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Updates every hour. Last Updated: 27-Jun-2025 15:10 ET (27-Jun-2025 19:10 GMT/UTC)
27-Jun-2025
2025年自然指数年度榜单发布,英矽智能位列中国生物科学产业机构前十
InSilico MedicineBusiness Announcement
近日,2025年自然指数科研领导者榜单(Nature Index Research Leaders)榜单正式发布。凭借在生物技术、人工智能与自动化应用交叉领域的持续科研突破,英矽智能在2025年自然指数全球生物科学产业机构排行榜中荣登第42位,同时位列中国区生物科学产业机构第9位。
26-Jun-2025
从轻度到重度缺氧:HIF-1α如何指挥肿瘤细胞的“生存交响曲”?
ResearchPeer-Reviewed Publication
为揭示肿瘤细胞对梯度性低氧刺激的分子应答机制,南京大学匡亚明学院王炜课题组构建了一个以HIF-1α为核心的定量调控网络模型。研究结合动态模拟与分岔分析等非线性系统动力学方法,系统揭示HIF-1α的激活过程兼具氧浓度依赖的“连续性”与“阶段特异性”特征。这种阶段性调控来源于两类羟化酶(PHDs与FIH)在失活所需氧阈值上的差异,从而对HIF-1的蛋白稳定性与转录活性实施精细控制。由此,不同程度的低氧状态下,HIF-1以不同浓度和活性形式存在,进而驱动层级化的转录程序,引发阶段特异性的细胞适应性响应。
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- Research
- Funder
- National Natural Science Foundation of China
26-Jun-2025
加拿大努夫亚吉图克绿岩带中保存了冥古宙岩石
American Association for the Advancement of Science (AAAS)Peer-Reviewed Publication
据一项新的研究披露,位于加拿大东北部的“努夫亚吉图克绿岩带”(或 NGB,这是一个复杂的地质序列)蕴藏着地球现存的最古老地壳碎片,其历史可追溯到大约 41.6 亿年前。保存于地表的冥古宙岩石能为我们了解地球最早期的历史提供宝贵的线索。由于冥古宙时期(超过40.3亿年前)的岩石和矿物十分稀缺,因此人们对地球的早期地质史了解仍然有限。这些古老岩石通常会随着地壳的持续构造过程而循环往复,因而发生改变或被销毁。寻找现存冥古宙地壳岩石的一个候选地是 NGB ,据称后者所含岩石的年代可追溯至 43 亿年前。然而,这种说法存在争议;一些人认为,这些估算所依据的同位素数据可能反映的是后期的地质混合过程,而非其形成的真实年代。如果能证明 NGB 起源于冥古宙时期,那么它将代表地球上保存最古老的岩石序列。它也将为地球的早期地质提供重要线索,其中包括生命出现时的可能环境。
为限定 NGB 存在的年代,Christian Sole 和同事聚焦于对该绿岩带内一种特定类型的古老岩石——变辉长岩侵入体——的研究。据作者披露,这些侵入岩会与更古老的玄武岩交汇;这一特征使得作者能够结合铀-铅 (U-Pb) 测年法以及短寿命和长寿命钕 (Sm-Nd) 同位素分析法来确定更古老岩石组(即更古老的玄武岩)的年代下限。据 Sole 等人报告,无论样品位置或矿物成分如何,Sm-Nd 数据都显示了一致的等时线年龄:约为 41.6 亿年。鉴于这两种同位素系统在具有明确岩浆分异证据的岩石中得出了相同的年龄,这一事实就它们源自冥古宙时期的结晶作用提供了有力的支持。它进而支持冥古宙时期的镁铁质地壳碎片在 NGB 中得以保存的观点。
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- Science
26-Jun-2025
创新的“数字化石挖掘”法发现了隐藏的化石,揭示了鱿鱼古老的起源
American Association for the Advancement of Science (AAAS)Peer-Reviewed Publication
研究人员通过采用一种创新的“数字化石挖掘”法发现了数百个此前隐藏的乌贼喙化石;这些化石记录显示,鱿鱼起源于 1 亿年前左右,并在那时成为生态优势物种,这一时间远早于白垩纪末期的物种灭绝事件。鱿鱼是现代海洋中种类最多且全球性分布的海洋头足类群,它们既是捕食者也是被猎物,因而在海洋生态系统中扮演着至关重要的角色。它们的成功演化被广泛认为与失去其坚硬外壳有关,而硬壳正是其头足类祖先的一个重要特征。然而,由于软体生物化石的稀缺性,因此它们的演化起源仍晦暗不明。鱿鱼的化石记录只能追溯到约 4500 万年前,因为大多数的标本仅由其化石化的平衡石(这是一种参与平衡的微小碳酸钙结构)组成。早期化石的缺乏导致人们猜测:鱿鱼是在 6600 万年前的白垩纪末期大规模物种灭绝事件后才开始多样化的。虽然对现存物种的分子分析已经提供了鱿鱼的估计分化时间,但由于缺乏更早期的化石,这些估计结果仍存在高度的不确定性。
