Cry1和Phot1蓝光受体在拟南芥下胚轴中的不同作用位点 背景与研究动机 植物在萌发过程中需要克服土壤表层的阻力发育到光环境下完成光合自养，许多种子植物依赖下胚轴的快速伸长将胚芽推向光照环境。当下胚轴暴露于蓝光时，光受体Cryptochrome 1（Cry1）和Phototropin 1（Phot1）相继抑制其伸长。然而，两个光受体在抑制下胚轴伸长过程中具体起作用的部位及其机制尚不明确。此前的研究表明，Cry1和Phot1在不同时间阶段调控下胚轴的伸长，但空间分布的特异性、细胞形态的变化以及其调控机理仍需进一步探索。作者Motivated by this gap in understanding，系统开展了这项研究，旨在揭示Cry1和Phot1蓝光受体的细胞作用位点，解释其在逆境适应中的生...
研究亮点：胞内代谢物如何调控蓝藻从代谢休眠中苏醒 研究标题：“Metabolite-level regulation of enzymatic activity controls awakening of cyanobacteria from metabolic dormancy” 该研究发表于《Current Biology》 (2025年1月6日)，由Sofía Doello领导完成，来自德国图宾根大学、卡塞尔大学及其他研究机构的多位学者参与。本文揭示了胞内代谢物如何通过调控关键酶的活性，控制蓝藻从代谢休眠状态转变为活跃状态的过程。文章强调了代谢物水平调控（metabolite-level regulation）在微生物环境适应中的关键作用。 背景：氮饥饿与蓝藻代谢休眠 蓝藻（Cyano...
鼠类缺失 ANCV1R 基因对费洛蒙检测和性行为影响的研究 背景介绍 在哺乳动物中，费洛蒙(pheromone)是调控社会行为和性行为的重要化学信号。费洛蒙的检测由嗅觉系统中的犁鼻器官(vomeronasal organ, VNO)实现，VNO 中的犁鼻感受神经元(vomeronasal sensory neurons, VSNs)通过表达特定的犁鼻受体(vomeronasal receptors, VRs)来感知化学信号。这些信号经副嗅球(accessory olfactory bulb, AOB)传至杏仁核(amygdala)及下丘脑(hypothalamus)，最终触发本能行为。然而，对于古犁鼻受体 ANCV1R（Ancient Vomeronasal Receptor Type-1）...
毒蛙生物碱与皮肤微生物群落多样性及代谢功能的科学发现 背景与研究意义 毒蛙（Dendrobatidae）作为一种具有特殊防御机制的两栖动物，其皮肤中富含生物碱（alkaloids）化合物往往具有广泛的抗菌作用。然而，这些毒蛙皮肤的微生物群落如何受到生物碱的影响却鲜有研究。皮肤微生物群（microbiome）被认为对宿主生物的健康至关重要，可能在宿主的免疫防御、毒性维持及生态适应中发挥关键作用。已有研究表明，外源化学物质可能显著改变宿主体内或体表的微生物群落组成，但毒蛙体表生物碱的具体影响机制尚不清楚。为了填补这一知识空白，这篇由Stephanie N. Caty等人撰写并于2025年1月6日发表在《Current Biology》上的研究，展开了对毒蛙皮肤微生物群落多样性及其代谢功能的深入探...
基于粒子吞噬打印的软电子器件研究 学术背景 随着可穿戴设备、健康监测、医疗设备和人机交互等领域的快速发展，软电子器件（soft electronics）因其能够与生物系统无缝集成而备受关注。传统的刚性电子器件与生物组织之间存在机械性能不匹配的问题，这限制了其在生物医学领域的应用。为了解决这一问题，研究人员提出了多种策略，例如通过微结构设计（如蛇形图案和剪纸结构）赋予刚性器件宏观可拉伸性。然而，这些方法通常以牺牲电子性能为代价来换取可拉伸性。 近年来，基于聚合物电子材料的本征可拉伸器件因其高组件密度和优异的机械延展性而成为研究热点。然而，现有的材料通常需要在电子性能和可拉伸性之间进行权衡。为了克服这一挑战，研究人员尝试将功能性粒子与软聚合物结合，以创建具有类组织特性的高性能电子器件。然而，现有...
