确定了影响活性污泥微生物群落组成的关键环境因素并建立了机器学习预测模型, 研究确定了四种不同类型的活性污泥微生物群落, 研究发现9个环境因素的组合是预测微生物群落类型的主要决定因素

蝙蝠能够携带大量病毒但自身往往不出现明显的病理特征，其中一个关键因素是其独特的免疫耐受能力。这些机制包括抑制过度炎症反应、高效的DNA损伤修复、免疫系统的平衡调控、独特的干扰素反应、抗病毒蛋白的作用以及与病毒的长期适应共存。这种复杂而高效的免疫调控机制，使得蝙蝠在面对病毒感染时，能够有效地控制病毒，同时避免过度的免疫反应，从而减少对自身组织的损伤，理解这些机制对人类疾病防控具有重要意义。 众所周知，蝙蝠在飞行过程中需要消耗大量的能量，因此其免疫系统需要在保证有效抗病毒的前提下尽量减少能量消耗。当前，有关蝙蝠免疫耐受的研究主要集中在依赖于蛋白表达的前提下，如干扰素（IFN）途径、炎症反应的调节、以及特定免疫基因的表达。那么蝙蝠是否采用更加节能的方式来抵御病毒的侵染？2024年8月4日，中国科学院动物研究所李杨团队在 Cell Reports 上发表了题为“Increased viral tolerance mediates by antiviral RNA interference in bat cells”的研究工作，揭示了蝙蝠中一种节能的抗病毒免疫耐受机制。 该研究特别...

表观遗传调控对人早期胚胎发育至关重要，但该过程中表观基因组动态及其作用机理仍有待深入研究。DNA甲基化(5mC)是哺乳动物中重要的表观遗传修饰，在体细胞有丝分裂过程中可以被精确地传递至子细胞，并作为染色质结合蛋白和相关修饰因子的重要调控标记，影响组蛋白修饰、基因表达和染色质结构。这种相对稳定的5mC基因组分布在局部区域受到TET双加氧酶的调控，使得5mC被TET家族蛋白(TET1/2/3)连续氧化，产生5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)，5-甲酰基胞嘧啶(5fC)和5-羧基胞嘧啶(5caC)。后两者会被胸腺嘧啶DNA糖基化酶(TDG)通过碱基切除修复(BER)途径识别和切除，从而诱导胚胎干细胞(ESCs)和体细胞中的DNA去甲基化。虽然5hmC只占所有5mC的一小部分，但体细胞中5hmC的含量仍然比5fC和5caC丰富得多，这表明除了作为DNA去甲基化的中间物之外，5hmC可能还有其它未知的生物学功能。与体细胞不同的是，哺乳动物在受精后会经历基因组范围内的DNA甲基化重编程，这一过程在小鼠和人早期胚胎中十分保守。2023年郭帆研究组系统性地揭示了小鼠早期胚胎发育全时程的5hmC动态与分...

近期，中国科学院近代物理研究所核物理中心的雍高产研究员在核物质相结构与中子星“超子谜团”研究中取得进展，相关研究论文发表在Physics Letters B上。 核物质相结构的探测研究是当前国际大科学装置（如美国RHIC-STAR、德国FAIR、俄罗斯NICA、日本J-PARC以及我国HIAF等）前沿研究热点之一，其对人们探索宇宙早期、晚期演化奥秘以及对非微扰量子色动力学强相互作用的理解都具有非常重要的意义。STAR合作组近年来主要致力于通过净质子高阶关联涨落的实验测量来研究核物质相变临界点，但最新STAR高统计量实验数据似乎没有显示净质子高阶关联函数的明显涨落。 “大质量中子星内部存在超子”几乎是所有理论家的共识。但中子星内部超子的存在会导致预期的中子星最大质量明显小于天文观测值，这就是所谓的中子星“超子谜团”。解决这一谜团的关键是确定高重子密度下的超子势。STAR实验等基于金-金原子核碰撞来探测超子势，却很难剔除掉当前看来依然未知的、非奇异重子高密核物质状态方程等对超子产生及其集体流的影响。 基于改进的、能够同时再现相关能区不同实验数据的多相输运模型模拟研究，研究...