Shin Ikegami 和同事在此利用一种名为“数字化石挖掘”的新颖方法填补了这些空白;该方法采用高分辨率研磨断层扫描和先进的图像处理技术,它以堆叠的横截面图像对整块岩石进行数字化扫描,从而以详细的 3D 模型揭示隐藏的化石。Ikegami 等人将这项技术应用于日本的白垩纪碳酸盐岩,发现了 263 个鱿鱼喙化石,这些标本涵盖 23 个属和 5 个科中的 40 个物种。研究结果表明,鱿鱼起源于大约 1 亿年前(即接近早白垩世和晚白垩世的交界处)并在此后迅速分化。据作者披露,此前隐藏的这些化石记录极大地延伸了两大鱿鱼类群——开眼鱿目(Oegopsida)和闭眼鱿目(Myopsida)——所知的起源时间:分别比这些时间提前了约 1500 万年和 5500 万年。早期的开眼鱿目展现了在后期物种中消失的独特解剖特征,表明其形态演化迅速,而闭眼鱿目则与现代鱿鱼的形态相似。此外,这项研究表明,晚白垩世的鱿鱼比同时期存在的菊石和硬骨鱼类数量更多,体型也往往更大;这种生态优势比硬骨鱼类和海洋哺乳动物的辐射演化早了 3000 多万年,使鱿鱼成为最早塑造现代海洋生态系统的聪明且游速快的物种之一。
共同作者 Yasuhiro Iba 指出,对于关注科研诚信问题的记者来说,“由于过于注重实物标本研究,化石研究的可及性和可重复性受到了极大的桎梏。相比之下,我们所有的流程(从化石搜寻到分析)都在网络空间进行,并将所有标本以数字化方式向公众发布。我相信这项突破对于确保科研诚信至关重要,并会促进全球范围内的突破性发现。”
- Journal
- Science
25-Jun-2025
异丁酸通过宿主-微生物群互作抵御仔猪结肠炎—东北农业大学动科学院石宝明团队新进展
ResearchPeer-Reviewed Publication
近日,东北农业大学石宝明教授团队在《Research》发表了一篇题为Isobutyrate Confers Resistance to Inflammatory Bowel Disease through Host-Microbiota Interactions in Pigs的研究论文。本文通过建立仔猪的葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导结肠炎模型,结合细胞验证和菌株培养试验,发现异丁酸能显著缓解仔猪结肠炎症状,如减轻腹泻、便血、体重减轻和结肠缩短等。其作用机制包括促进罗伊氏乳杆菌的相对丰度来促进吲哚-3-乳酸生成,激活AhR受体及其下游信号通路,调节Foxp3⁺ CD4⁺ T细胞的富集。此外异丁酸可以通过直接激活G蛋白偶联受体109A,抑制TLR4/MyD88/NF - κB信号通路等,改善结肠机械和免疫屏障功能。
该研究不仅为异丁酸在炎症性肠病治疗中的应用提供了明确的科学依据,更在畜牧业领域具有重要的实践意义。肠道健康问题是制约现代养殖业效率和动物福利的关键因素之一,尤其是在限制抗生素使用的背景下,开发绿色、安全、高效的肠道健康调控手段尤为迫切。异丁酸作为一种源于肠道微生物代谢的天然支链短链脂肪酸,在调节肠道微生态、增强免疫稳态方面展现出良好应用前景。该研究成果为功能性饲料添加剂的研发和畜禽肠道健康管理提供了新的思路,也为实现无抗养殖目标、推动畜牧业可持续发展奠定了坚实的理论基础。
- Journal
- Research
- Funder
- National Natural Science Foundation of China, Northeast Agricultural University academic backbone project
25-Jun-2025
单细胞测序新突破:华中科技大学李一伟团队等开发基于全谱N-糖标记的多重单细胞/单核RNA测序技术Toti-N-Seq
ResearchPeer-Reviewed Publication
华中科技大学李一伟教授团队开发了一种基于全谱N-糖链识别的通用型单细胞标记技术Toti-N-Seq,成功突破传统抗体或脂质标记方法中细胞类型与物种类型的限制,为大规模单细胞与单核RNA测序提供了全新解决方案。相关成果以“Toti-N-glycan Recognition Enables Universal Multiplexed Single-Nucleus RNA Sequencing”为题发表在《Research》上 (Research,2025, DOI: 10.34133/research.0678)。
- Journal
- Research
- Funder
- National Key Research and Development Program of China, National Natural Science Foundation of China, Fundamental Research Funds for Central Universities, HUST