穿戴式单一声波肌电图系统的创新突破：从肌肉动态监测到复杂手势跟踪 学术背景与研究意义 近年来，穿戴式电子设备因其在健康监测和人机交互领域中的巨大潜力而备受关注。其中，表面肌电图（Electromyography，EMG）作为一种能够测量肌肉活动的技术，已成为研究的热点。然而，EMG 信号存在诸多限制：信号强度弱且不稳定，空间分辨率较低，且信噪比不佳。其随机性和低同步性的问题导致测量结果的不一致，使得难以实现对特定肌肉纤维贡献的有效分离。此外，为提高信号质量所采用的大型电极会进一步降低空间分辨率。 相比之下，超声波肌电图（Echomyography，ECMG）是一种利用超声波来测量肌肉活动的技术，具有安全、稳定、灵敏度高等特点。然而，目前依赖刚性或柔性传感器阵列的 ECMG 系统需要复杂的线路...
数字化刺绣超材料生物传感器：运动环境中的无接触生物信号监测 近年来，随着智能汽车、航空安全及健康监测需求的增加，各类传感器技术得到了飞速发展。然而，在动态环境中，尤其是涉及生理信号监测时，传统传感器技术面临许多挑战，例如信号干扰、振动影响以及隐私问题。为此，本文提出一种使用数字刺绣制造的超材料生物传感器，能够在运动环境下无接触地采集高质量心肺信号，为解决上述难题提供了新思路。 研究背景及动机 根据统计数据，仅在美国，每年由驾驶员因疲劳、注意力不集中等因素引发的交通事故超过10万起。为减少此类事故，汽车生物传感器被视为一种潜在的解决方案，它们可用于检测驾驶员疲劳状态、压力水平以及健康风险。然而，目前的传感技术在动态环境中面临多重挑战，例如车内振动、身体运动干扰及封闭空间内的多路径信号反射等。此...
柔性电子中的液态金属微滴快速三维组装与电气连接研究 简介：研究背景与意义 随着柔性电子技术在软体机器人、可穿戴电子设备、柔性显示屏等领域的广泛应用，如何实现柔性和可拉伸电路的层间电气连接成为该领域的核心挑战之一。传统刚性电子设备中，通过化学或等离子蚀刻等成熟技术完成硅片上的微米至纳米级贯通孔(via)制备。然而，在柔性电子中，这种方法存在流体材料黏度、力学性能失配以及填孔过程低效复杂等问题。尤其是，由于柔性器件的机械动态特性，传统刚性导体制作的贯通孔易成为应力集中区域，从而导致器件的结构性缺陷乃至失效。 为解决这一系列挑战，本研究提出了一种基于液态金属微滴（Liquid Metal Microdroplets, LMMDs）层化沉积的快速制造方法，用以形成柔性电子应用中的三维电气互连。液态金...
CHEK2基因的低风险变异与癌症表型的关系研究 学术背景 CHEK2基因（OMIM 604373）是乳腺癌易感基因之一，其单等位基因的致病性变异（pathogenic variants, PVs）与乳腺癌、结直肠癌、肾癌和甲状腺癌的风险增加相关。然而，关于CHEK2基因双等位基因变异的表型研究较少，尤其是低风险（low-risk, LR）变异如p.I157T、p.S428F和p.T476M的癌症易感性尚不明确。这些低风险变异在人群中较为常见，但其在双等位基因状态下的癌症风险尚未得到充分研究。因此，本研究旨在探讨CHEK2基因双等位低风险变异与癌症表型的关系，特别是与单等位基因变异和野生型（wild type, WT）相比的差异。 论文来源 本论文由Brittany L. Bychkovsky...
学术背景 结核性葡萄膜炎（Tubercular Uveitis, TBU）是一种由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）引起的眼部感染或免疫介导的炎症反应。尽管结核病在全球范围内仍然是一个严重的公共卫生问题，但TBU的诊断和治疗仍然充满挑战。TBU的临床表现多样，且缺乏特异性的诊断标准，导致许多患者被误诊或延误治疗。传统的诊断方法，如结核菌素皮肤试验（TST）和干扰素γ释放试验（IGRA），仅能反映结核感染的存在，而无法确定感染是否活跃或与眼部炎症直接相关。此外，眼内液体的聚合酶链反应（PCR）检测敏感性较低，且采样过程具有侵入性，进一步增加了诊断的复杂性。 为了应对这些挑战，Collaborative Ocular Tuberculosis Study (CO...