到涉及多种病原体的共同感染。总之，本研究成功开发了一种一步法多重qPCR检测方法，用于同时检测和区分四种常见的牛病原体。该检测方法为牛传染性疾病的监测和控制提供了一种快速、可靠且经济高效的工具。其检测混合感染的能力，结合其高灵敏度和特异性，使其特别适用于奶牛场，能够快速准确地鉴定病原体以支持疾病管理和控制。
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