25-Jun-2025
科学家揭示了胃旁路手术为何能降低结直肠癌风险的机制
American Association for the Advancement of Science (AAAS)
研究人员通过一项涉及小鼠和 41 名患者的研究破解了为何一种胃旁路手术能降低结直肠癌肿瘤的风险并能预防癌细胞转移。这些结果表明,该手术的抗癌作用并非源自术后体重减轻或微生物组变化,而是与胆汁酸的改道转流有关;这一发现将帮助解答代谢性疾病外科治疗领域的一个长期谜题。胃旁路手术是治疗肥胖最有效的方法之一,而对患者的研究也表明,Roux-en-Y 胃旁路手术 (RYGB) 可以降低罹患结直肠癌的风险。然而,这种手术会改变体内许多变量,因此科学家们一直难以断定导致其疗效背后的具体原因。Claudia Lässle 和同事在此对小鼠进行了精细实验,旨在厘清 RYGB 抗癌益处背后的作用机制。他们研究了接受 RYGB 手术的肥胖小鼠,并在数周的适应期后将结直肠癌类器官植入这些小鼠的体内。该手术既减缓了原发肿瘤的生长,也降低了癌细胞向其他器官转移的风险。该手术对饲喂高脂饮食或对照饮食的小鼠都产生了类似的效果,表明这些益处并非单纯由饮食本身引起。进一步的研究显示,RYGB 可将胆汁酸从小肠分流到胃肠道的其他部位以及血清中,从而减少了初级胆汁酸的含量,并提高了次级胆汁酸的浓度。通过检测 41 名肝脏有结直肠癌转移患者的血清样本,该研究团队发现,在血清初级胆汁酸较少的患者中,其癌细胞的转移速度也会减慢。Elizabeth Zunica 和 Vance Albaugh 在一篇相关的《焦点》中告诫:需要进行更多研究来确定哪些胆汁酸能预防结直肠癌;有必要探索胆汁酸转流靶向疗法的临床潜力。
- Journal
- Science Translational Medicine
25-Jun-2025
Here is a link to a video trailer that can be shared with the press: https://youtu.be/EJrUkC757W8
American Association for the Advancement of Science (AAAS)
科学家已开发出了能够深入鼻窦内部清除细菌感染的微型机器人。该研究的作者在临床前测试中展示了他们这种方法的多项优势:这些微型机器人可被磁力靶向引导至感染部位,然后通过光激活机械性地破坏生物膜并产生具抗菌作用的活性氧(ROS),并在临床前动物模型的测试中从鼻腔自然排出。Haidong Yu 和同事写道:“我们提出的微型机器人治疗平台具有无创性、最小阻力和无药物干预等优势。”现有的大多数鼻窦炎治疗方法都涉及侵入性手术或抗生素等的被动性给药。虽然磁性微型机器人能够提供更具针对性的抗菌疗法,但这些装置要在充满高粘度脓液和细胞碎片的生物性炎症区域内穿梭仍具挑战性。为突破这些限制,Yu 等人设计了一种光激活系统,它可以穿透炎性生物屏障以实现精准操作。研究人员首先制备的是掺杂了抗菌铜原子的磁性颗粒,并将其命名为载铜单原子碘氧化铋光催化微型机器人 (CBMRs)。他们接着构建了一种磁导光纤,它可以协调 CBMRs 群的移动并用可见光对其进行照射。在磁场作用下,CBMRs 可协同施加机械力而破坏细菌的细胞壁。之后所照射的可见光可激活 CBMRs,使其释放热量和自由基;所释放的热量和自由基可分别实现 CBMRs 的高效移动及杀死暴露的细菌。Yu 等人证明,CBMRs 可以清除培养的细菌生物膜,并将它们从离体的猪鼻窦中清除。他们进一步证明,CBMRs 群可以在兔鼻窦炎模型中清除感染,且不会造成明显的组织损伤或副作用。作者提出,他们的方法也可应用于治疗其他与鼻窦相关的疾病。
- Journal
- Science Robotics
24-Jun-2025
产后抑郁症关键神经环路机制为治疗提供新靶点—景键/张果/朱景宁团队合作新进展
ResearchPeer-Reviewed Publication
产后抑郁(postpartum depression, PPD)是女性分娩后常见的精神障碍,其发病机制复杂且尚未完全阐明。近日,南京大学生命科学学院景键/张果/朱景宁团队在PPD的神经机制研究中取得突破性进展,首次揭示了下丘脑内侧视前区(medial preoptic area, MPOA)至室旁核(paraventricular nucleus of the hypothalamus, PVN)神经环路在PPD小鼠模型中的关键作用。该研究为理解雌激素波动诱发的抑郁样行为提供了新的视角,并提出了靶向该神经环路的潜在干预策略。
- Journal
- Research
- Funder
- National Natural Science Foundation of China, STI2030 Major Projects, State Key Laboratory of Pharmaceutical Biotechnology