脊髓损伤导致病变部位产生纤维瘢痕，通常被认为是神经再生的障碍。关于纤维化瘢痕的来源是领域内长久争论的问题。一般认为在非穿透性脊髓损伤中，纤维瘢痕细胞主要来源于血管周围成纤维细胞；而在穿透性脊髓损伤中，瘢痕主要来源于脊膜成纤维细胞。也有一些研究认为在穿透性和非穿透性脊髓损伤中，纤维瘢痕细胞主要源于周细胞。同时，有研究表明完全消融纤维瘢痕并不利于损伤的修复，而部分减少纤维瘢痕会促进脊髓损伤恢复，提示脊髓损伤后纤维瘢痕细胞功能存在异质性。 中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武团队将单细胞测序和谱系示踪结合，系统分析脊髓损伤纤维瘢痕的细胞组成、分布、来源和功能。团队首先利用单细胞测序对细胞进行分析确定了周细胞/血管平滑肌细胞、血管成纤维细胞、脊膜成纤维细胞特异表达的基因。随后利用谱系示踪与单细胞测序结果联合分析，得到如下结论：（1）无论穿透性还是非穿透性脊髓损伤，周细胞/平滑肌细胞都不是纤维性瘢痕的主要来源，脊膜成纤维和血管周围成纤维细胞是瘢痕的主要来源。（2）脊髓损伤后，来源于蛛网膜和硬膜的成纤维细胞主要分布在脊髓损伤中心，而血管周围成纤维和软膜成纤维细胞主要分布在损伤两端。（3...

图1 米曲霉—石斛附球菌共培养体系的代谢变化中国科学院微生物研究所硕士研究生申向蕊和类成智为本文共同第一作者, 进一步通过多组学分析发现共培养过程中真菌防御相关化合物发生积累如米曲霉中的抗真菌化合物a...

批准中国科学院微生物研究所合作申报的口蹄疫病毒O型化学发光抗体检测试剂盒为国家三类新兽药, 口蹄疫病毒O型化学发光抗体检测试剂盒是一种集合高灵敏度化学发光技术和高特异性抗原抗体反应于一体的新型诊断检测...

该研究发现多种NDP-甘露庚糖是跨界分布的免疫激动剂, 证实跨界来源的NDP-庚糖核苷转移酶不仅可以合成ADP-甘露庚糖, 邵峰研究组前期发现细菌来源的ADP-甘露庚糖能够被哺乳动物细胞中的激酶ALP...

即时响应（POC，point-of-care）传感器可实现疾病标志物的快速检测，是重大疾病诊疗、术后康复监测和健康监测的重要路径，也是生物电子学的重要发展方向之一。现有POC传感器普遍面临高成本挑战，而特定疾病标志物的长期高频率检测对高风险人群带来了巨大经济负担。可再生POC传感器利用单个器件实现疾病标志物的多次灵敏检测，为超低成本的生物医学应用提供新路径。但是此类POC传感器在循环使用过程中面临监测物的反复污染难题，使得高灵敏度和优异的循环使用次数难以兼得，直接制约了该领域的快速发展。 在国家自然科学基金委、中国科学院和北京市的支持下，国科大化学科学学院张凤娇课题组与中国科学院化学研究所狄重安研究员、中国人民解放军总医院李佳博士等合作，提出了药物分子探针介导的有机电化学晶体管（DM-OECT）新理念，构建了兼具高灵敏度和优异可再生功能的血液生化物质传感器。该器件以吉非替尼药物分子接枝的有机半导体为活性层，利用药物分子与待测物的强相互作用实现高灵敏与特异性识别，同时利用表皮生长因子受体（EGFR）与药物分子结合后的构型变化将吉非替尼脱离半导体表面，构成全新的“refresh-...

自发现星系旋转曲线异常后，暗物质作为宇宙中的重要组分被提出。了解暗物质的本质有助于我们理解宇宙的结构和演化历史，在粒子物理研究中也具有重要意义。暗光子作为一种假想的U(1)对称群的规范玻色子，是标准模型的简单拓展，也是暗物质可能的候选者之一。探测暗光子已经成为当前的重要课题，多种方法已被用于搜索暗光子暗物质，比如碟形天线、地磁场、原子光谱、射电望远镜、原子磁力计等。 广泛用于加速器和量子计算的超导射频腔也可以成为强大的玻色子暗物质探测器。通过微弱的动力学耦合，暗光子能够与普通光子相互作用，从而转化为一个微弱的有效电流，激励起腔内的电磁场，并被灵敏的功率探测器等所探测到。当暗光子的频率与谐振腔的本征频率相等时，上述过程所激发的信号将会被共振放大，且这一放大能力正比于谐振腔的品质因子。成射频超导腔体的高品质因子约比传统微波腔高出五个数量级，因此在探测暗光子的微弱信号上极具优势。 图1：左：安装有调谐器的单腔图片，   右：实验电路设计图 国际理论物理中心（亚太地区）博士研究生王博与北京大学舒菁教授课题组展开合作研究，依托SHANHE实验室，使单腔超导射频腔工作在2K...